CN106318692A - 环保型工业油污清洗剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保型工业油污清洗剂，按重量份数计，包括碳酸钠3.5份、乙二胺四乙酸二钠7.6份、柠檬酸钠3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7.5份、氧化胺4份、聚季铵盐1.4份、十二烷基苯磺酸钠2份、异丙醇3.6份、聚乙二醇3.4份、缓蚀剂2.4份、消泡剂1.5份、水60份。本发明的清洗剂具有除油效率高，不含锰、铬等重金属离子、氯离子、磷及其他有毒有害成分，可生物降解，对环境无污染，并且施工过程中不会产生有毒、有害气体，避免了对人身造成伤害以及环境污染，而且对装置造成的腐蚀率极低，从而能够延长了装置的使用寿命。

Description

环保型工业油污清洗剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及精细化工领域，特别涉及一种环保型工业油污清洗剂及其制备方法。
背景技术
在大多数的工业生产作业中，各类装置和机械设备上都会有各种油污附着在其上面，这样操作和维修人员在作业的时候就很容易将油渍沾染到身上，这样就会人刚到不适。
同时，很多设备中的有毒易挥发的物料在加工的过程中，往往会溶解在油污中，并顺着油污一起向装置或机械设备外进行扩散。并且，由于很多时候装置或机械设备内的压力要大于环境中的压力，所以有毒易挥发的物料就容易很快汽化进入到空气中，从而就会造成环境的污染，对操作和维修人员的人身造成了巨大的伤害。因此，需要经常对油污进行清洗，以保证生产环境的整洁干净。
传统去除油污的方法主要有三种。1) 溶剂除油法 ：采用冷洗法和蒸汽脱脂，用于清洗的有机溶剂有石油系溶剂、氟化系溶剂和氟碳系溶剂三大类。其优点是去除油污效率高，缺点是有机溶剂一般都具有闪点低、毒性大、易燃、污染性强等缺点，清洗后的防腐蚀性能较差。2) 强碱除油法 ：采用浸泡及喷射清洗，其优点是价格低，原料易得，但碱性物质腐蚀性较强，而且只有在较高的碱性条件下才会有好的除油能力。3) 表面活性剂除油 ：依据表面活性剂的润湿、渗透、乳化的作用，将油污乳化分散成细小的粒子，然后靠机械 ( 外力) 作用使污垢脱落，而达到除油目的。虽然目前市面上的机械油污清洗剂种类繁多，但大都不能做到完全清洗干净，还会造成一定的环境污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型工业油污清洗剂及其制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种环保型工业油污清洗剂，按重量份数计，包括碳酸钠2～5份、乙二胺四乙酸二钠5～10份、柠檬酸钠1～5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5～10份、氧化胺3～5份、聚季铵盐1～2份、十二烷基苯磺酸钠1～3份、异丙醇2～5份、聚乙二醇2～5份、缓蚀剂2～3份、消泡剂1～2份和水45～75份。
作为优选，按重量份数计，包括碳酸钠3.5份、乙二胺四乙酸二钠7.6份、柠檬酸钠3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7.5份、氧化胺4份、聚季铵盐1.4份、十二烷基苯磺酸钠2份、异丙醇3.6份、聚乙二醇3.4份、缓蚀剂2.4份、消泡剂1.5份、水60份。
乙二胺四乙酸二钠是一种高效的螯合剂，其可以与油污中的重金属发生络合反应，生成络合物，同时，配合聚季铵盐的作用可以有效地使络合物发生沉淀，最后再经过过滤就能够将重金属除去了，从而也就避免了清洗剂使用后的清洗水对环境造成重金属污染。
另外，乙二胺四乙酸二钠也是一种抗氧增效剂，其在清洗油污的过程中，也可以增强各类机械装置壁面抗氧化的作用，从而也能够延长各类机械装置的使用寿命。
而脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，这样可以进一步有效得提高了清洗剂去油污的能力，并且其具有较强的生物降解能力，所以不会对环境造成污染。
再者，十二烷基苯磺酸钠不仅具有很强的洗涤作用，其不易氧化且去污能力强，同时，其直链结构易生物降解，所以对环境污染程度小，而脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠刚好消除了硬水的问题，从而保证十二烷基苯磺酸钠强效地去污效果。
同时，氧化胺是一种弱阳离子型两性表面活性剂，水溶液在酸性条件中呈阳离子性，在碱性条件中呈非离子性。具有良好的增稠和抗静电、柔软、增泡、稳泡和去污性能；还具有杀菌、钙皂分散能力，且生物降解性好。
另外，本清洗剂中还添加了聚乙二醇，由于聚乙二醇是一种相催化剂，其可以有效地促进部分不溶于水的有机物和水发生大量互溶，从而一方面有效地保证了各物料之间的充分混合，另一方面在清除的时候也能够尽可能地提高去油率。
作为优选，所述聚季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和聚二甲基二烯丙基氯化铵的混合物。
作为优选，二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和聚二甲基二烯丙基氯化铵的重量比为1：0.5～2。
这些季铵盐不仅具有良好的絮凝沉降作用，能够有效地对清洗后的清洗液进行沉降，从而可以减少清洗液中所携带的杂质和重金属的含量，避免大量杂质和重金直接被排入到环境中，而造成环境的巨大污染。同时，它们还具有很强的杀菌作用，这样也可以杀死机械装置的上的细菌，提高生产环境的安全卫生。
作为优选，所述缓蚀剂为磺化木质素、聚天冬氨酸和牛脂胺的混合物。
作为优选，所述磺化木质素、聚天冬氨酸和牛脂胺的重量比为1：0.5～1：1～2。
聚天冬氨酸的主要作用是阻垢和/或分散，兼有缓蚀作用。作为阻垢剂，特别适合于抑制冷却水、锅炉水及反渗透处理中的碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成。对碳酸钙的阻垢率可达100%。同时，其具有分散作用并可有效防止金属设备的腐蚀。
而牛脂胺在使用的过程中，其分子以亲水基（例如，氨基）吸附于金属表面上，形成一层致密的憎水膜，可使金属表面不受水腐蚀，延长机械装置的使用寿命。
上述缓蚀剂均具有生物降解的能力，所以有利于提高环境的保护作用。
作为优选，所述消泡剂为THIX-578污水处理消泡剂和THIX-108有机硅消泡剂的混合物。
作为优选，所述THIX-578污水处理消泡剂和THIX-108有机硅消泡剂的重量比为1：0.5～1.5。
THIX-578污水处理消泡剂可以在水中能快速分散，溶于水中，不漂油，消泡速度快，抑泡持久，不会造成水体的二次污染，同时该消泡剂能耐强酸强碱，有很强的抑泡作用可防止泡沫在产生。此处，THIX-578污水处理消泡剂由烟台恒鑫化工科技有限公司生产。
THIX-108有机硅消泡剂具有很低的表面张力，在泡沫液膜上具有很好的铺展性，能迅速在泡沫表面扩散展开，并把泡沫液膜表面具稳定作用的表面活性剂分子排开，使泡沫破裂，同时，其热稳定性好，挥发性低，无生理毒性，对使用体系没有副作用，所以对环境不会造成污染。此处，THIX-108有机硅消泡剂由烟台恒鑫化工科技有限公司生产。
上述两种消泡剂地混合使用极大地提高了消泡剂的消泡性能，同时也提高了清洗剂的清洗效果。
一种环保型工业油污清洗剂，包括以下步骤：
S1、按规定重量份数将水、聚乙二醇、异丙醇加入到反应釜中，然后再按规定重量份数将柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入到反应釜中混合搅拌，搅拌温度为25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀；
S2、按规定重量份数将碳酸钠和十二烷基苯磺酸钠缓慢加入到反应釜中，并进行混合搅拌，直至搅拌均匀，搅拌速度为50～80rpm,搅拌温度为30～40℃；
S3、按规定重量份数将氧化胺、聚季铵盐、缓蚀剂、消泡剂加入到反应釜中进行混合搅拌，25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀，最后进行过滤检测包装，获得产品。
作为优选，S1中在投入物料前，先向反应釜中通入氮气进行排空处理。
在投料之前先对反应釜进行通氮气处理，这样可以有效地避免氧气对反应釜中的物料造成影响，保证了清洗液质量。
下表是本发明的清洗剂的属性参数：
项 目 指 标
外观 无色透明液体
密度（20℃原液），g/cm3 1.03～1.07
pH值（25℃原液） 7.0～9.0
洗油率（30℃，10% 水溶液），% ≥ 99
腐蚀率（45℃，10% 水溶液），g/m2·h ≤ 2.0
重金属离子含量（以Mn、Cr计），mg/L ＜ 0.01
磷含量，mg/L ＜ 0.01
从上表中可以看出本发明的清洗剂不但洗油效果好，同时，重金属含量低，适合大多数机械装置去污使用，并且对环境不会构成巨大污染。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.利用聚乙二醇一方面有利于提高各物料之间的相互混合，同时在清洗的时候也有助于油污溶解于清洗液的水中，从而能够减少清洗液的使用量；
2.聚季铵盐对清洗液中的杂质以及重金属的络合物具有强效的沉降作用，同时，其还具有杀菌作用，从而能够提高生产环境的安全与卫生。
3.缓蚀剂在提高机械装置抗腐蚀的前提下，又能够起到阻垢的作用，从而进一步提高了清洗剂的清洗效果。
附图说明
图1是环保型工业油污清洗剂的制备工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
步骤一：向反应釜中通入氮气进行排空处理，按75kg水、2kg聚乙二醇、2kg异丙醇加入到反应釜中，然后再将1kg柠檬酸钠、5kg乙二胺四乙酸二钠、5kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入到反应釜中混合搅拌，搅拌温度为25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀；
步骤二：将2kg碳酸钠和1kg十二烷基苯磺酸钠缓慢加入到反应釜中，并进行混合搅拌，直至搅拌均匀，搅拌速度为50～80rpm,搅拌温度为30～40℃；
步骤三：将3kg氧化胺、0.7kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.3kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.8kg磺化木质素、0.4kg聚天冬氨酸、0.8kg牛脂胺、0.7kgTHIX-578污水处理消泡剂和0.3kgTHIX-108有机硅消泡剂加入到反应釜中进行混合搅拌，25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀，最后进行过滤检测包装，获得产品。
实施例二：
步骤一：向反应釜中通入氮气进行排空处理，按45kg水、5kg聚乙二醇、5kg异丙醇加入到反应釜中，然后再将5kg柠檬酸钠、10kg乙二胺四乙酸二钠、10kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入到反应釜中混合搅拌，搅拌温度为25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀；
步骤二：将5kg碳酸钠和3kg十二烷基苯磺酸钠缓慢加入到反应釜中，并进行混合搅拌，直至搅拌均匀，搅拌速度为50～80rpm,搅拌温度为30～40℃；
步骤三：将5kg氧化胺、0.7kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、1.3kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.75kg磺化木质素、0.75kg聚天冬氨酸、1.5kg牛脂胺、0.8kgTHIX-578污水处理消泡剂和1.2kgTHIX-108有机硅消泡剂加入到反应釜中进行混合搅拌，25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀，最后进行过滤检测包装，获得产品。
实施例三：
步骤一：向反应釜中通入氮气进行排空处理，按60kg水、3.4kg聚乙二醇、3.6kg异丙醇加入到反应釜中，然后再将3kg柠檬酸钠、7.6kg乙二胺四乙酸二钠、7.5kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入到反应釜中混合搅拌，搅拌温度为25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀；
步骤二：将3.5kg碳酸钠和2kg十二烷基苯磺酸钠缓慢加入到反应釜中，并进行混合搅拌，直至搅拌均匀，搅拌速度为50～80rpm,搅拌温度为30～40℃；
步骤三：将4kg氧化胺、0.63kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.77kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.75kg磺化木质素、0.52kg聚天冬氨酸、1.13kg牛脂胺、0.75kgHIX-578污水处理消泡剂和0.75kgTHIX-108有机硅消泡剂加入到反应釜中进行混合搅拌，25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀，最后进行过滤检测包装，获得产品。
实施例四：
步骤一：向反应釜中通入氮气进行排空处理，按75kg水、3.4kg聚乙二醇、5kg异丙醇加入到反应釜中，然后再将5kg柠檬酸钠、5kg乙二胺四乙酸二钠、7.5kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入到反应釜中混合搅拌，搅拌温度为25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀；
步骤二：将3.5kg碳酸钠和1kg十二烷基苯磺酸钠缓慢加入到反应釜中，并进行混合搅拌，直至搅拌均匀，搅拌速度为50～80rpm,搅拌温度为30～40℃；
步骤三：将5kg氧化胺、0.7kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.7kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.8kg磺化木质素、0.8kg聚天冬氨酸、0.8kg牛脂胺、1kgTHIX-578污水处理消泡剂、1kgTHIX-108有机硅消泡剂加入到反应釜中进行混合搅拌，25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀，最后进行过滤检测包装，获得产品。
实施例五：
步骤一：向反应釜中通入氮气进行排空处理，按45kg水、2kg聚乙二醇、2kg异丙醇加入到反应釜中，然后再将5kg柠檬酸钠、7.6kg乙二胺四乙酸二钠、7.5kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入到反应釜中混合搅拌，搅拌温度为25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀；
步骤二：将3.5kg碳酸钠和1kg十二烷基苯磺酸钠缓慢加入到反应釜中，并进行混合搅拌，直至搅拌均匀，搅拌速度为50～80rpm,搅拌温度为30～40℃；
步骤三：将4kg氧化胺、0.5kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.9kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.5kg磺化木质素、0.5kg聚天冬氨酸、1kg牛脂胺、1kgTHIX-578污水处理消泡剂和0.5kgTHIX-108有机硅消泡剂加入到反应釜中进行混合搅拌，25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀，最后进行过滤检测包装，获得产品。
实施例六：
步骤一：向反应釜中通入氮气进行排空处理，按60kg水、5kg聚乙二醇、5kg异丙醇加入到反应釜中，然后再将5kg柠檬酸钠、10kg乙二胺四乙酸二钠、5kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入到反应釜中混合搅拌，搅拌温度为25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀；
步骤二：将5kg碳酸钠和3kg十二烷基苯磺酸钠缓慢加入到反应釜中，并进行混合搅拌，直至搅拌均匀，搅拌速度为50～80rpm,搅拌温度为30～40℃；
步骤三：将3kg氧化胺、0.6kg二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、0.4kg聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.96kg磺化木质素、0.48kg聚天冬氨酸、0.96kg牛脂胺、0.4kgTHIX-578污水处理消泡剂和0.6kgTHIX-108有机硅消泡剂加入到反应釜中进行混合搅拌，25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀，最后进行过滤检测包装，获得产品。
将上述实施例一至实施例六的清洗液稀释至1m3溶液后对有油污的装置进行清洗，得到以下数据：
油污（g/m2） H2S(mg/m3) 氨氮化合物(mg/m3) 小分子硫醇(mg/m3)
清洗前的含量 534 3052 1530 850
实施例一 4.2 0.1 未检出 未检出
实施例二 2.5 未检出 未检出 未检出
实施例三 1.9 未检出 未检出 未检出
实施例四 2.1 未检出 未检出 未检出
实施例五 2.8 0.1 未检出 0.05
实施例六 1.7 未检出 未检出 未检出
通过上述数据可以看出，本发明的清除剂的洗油效率高达99.2%以上，并且对硫化氢气体，氨氮气体和其他有毒恶臭的气体都具有强效的清楚作用，适合在其他众多领域中使用。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种环保型工业油污清洗剂，按重量份数计，包括
碳酸钠 2～5份
乙二胺四乙酸二钠 5～10份
柠檬酸钠 1～5份
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 5～10份
氧化胺 3～5份
聚季铵盐 1～2份
十二烷基苯磺酸钠 1～3份
异丙醇 2～5份
聚乙二醇 2～5份
缓蚀剂 2～3份
消泡剂 1～2份
水 45～75份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型工业油污清洗剂，按重量份数计，包括
碳酸钠 3.5份
乙二胺四乙酸二钠 7.6份
柠檬酸钠 3 份
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 7.5份
氧化胺 4份
聚季铵盐 1.4份
十二烷基苯磺酸钠 2份
异丙醇 3.6份
聚乙二醇 3.4份
缓蚀剂 2.4份
消泡剂 1.5份
水 60份。
3.根据权利要求1所述的一种环保型工业油污清洗剂，其特征在于：所述聚季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和聚二甲基二烯丙基氯化铵的混合物。
4.根据权利要求3所述的一种环保型工业油污清洗剂，其特征在于：二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和聚二甲基二烯丙基氯化铵的重量比为1：0.5～2。
5.根据权利要求1所述的一种环保型工业油污清洗剂，其特征在于：所述缓蚀剂为磺化木质素、聚天冬氨酸和牛脂胺的混合物。
6.根据权利要求5所述的一种环保型工业油污清洗剂，其特征在于：所述磺化木质素、聚天冬氨酸和牛脂胺的重量比为1：0.5～1：1～2。
7.根据权利要求1所述的一种环保型工业油污清洗剂，其特征在于：所述消泡剂为THIX-578污水处理消泡剂和THIX-108有机硅消泡剂的混合物。
8.根据权利要求7所述的一种环保型工业油污清洗剂，其特征在于：所述THIX-578污水处理消泡剂和THIX-108有机硅消泡剂的重量比为1：0.5～1.5。
9.如权利要求1至8中任意一项权利要求所述的一种环保型工业油污清洗剂，包括以下步骤：
S1、按规定重量份数将水、聚乙二醇、异丙醇加入到反应釜中，然后再按规定重量份数将柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠依次加入到反应釜中混合搅拌，搅拌温度为25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀；
S2、按规定重量份数将碳酸钠和十二烷基苯磺酸钠缓慢加入到反应釜中，并进行混合搅拌，直至搅拌均匀，搅拌速度为50～80rpm,搅拌温度为30～40℃；
S3、按规定重量份数将氧化胺、聚季铵盐、缓蚀剂、消泡剂加入到反应釜中进行混合搅拌，25～35℃，搅拌转速为60～100rpm，直至搅拌均匀，最后进行过滤检测包装，获得产品。
10.根据权利要求9所述的一种环保型工业油污清洗剂及其制备方法，其特征在于：S1中在投入物料前，先向反应釜中通入氮气进行排空处理。
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