DE2106618A1 - Verfahren zum Reinigen von Oberflachen von Wärmeaustauschern und anderen Appara türen, die mit mineralische und/oder organische Substanzen enthaltenden, wässrigen Flüssigkeiten in Berührung kommen - Google Patents
Verfahren zum Reinigen von Oberflachen von Wärmeaustauschern und anderen Appara türen, die mit mineralische und/oder organische Substanzen enthaltenden, wässrigen Flüssigkeiten in Berührung kommenInfo
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- F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents
Description
2106616
dr. JUR. DJfL -ο:;cm. Walter BEiI 11. Feb. 1971
DR. JUR. DIPL-CHEM. H.-J. WOLfP
«S3 FRANKFURT AM MAIN-HDCHJT
Unsere Nr,
i
16 936
Stichting Bedrijven van het llederlands
Instituut voor Zuivelonderzoek Ede, Holland
Verfahren zum Reinigen von Oberflächen von Wärmeaustauschern
und anderen Apparaturen, die mit mineralische und/oder organische Substanzen enthaltenden, wässrigen Flüssigkeiten in
Berührung kommen
Me Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen der uberflachen
von Wärmeaustausehern und anderen Vorrichtungen, die mit
wässrigen Flüssigkeiten in Berührung kommen, welche Mineralien und/oder organische Substanzen enthalten. Die Erfindung be- Λ
trifft zugleich ein Verfahren zur Zubereitung eines Reinigungsmittels.
Es ist bekannt (Milchwirtschaft, Report 1967, No. 10, S. 25-27; Österr. Milchwirtschaft 2» 1°3, 1952), Wärmeaustauscher für die
Pasteurisation von Milch (Milchpasteurisatoren) und andere, in der Molkereiindustrie verwendete Apparaturen nach einer gewissen
Betriebazeit zu reinigen, indem man das auf den Oberflächen der Pasteurisatoren zurückgebliebene Material entfernt, das aus
Mineralien und/oder organischen Komponenten besteht, die insbesondere
reich an Fetten und Proteinen sind, wobei man die ver-
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unreinigten Apparaturen mit einer Lösur;^, „eiche Natriumhydroxid
enthält, und dann mit einer Salpetersäurelösun^ wäscht.
Der Reinigungsprozeß beginnt und endet gewöhnlich rr.it einer V/as 3 er spülung, wobei dem letzten bpülwasser ein Desinfektionsmittel
angesetzt werden kann. Üblicherweise wird aucn zwischen die Alkali- und die Säurebehandlung ^.ine Wasserspülung eingeschoben«
Häufig können bessere Ergebniese dadurch erzielt werden, daß zuerst mit Säure und dann mit Alkali gev/aichen wird.
Durch die alkalische Loaun -,verden aie organischen Verunreinigungen
gelöst, während durch die Salpetersäurelömirj^ die mineralischen
Verunreinigungen gelöst werden. Die Konzentration der Natriumhydroxidlös-ung beträgt gewöhnlich 0,6 bis 1,0 Gew.5-, erreicht
jedoch manchmal auch Werte von 1,5 Ge7;.«. Die Reinigung
wird üblicherweise bei Temperaturen zwischen 65 und öO 0 vorgenommen.
Liegt die Temperatur tiefer, wird eine höhere Konzentration" an Alkali gewählt, viocei man allerdings riskiert, daß aie
ausgefallenen Protein verharzen nuü döri Heinigungeprozeß erschweren*
Die Naeiteilt iieae^ Reinigungsverfahrens bectehen
darin, daß aas Verfahre·?; durch die Verwendung zweier Reiniv"uneeflüssigkaxten
koniplislert x^tt 3s5 aie Kcnaentration den verwendeten
Alkalis ziamlicft ücql ist j 6&ß aer Heinigunfisproseß zierelioh
lange ümiertj daS in Segensart vor: Cihiorionen die Säure
kcrrodisrend wirkt, ar:α tiaß schlissäiioß flie ^rgeonisse dieser
Keinigingsbeuaiiälung viel= Wan ε, ο m offen lassen. Außerdem werden
die gesäuberten Oberfischen riaob. kurzer Zeit wieüer verwureinigt,
Is ist asvar auci: schon vorgeschlagen worden, (Deutsche
Molkerei-^. 88, dbh~9iijr 1367), vaoneinwnaer mit Alkaliiösung,
Salpeteraäurelösung und AlkaiilösuTig ^u wascnen, jedoch haben
eigene Versuche gsseigt, aaiB ni3rr»:i1: kein besseres Ergebnis erzielt
wird, Is sebeirit andererseits * daß aufeinanderfolgende
Waschungen mit Salpetar-aaax-e» Alkali \ma .Salpetersäure die Reinigungswirkung
srböheii kbra:en.
Jede Reinig?ingsl3ebanäl^:jg wird gewöiinliei' bei einer Temperatur,
die etwas von der Be trie 3£--tercperar',r» der zu reinigenden Apparatur
abweicht, and während siL.c-s beträchtlichen Seitraumes, iia allgu-
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meinen 30 bis 45 Minuten, durchgeführt, so daß der gesamte ReinigungsprozeS
oft einige Stunden beansprucht. Um Zeit, Stromtor ten, Wasser und Dampf sowie gegebenenfalls Detergentien zu
sparen, strebt man danach, die Reinigung in einer Einstufenbehundlun,
durchzuführen.
Ein Heinigun;--smittej für die obengenannten Ziele ist bekannt
aus Molkerei- und Käserei-Zeitung 1_8, 1669» 1967. Dieses Reinigungsmittel
enthält u.a. natriumcarbonat und das Tetranatrium- salz der Äthylendiamintetraessigsäure und muß in Kombination
mit einer Alkaiilcsung verwendet werden. Die Säurebehandlung wird somit ausgelassen, jedoch ist die verwendete Alkalilösung
se tiiarl: wie bei der bekannten Reinigung mit Alkali und Däure,
und das Ergebnis iot immer noch nicht zufriedenstellend.
In Proc.17 th.Intern.Dairy Gon^r. 1966, EF, 3. 505 ist ein Verfahren
für eine einstufige Reinigungsbehandlung beschrieben, bei v.elchein eine Alkaiilcsung und ein Sequesterungsmittel verwendet
werden. Ale Sequesterungsmittel kann Natriurahexametaphosphat
oder ein Salz von Äthylendiainintetraessiesäure verwendet werden.
Salz
Dies® letztgenannte Srawri· ist in warmer Alkalilösung beständiger
als Uatriuföhexametaphophat. Bei Versuchen wurde jedoch festgestellt,
daß auf diese Weise awar die mineralischen Komponenten
in den Proteinniederanlilägen aus den Ablagerungen gelöat werden,
daß jedoch die mineralischen Abssheidungen, die direkt an der
(Metall-)Oberfläche haften, nicht innerhalb der üblicherweise |
für die Reinigung erforderlichen Zeit entfernt werden.
In diesem Zusammenhang muß darauf hingewiesen werden, daß unterschieden
werden muß zwischen Verunreinigungen in einer Form,
die leicht entfernt werden können, wie z. B. durch 7/aschen mit
einer alkalischen Reinigungslösung, und Verunreinigungen, die direkt an der Oberfläche adsorbiert zu sein scheinen und nur
mit Schwierigkeiten entfernt werden können (Adv. Pood. Bee,
326, .1965).
10983B/U84
BADORtGtNAL
Es wurde nun gefunden, daß Oberflächen von Wärmeaustauschern und anderen Apparaturen, die in Berührung mit wässrigen, mineralische
und/oder organische Materialien enthaltenden Flüssigkeiten kommen, ausgezeichnet gereinigt werden, wenn man die zu
reinigenden Oberflächen mit einer wässrigen Lösung in Berührung bringt, welche mindestens die folgenden Materialien enthält:
O bis 0,4- Gew.# eines Alkalimetallhydroxide,
^(0,25 bis 0,75) + O,O25x 7y Gew.^ eines Amino- und Carboxylgruppen
enthaltenden Sequesterungsmittels, wobei χ die Härte des verwendeten Wassers in deutschen Härtegraden und y die stöchiometrische
Menge an Sequesterungsmittel in g angibt, welche ebensoviel Calzium bindet, wie 1 g wasserfreies Tetranatriumsalz
von Ä'thylendiamintetraessigsäure,
0,02 bis 1 Gew.ft eines kondensierten Phosphats, 0 bis 0,3 Gew.$ eines Alkalimetallsilikats, berechnet als wasserfreies Material, und
0,02 bis 1 Gew.ft eines kondensierten Phosphats, 0 bis 0,3 Gew.$ eines Alkalimetallsilikats, berechnet als wasserfreies Material, und
0,001 bis 0,05 Gew.56 eines nichtionischen oberflächenaktiven
Materials.
Danach wird nötigenfalls mit Wasser gespült.
Das am meisten überraschende Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß mit einer erheblich kleineren Konzentration an Alkalimetallhydroxid in einer Behandlung eine viel
bessere Reinigung erzielt wird als bei den bisher angewandten Reinigungsverfahren. Außerdem wurde gefunden, daß dann, wenn
Oberflächen, wie z.B. Apparaturen der Molkereiindustrie, die nach bekannten Verfahren gereinigt werden und danach .erneut mit
verunreinigenden Flüssigkeiten, wie Milch, in Berührung kommen, diese Oberflächen zunächst einer Behandlung gemäß der vorliegenden
Erfindung unterworfen werden, nach der gleichen Betriebszeit und unter den gleichen Bedingungen erheblich geringere Mengen an
Ablagerungen auf den Oberflächen beobachtet werden als dann, wenn diese Vorbehandlung weggelassen wird, line Behandlung gemäß
der Erfindung hat somit die Wirkung, daß überflächen weni-
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ger anfällig gegenüber Verunreinigung werden. Je länger das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird, desto geringere
Mengen an Schmutz werden abgelagert, und somit enthalten auch die Reinigungslösungen weniger Schmutz, insbesondere Proteine.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist für die Reinigung von Apparaturen
in der Lebensmittelindustrie, wie Wärmeaustauschern, Verdampfern, Sprühtrocknern, Zentrifugen, Förderleitungen, Itagertanks,
Butterfässern, Brauanlagen, zum Geschirrspülen und ganz allgemein für die Reinigung von Oberflächen geeignet, auf
denen sich mineralische und/oder organische Verunreinigungen ablagern.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch erfolgreich zur Entfernung
von Kupfer von Apparaturen, das die Oxidation in Milob
und Milchprodukten fördert und somit für Geschiaackveränderungea
und das Ranzigwerden der Butter verantwortlich ist, angewendet werden. Es ist möglich, das Kupfer vollkommen von der Innenwaadung
von Butterfässern aus nichtrostendem Stahl "abzustreifen",
was mit den bisher verwendeten Reinigungsmitteln und kotabiuigfjcy
ten Reinigungs-ZDesinfektions-Mitteln nicht möglich war»
Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wird als Alkalimetallhydroxid
insbesondere Natriumhydroxid vorgesehen. Im Gegeneat»
zu der bisherigen Methode, bei aer Alkyle und Salpetersäure verwendet
werden und die Konzentration an Hatriumhydroxidi BiIadestens
0,6 Gew.# betragen muß, werden in dem erfindungsgemäßen
Verfahren niemals mehr als 0,4 Gew.?i Alkalimetallhydroxid verwendet? vielmehr liegt, wenn Alkalimetallhydroxid verwendet
wird, dessen Konzentration im allgemeinen zwischen 0,1 und 0,4
Gew.% und vorzugsweise zwischen 0,15 und 0,3 Gew.56. In manchen
Fällen, z. B. beim Reinigen von Butterfässern und zum Geschirrspülen, kann das Alkalimetallhydroxid vollkommen weggelassen'
werden.
109335/U8A ORiQJNÄL INSPECTED
Als Amino- und Carboxylgruppen enthaiteaae Sequesterungsmittel
werden Hydroxyaminocarbonsäuren oder Carboxyalkylamine verwendet.
Geeignete Hydroxyaminocarbonsäuren sind z, B.s
Diäthanölglycin (DlG), das besonders gut Eisen(III)-Ionen, jedoch
Calzium- und Magnesium-Ionen weniger zufriedenstellend
sequestertj
N-Hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure (HÄ'DTS), die auch
Eisen(III)-Ionen bindet} sie bindet Galzium- und Magnesium-Ionen
besser als DlG{
geeignete Carboxylalkylamine sind z. B.:
Biäthylentriaminpentaessigsäure (MPS), die selbst in einer
oxidierenden Umgebung Eisen(III)- und Kupfer(II)-Ionen und sehr
gut Calzium- und Magnesium-Ionen bei einem pH τοη mindestens
10 bindet?
Nitrilotriessigsäure (NfS), die sehr gut Calziuia- und Magnesium-Ionen
bei einem pH von 11 bis 12 bindet, bei der jedoch der Grad der Bindung von der !Temperatur abhängt. Bei hohen Temperaturen
(80%) ißt die Bindung etärker als bei niedrigen Temperaturen.
Sie kann biologisch abgebaut werden, widersteht jedoch
nicht oxidierenden Mitteln;
Äthylendiamintetraessigsäure (ABTS), die sehr gut Galzium- und
Magnesium-Ionen bei einem pH von über 10 bindet, unabhängig von der Temperatur, Sie kann biologisch abgebaut werden, widersteht
jedoch nicht oxidierenden Mitteln.
unter Be-
Da, die^cjuesterungsmittel gewöhnlich immmhammralkalisehen Mm*
um» angewendet werden, werden, sie vorzugsweise in Form der Natriumsalze
verwendet. Die Konzentration der Sequesterungsmittel in der Reinigungslösung hängt in erster Linie von der Härte des
für die Reinigungslösung verwendeten Wassers und in zweiter Linie von der Natur des Sequeaterungsaittels ab. Tatranatriumsalz
von Xthylendiamintetraessigsäure (ADTS.4Ha), das bevorzugt verwendet
wird, wird in einer Konzentration von (0,25 bis 0,75) + 0,025 x Gew.56 und vorzugsweise von (0,4 bis 0,6) + 0,025 x
Gew.?t angewendet, wobei χ die Härte des Wassers in deutschen
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omtmi
Härtegraden (0DH)/Ist. Die Konzentration des Sequesterungsmittels
soll vorzugsweise so gewählt werden, daß die Reinigungslösung nach Gebrauch immer noch mindestens 0,2 Gew.^ davon enthält.
Die erforderliche Menge an Sequesterungsmittel ist umgekehrt
proportional der Sequesterungskapazität gegenüber Galzium-Ionen.
Vergleicht man die erforderliche Menge an ADTS.4Na
unter bestimmten Bedingungen mit der erforderlichen Menge an
anderen Sequesterungsaitteln, dann ist das Gewichtsverhältnis eines solchen Sequesterungsmittels zu ADTS*4Na=y: 1.
unter bestimmten Bedingungen mit der erforderlichen Menge an
anderen Sequesterungsaitteln, dann ist das Gewichtsverhältnis eines solchen Sequesterungsmittels zu ADTS*4Na=y: 1.
Tabelle A zeigt das Verhältnis y für einige übliche Sequesterungsmittel,
Tabelle | A | 0.078 ( 45°0) | Verhältnis y |
|
Sequesterungs mittel* |
Molekulargewicht | 0.156 (>80°0) | 1.35 | |
KTS.3Na | 257 | g Oalzium,gebunden durch 1 Mol |
0.1163 | 0.675 |
20 | 0.1053 | 0.905 | ||
HÄDTS.3Na | 344 | 40 | etwa 0.080 |
1 |
ÄDTS.4Na | 380 | 40 | 0.0795 | etwa 1.25 |
ÄDTS.4Na | techn.Prod. | 40 | 1.325 | |
DTPS.5Na | 503 ' | ·-» | ||
40 |
Mit Ausnahme des technischen ÄDTS.4Na sind alle Produkte
wasserfrei.
wasserfrei.
Nach Vorstehendem beträgt die anzuwendende Konzentration eines
/~(0,25 bis 0,75) + 0,025 x fy Gew.*.
Die kondensierten Phosphate zeigen ebenfalls eine eequesternde
Wirkung. Den stärksten Effekt zeigt Natriumhexametaphoaphat.
f) I0DH = 10 mg CaO je Liter Vaaser oder 17,9 Ppm CaCO
f) I0DH = 10 mg CaO je Liter Vaaser oder 17,9 Ppm CaCO
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Tetraphosphat kann ebenfalls verwendet werden. Triphosphat hat eine geringere und Pyrophosphat einja_seiir_geringe Wirkung;. Die
uaxo-Lum und Magnesiumiönen
kondensierten Phosphate haben die Eigenschaft,/ die -Hääs±£- zu binden,
ohne einen Niederschlag zu bilden. Sie sind weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß sie die Wiederausfäilung von betten
und Proteinen aua gebrauchten Reinigungslösungen (Wiederablagerung von Verunreinigungen) verhindern. Sie verhindern auch
die Ausfällung von Calziumsalzen, jedoch ist der Effekt kleiner als der der oben genannten organiscnen Sequesterungsmittel. Die
kondensierten Phosphate können jedoch nicht völlig weggelassen werden, weil sonst die zu reinigenden Oberflächen, insbesondere
die der Wärmeaustauscher, nicht vollkommen klar werden. Die liindestkonzentration,
bei der noch eine ausreichende Reinigung erfolgt, liegt bei 0,02 Gew.$. Eine Erhöhung der Konzentration
auf über 1 Gew.$ führt zu keiner Verbesserung, sondern eher zu einer Verschlechterung der Wirkung. Die kondensierten Phospnate
werden vorzugsweise in einer Konzentration von 0,02 bis u,1 Ge?i,
i* angewendet.
Die Alkalimetallsilikate, die in den erfindungsgemäßen Reinigungslösungen
verwendet werden können, sind aus wirtschaftlichen Gründen vorzugsweise die «atriumsalze. Natriummetasilikat
Na0SiO,, das als Na0SiCf,,9Ho0 im Handel ist, Natriumdisilikat
NapSipOj-, und Natriumtetrasilikat Na2Si^Oq (Wasserglas) kommen
u.a. in i'rage. Es ist nicht unbedingt notwendig, ein Silikat zu verwenden, jedoch ist die Verwendung in der Reinigungslösung
neben einem kondensierten Phosphat zu empfehlen, v.^eil das Pnosphat
die Reinigungswiricung des Alkalimetallhydroxide geringfügig
vermindert. Außerdem schwächen Silikate den korrodierenden Einfluß von Alkali und Phosphaten auf Metall- und Glasoberflächen.
Ein Silikat erhöht zugleich die schmutztragende Wirkung
des Phosphats. Natriummetasillkat wird vorzugsweise in der hydratisierten
Form verwendet, die sich schnell in Wasser löst. Eine höhere Konzentration als 0,3 Gew.$ Silikat sollte niemals
angewendet werden, weil die Reinigungskraft der Lösung dann verringert wird. Die Konzentration beträgt vorzugsweise 0£6 bis
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ORKSfNAi IMSPECTED
0,1 Gew.$, "berechnet als wasserfreies Material.
Schließlich wird in den erfindungsgemäßen Reinigungslösungen auch noch ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel verwendet.
Das oberflächenaktive Mittel hat zwei Wirkungen. Es reduziert die Oberflächenspannung der Reinigungslösung, so daß der
an der zu reinigenden Oberfläche haftende Schmutz für die Reinigungslösung leichter zugänglich wird, und es suspendiert den
abgelösten Schmutz, sobald die kritische Mizellkonzentration des oberflächenaktiven Materials überschritten ist. Es ist
zweckmäßig, daß das letztere bei einer niedrigen Konzentration und bei der zur Reinigung angewandten Temperatur eintritt. Das
zu verwendende nichtionische oberflächenaktive Material muß beständig gegenüber Alkalien sein und soll vorzugsweise durch Mikroorganismen
biologisch abgebaut werden können. Vorzugsweise wird ein Alkylphenolpolyglycoläther, insbesondere das Addukt
aus 1 Mol eines Alkylphenols und 9 bis 11 Molen Epoxyäthan verwendet. Addukte mit 6 bis 8 Molen Epoxyäthan können verwendet
werden, lösen·sich jedoch weniger zufriedenstellend in Wasser,
insbesondere in Gegenwart von Salzen, Addukte mit 12 und mehr Molen Epoxyäthan erreichen in einer 1#igen Lösung die kritische
Mizellkonzentration bei einer Temperatur, die zu hoch ist, und ihre Schaumbildung ist zu stark. Bei niedrigeren Konzentrationen
ist diese Temperatur sogar noch höher. Die günstigsten Ergebnisse werden erzielt mit einem Addukt aus 1 Mol HOnylphenol und
9 bis 11 Molen Epoxyäthan. Die Alkylphenolpolyglycoläther sind nicht nur beständig gegen Alkalien, sondern auch beständig gegen
Härtebildnern und anderen Salzen, Säuren, Reduktionsmitteln
und Oxidationsmitteln, die kein Chlor abspalten.
Das nichtionische oberflächenaktive Mittel wird in einer Konzentration
von 0,001 bis 0,05 Gew.^ angewendet, weil bei höheren Konzentrationen unliebsame Schaumbildung eintritt» Die optimale
Konzentration liegt bei 0,01 bis 0,03 Gew.^.
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ORIGINAL INSPECTED
Anionaktive oberflächenaktive Materialien werden nicht empfohlen, weil sie zu stark zum Schäumen neigen und mit Härtebildnern
Niederschläge bilden können. Kationaktive oberflächenaktive Materialien können nicht verwendet werden, weil sie toxisch
gegen Mikroorganismen sind, die eine wichtige Rolle bei der weiteren Verarbeitung von Milch und in der Brautechnik
spielen, und weil sie mit Wasser nicht leicht weggespült werden können. Amphotere oberflächenaktive Materialien zeigen im
allgemeiner} eine zu starke Schaumentwicklung.
Die Zubereitung der erfindungsgemäßen Reinigungslösungen erfolgt, indem die gewünschten Bestandteile in Wasser gelöst werden, wobei
das Alkalimetallhydroxid, falls ein solches verwendet wird, als letzter Bestandteil aufgelöst wird. Bevor das Alkalimetallhydroxid
in Wasser aufgelöst wird, hat die Reinigungslösung einen solchen pH-Wert, daß die Härtebildner rasch sequestiert
werden. Wird ein Alkalimetallhydroxid als erster Bestandteil in Wasser aufgelöst, dann können Calzium, Magnesium, Eisen und
Mangan, die in dem Wasser enthalten sein können, ausfallen. Zwar kann das Sequesterungsmittel einen solchen Niederschlag wieder
auflösen, jedoch ist hierzu eine ziemlich lange Zeit erforderlich.
Außerdem wird hierfür eine größere Menge an Sequesterungsmittel
benötigt als für die Verhütung derAusfällung durch Auflösen des Sequesterungsmittels in Wasser vor dem Alkalimetallhydroxid.
Die lösung kann auf die gewünschte, erhöhte Temperatur erwärmt werden.
Nötigenfalls können andere Materialien, wie z. B. Desinfektionsmittel,
Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren usw. der erfindungsgemäßen Reinigungslösung zugesetzt werden.
Gemäß der Erfindung können auch Reinigungsmittel zubereitet werden,
die gelagert und transportiert und zu jeder Zeit nach ihrer Zubereitung einsatsfähig gemacht werden, indem sie einfach in
Wasser gelöst werden. Bei der Zubereitung solcher Reinigungsmittel
werden die gewünschten Bestandteile in den Gewichtsverhält-
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nissen kombiniert, die den für die Reinigungslösung erforderlichen
Konzentrationen entsprechen. Das nichtionische oberflächenaktive Material kann auf ein Gemisch der anderen Bestandteile
gesprüht werden, das in wirbelnder Bewegung gehalten wird. as ist auch möirlich, das nichüonische oberflächenaktive Material
mit der mindestens dreifachen Menge an organischem Sequesterungsmittel au vermengen. Durch Variieren der Menge an Amino-
und Carboxylgruppen enthaltendem Sequesterungsmittel können Zubereitungen
hergestellt werden, die der Härte des für die Zubereitung der Lösung verwendeten Wassers angepaßt sind. Auf diese
7/eise können Zubereitungen für die Verwendung in weicnem, mäßig
hartem, hartem oder sehr hartem Wasser hergestellt werden. Wenn die Zusammensetzungen ein Alkalimetallhydroxid, insbesondere Hatriumhydroxid
entnalten müssen, körnen diese Hydroxide in der
Flocken Pellets
Form von Pulver, ^cTnippon oder a zugesetzt werden. Damit das Hydroxid in einer Zusammensetzung nicht Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Luft absorbiert, werden die Zusammensetzungen in gut verschlossenen Tonnen oder Säcicen verpackt, die luft- und feuchtigkeitsdicht sind.
Form von Pulver, ^cTnippon oder a zugesetzt werden. Damit das Hydroxid in einer Zusammensetzung nicht Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Luft absorbiert, werden die Zusammensetzungen in gut verschlossenen Tonnen oder Säcicen verpackt, die luft- und feuchtigkeitsdicht sind.
Zusammensetzungen, die kein Alkalimetallhydroxid enthalten, können
auf zweierlei Weise verwendet werden. Sie können in Wasser gelöst und die entstandene Lösung kann verwendet werden, oder
ein Alkalimetallhydroxid Kann dieser Lösung unter Einhaltung der vorstehend genannten Konzentrationsbereiche zugesetzt werden,
worauf die Lesung ale Reinigungslösung verwendet wird.
In einem Silkeborg-Plattenpasteurisator mit einer Kapazität von 10 000 l/h wurden 20 bis 30 to Milch täglich bei 720C 5 sek.
pasteurisiert. Nach jeder Pasteurisierung wurde der Pasteurisator mit Wasser durchgespült. Dann wurde das aus dem Kühler ablaufende
Wasser zurück in die Schwimmkammer geleitet, und das Reinigungsmittel wurde dieser Kammer zugesetzt. Die Reinigungslösung
machte etwa 350 1 aus und enthielt 0,3 Gew.jG NaOH,
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0,5 Gew.fo ADTS.4Ua, 0,1 Gew.$ Natriumhexametaphaphat, 0,05 Gew.
i> NapSiO.,, berechnet und zugesetzt als wasserfreies Salz, und
0,02 Gew.^ Nonylphenolpolyglycoläther mit 10 Äthylenoxygruppen
in dem Polyglycol/. Das für die Reinigungalösung verwendete
Wasser hatte eine Härte von 6 0DH. Die -.Reinigungslösung
wurde durch den Pasteurisator und die Leitungen zirkulieren gelassen,
wobei die Temperatur allmählich auf 72 C stieg. "Aenn
diese Temperatur erreicht war, wurde die Zirkulation für weiters 30 bis 45 min. fortgesetzt; dann wurde mit Yraaaer gespült.
In dieser Weise wurde 5 Tage hintereinander verfahren. Darm wurde der Pasteurisator geöffnet und auf Verschmutzung untersucht.
Das Ergebnis dieses 5-Tage-Tests war, daiV, der Pasteurisator
überhaupt keine Schmutzablagerungen zeigte.
Das gleiche günstige Ergebnis wurrie erhalten, wenn die Reinigungslösung
0,2 Ge-w.$ NaOH, 0,4 Gew.^ ÄDTS.4Na, 0,1 Gew.^ Ht,-triunihexametaphospbat
und 0,005 Gew.^ Nonylphenolpolyglycoläther enthielt und die übrigen Bedingungen die gleichen waren.
Wenn jedoch eine Reinigungslösung unter den gleichen Bedingungen verwendet wurde, die 0,001 Gew.^ ITonylphenolpol.yglycoläther
enthielt, verblieb in dem Pasteurisator eine geringe Ablagerung.
Wurde eine Reinigungslösung mit 0,1 Gew.$ NaOH, 0,4 Gew.% ÄDTS.
Na, 0,1 Gew.^ Natriumhexametaphorohat und 0,005 Gew.^ Nonylphenolpolyglycoläther
verwendet, dann wurde der Pasteurisator unter den gleichen Bedingungen wieder vollkommen sauber„
Bei dem in diesem Beispiel beschriebenen Test wurde ein Alfa-Laval-Pi4-RB-Pasteurisator
während einer Betriebswoche täglich für die Pasteurisation von Milch verwendet und am Ende eines
jeden Arbeitstages mit einer Reinigungslösung durchgespült. Am Ende des 6-Tage-Versuches wurde der Bsteurisator geöffnet
und visuell auf zurückgebliebenen Schmutz untersucht.
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Die Kapazität des Pasteurisators betrug zu Beginn der Versuchsdauer während der Pasteurisierung und Reinigung 20, bewz. 23
to/h und während der weiteren Testdauer 24, bezw. 25 to/h.
Von Montag bis einschließlich Freitag wurden 180 bis 260 to
Milch am Tage bei etwa 73°0 und 50 bis 80 to am Samstag pasteu-
-risiert. Nach jedem Tage wurde 2 bis 4 min. mit Wasser gespült, worauf das zu testende Reinigungsmittel dem zirkulierenden Wasser
(etwa 600 1) zugesetzt wurde. Nachdem die Reinigungslösung fertig war und eine Temperatur von allmählich 72 bis 75 G erreicht
hatte, wurde weitere 45 Minuten bei dieser Temperatur zirkuliert. Sobald die Reinigungslösung abgezogen war, wurde
mit Wasser gespült. Die Tests fanden im Winter statt; dann traten immer größere Ablagerungen von Verunreinigungen als im
Sommer auf.
Die Bedingungen während der Tests und die Ergebnisse sind in Tabelle B zusammengefaßt. Für die Durchführung des Tests 1 wur-
vorher
de der .tasteurisator während mehrerer Monate/mit Atznatron-^und
lösungen
Salpetersäure/gereinigt, ohne daß das Ergebnis regelmäßig überprüft
wurde, wach dem Öffnen des Pasteurisators erwies sich die
Apparatur als erheblich verunreinigt. Der Pasteurisator wurde
Natron lösung
dann alternierend mit -fcrercfeiauge und Salpetersäure/und außerdem
durch Bürsten von Hand gereinigt, bis er praktisch wieder sauber war. Danach wurde der Test 1 durchgeführt. Das Ergebnis war
nicht zufriedenstellend. Deshalb wurde der Pasteurisator erneut von Hand gereinigt, bis die Platten wieder sauber waren, jedoch
wurde der Pasteurisator nun für die Pasteurisierung von Milch mit einer Reinigungslösung vorbehandelt. Die Milch wurde dann
pasteurisiert und der Pasteurisator erneut einer Reinigungsbehandlung mit einer Reinigungslösung der gleichen Art unterworfen
(Test 2). Aus dem Unterschied zwischen aen Ergebnissen von Test 1 und 2 wurde gefolgert, daß es dann, wenn man von der üblichen
Reinigung mit Alkali und Säure zu dem erfindungsgemäßen
Reinigungsverfahren übergehen will, zwekmäßig ist, den Pasteurisator
einer Vorbehandlung mit der Reinigungslösung zu unterziehen.
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Aus den Ergebnissen der Tests 2 bis einschließlich ρ ergab sich,
daß die Reinigungslösung von Test 2 bei Verwendung von sehr weichem Wasser die vorteilnaf teste Jjösung ist. Ein höherer Prozentsatz
an Keinigungsbestandteilen als in Test 2 ist nicht notwendig (s. Test 5).
Wurde jedoch Leitungswasser mit einer Märte von 12 DH verwendet,
dann erwies sich aer Prozentgehalt von Teet 2 als ungenügend (s. Test 6). Aus Test 7, der zufriedenstellende ü;rgebni.-:se
lieferte, ist ofi'ensichtlicn, c*a!3 insbesondere der Prozentgehalt
an ÄDTS.4Na der Härte des verwendeten Wassers angepaßt
werden muß.
Bei Verwendung von hartem Wasser lieferten die Tests S bis einschließlich
10 gute Ergebnisse, wobei es nichts ausmachte, ob die Konzentration an NaOH 0,18 oder 0,27 Gew.$ betrug.
Die zusätzliche ÄDTS.4Na-Menge, die in hartem Y/asser erf or verlieh
ist, ist 3»5 mal so hoch wie +iuoretisch für die Bindung
der Härtebildner nötig wäre.
Der pH-?/ert der in den Tests 1 bis einschließlich 10 verwendeten
Eeinigungslösungen betrug 12,5 bis 12,7.
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O | |
■S» | co |
00 | |
OJ | |
cn |
Tabelle B
Bestandteile
Natriumhydroxid
ADTS.4Na
Na2SiO- (wasserfrei)
Natriumhexametaphosphat
Nonylphenolpolyglycoläther
Wasserhärte,0DH
Beurteilung ):
Mineralischer Rückstand
organischer Rückstand
Restgehalt JiDTS.4Na nach 10 Min.
11 " " 45 Min. Ü.46
TeG | t | 2 | 3 | 4 | b | 27 | + | h | .27 | 7 | .18 | ε | .27 |
1 | 0.27 | .0.27 | 0.20 | 0. | 74 | Ü | .60 | 0 | .80 | 0 | .87 | ||
0.27 | 0.60 | 0.37 | 0.44 | 0. | 09 | 0 | .08 | 0 | .07 | 0 | .07 | ||
0.60 | 0.08 | 0.05 | 0.06 | 0. | 18 | 0 | .18 | 0 | .10 | 0 | .10 | ||
0.08 | 0.18 | 0.09 | 0.11 | 0. | 037 | 0 | .025 | 0 | .025 | 0 | .025 | ||
0.18 | 0X25 | 0.018 | 0.C22 | 0. | -14 | 0 | 2-14 | 0 | 2-14 | 0 | |||
0.025 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 1 ^ | 1 | + 3) | 1 | bpuren | |||||
0.3 | 0 | + | Spuren | 0 | + | +3) | 0 | 0 | |||||
+ | 0 | Spuren | 0 | 0 | ++ | 0 | |||||||
++ | |||||||||||||
Test
CO OO CO
■ir·»
OO JP-
Bestandteile
Natriumhydroxid 0.18 0,27
ADTS.4Na 0.87 0.87
Na2SiO- (wasserfrei 0.07 0.07
Natriumhexametaphosphat 0.10 0.10 Nonylphenolpolyglycoläther 0.025 0,025
Wasserhärte,0BH 12-14
Beurteilung^") ί mineralischer Rückstand 0
organischer Rückstand 0
Restgehalt lDTS.4Na nach 10 Min.
" " " 45 Min. 0.35
11 12 13 H 15
0.27 0.27 0.27 0.27 0.27
0.87 0.87 0.87 0.94 0.87
0.072) 0.072I 0.072) -
0.10 - 0.01 0.10
0.025 -
0.025 0.025 0.025
12-14 12-14 12-H 12-14 12-14 12-14
+ 0 + Spuren Spuren
++ +fettig +bis++ Spuren Spuren
0.25 0.36 0.37
0.20 0.35 0.36
) Testdauer: 2 Wochen 2) zugesetzt als Na3SiO5.9H3O
' Gesamtschmutzmenge nach Trocknen
von 46 Gew.# Protein ") 0 as kein Schmutz vorhanden
+ = leicht verunreinigt ++ =s deutlich verunreinigt
+++ = stark verunreinigt ++++ ss sehr stark verunreinigt
CJJ CD
Außerdem wurden einige Versuche durchgeführt, um festzustellen,
o-Td die Anwesenheit einer Mindestmenge eines "bestimmten Materials
in der Reinigungslösung erforderlich oder nicht erforderlich ist (Test 11 bis einschließlich 15). Es wurde gefunden, daß
nach dem Test 11 die im Pasteurisator zurückbleibende Verunreinigung nicht weißlich war, sondern eine orangegelbe Farbe aufwies.
Aus den Ergebnissen dieses Versuches folgt, daß die Konzentration an Hatriurnhexamethaphosphat mindestens 0,02 Gew.#
betragen muß; 0.01 Gew.^ sind gerade nicht ausreichend. Das
Weglaasen von Uonylphenolpolyglycoläther (10 Äthylenoxy-Gruppen
pro go L)-Ui. ο ti en Pol.yglycol/f ist ungünstig, weil sich der Pasteurisator
nach der Reinigung immer noch fettig anfühlt. Die Gegenwart von Hatriummetasilikat scheint günstig zu sein. Eine Konzentration
von 0,06 Gew.$ ist ausreichend.
Dieses Beispiel demonstriert die kupferbindenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel.
Die Tests wurden in zwei Butterfässern aus nichtrostendem Stahl mit einer Kapazität von 100 1 durchgeführt. Diese Butterfässer
wurden zuvor mit 0,5-/£iger Salpetersäure als kupferbindender Läsung gereinigt, um allen Kupfer zu entfernen. Dann wurde nach
Spülen mit an Kupfer armem Wasser eine Kupfersulfat enthaltende Lösung 1 Std. lang durch das Faß zirkulieren gelassen. Die
Fässer wurden danach erneut mit Wasser gespült. Das an den Wänden der Fässer adsorbierte Kupfer wurde bestimmt und betrug
3 500 bis 4 500 /ug in den verschiedenen Tests.
Die kupferbindende Fähigkeit eines erfindungsgemäßen Reinigungs
mittels wurde mit der von vier Reinigungsmitteln und Reinigunfrs
mitteln/Deöinfektiorisffiittel-Kombinationen verglichen, die allge
mein in der üolkereiindustrie verwendet werden, nämlich:
Mittel As Reo'd-bL'rm 29fo, enthält NaOH, Silikat: an μ Kondensiertes
Phosphat;
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Mittel Bi P3 asept.On 25 $ (Henkel & Cie.)* ein kombiniertes
ßeinigungs- und Desinfektionsmittel auf Chlorbasis;
Mittel Of Butterfaß-ßeiniger 409ε (Coöp.StreiEsel), enthält
NaOH, Chlor un Wasserglas;
Mittel D: SU 51 62$ (Viruly).
Diese "bekannten Mittel wurden in kupferarmem Wasser in einer
Konzentration von 0,5 Gew.^ gelöst.
Das gemäß der Erfindung verwendete Keinigungsnsittel hatte die
folgende Zusammensetzung:
ÄDTS.4Na
Natriurahexametaphosphat
Na2SiO3.9H2O
Nonylphenolpolyglycolether
mit 10 Äthylenoxy—Gruppen pro restlichen: Polyglycol.
Dieses Mittel wurde in den in Tabelle G angegebenen Konzentrationen
mit und ohne Zusatz von NaOH verwendet.
Die Seinigungslösungen wurden bei einer Temperatur von 60 bis
70 C gehalten, und nach 30 min. Zirkulation wurden die Heinigungslösungen
untersucht, um den von der ln:ienwandunt der Fässer
abgestreiften Kupfer zu bestimmen, Der abgestreifte Kupfer ist in Taoelle G als Prozentsatz der Kupfernienge angegeben,
die sich an der Innenwand vor dein Test befand.
79,8 | Gewichtstelle |
7,3 | f! |
11,1 | ft |
1,8 | ff |
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Reinigungsmittel Konzentration pH der Lösung $ abgestrel"
# tes Kupfer
0.5 | 13 | .0 | 29 |
0.5 | 11 | .85 | 62 |
Ο.ί> | 10. | 9 | 41 |
0.5 | 11 | .55 | 25 |
A ±s C
Gemäß der Erfindung
ato. +0,1 Gew.f> KaOH j|
dto. +0,3 Gew.^ NaOH
Nach Entfernung von Kupfer von der Innenwand der Butterfässer mit 0,5%iger Salpetersäure, anschließendem Spülen und Adsorption
von Kupfer an der Innenwand enthiext bei der Behandlung
mit den Reinigungslösungen die erfindungsgemäße Lösung mehr Kupfer, als den Pässern zugesetzt worden war. Die Ursache hierfür
ist, daß die Abstreiffähigkeit der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel stärker ist als die von Salpetersäure, und daß deshalb
auoh'KüpferiabgeStreift wird, der nach der Behandlung mit
Salpetersäure von früheren Tests zurückgeblieben war. Die Tatsache, daß immer noch Mengen von s. B. 106$ abgestreiftes Kup- ,
fer bestimmt wurden, ist auf die Ablagerung von Kupfer an der "
Wandung durch Zirkulation und Spülung mit einer: an Kupfer armen Wasser zurückzuführen, das iramer noch ü bis 3/Ug/l Kupfer
enthalten kann.
Außerdem wurde der Einfluß der Zirkulationszeit auf den Prozentgehalt
an abgestreiftem Kupfer bei Verwendung des obengenannten erfindungsgemäßen Reinigungsmittels untersucht. 2 400/ug Kupfer
wurden auf der Innenwand eines Butterfasses aus nichtrostendem Stahl mit einer Kapazität von 100 1 abgelagert. Das erfindungsgemäße
Reinigungsmittel wurde in Wasser in einer Konzentration
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von 0,5 Gew.^ gelöst, und die Lösung bei 45°C eingesetzt.
Nach Zirkulation für unterschiedliche Zeitdauer wurden Proben aus der Reinigungslösung gezogen und der Äupfergehalt darin
bestimmt. Der Zeitpunkt, bei dem die Proben gezogen wurden,
und der darin gefundene Prozentgehalt an Kupfer sind in Tabelle D angegeben.
Tabelle D
Zirkulationszeit der Reinigungs- # abgestreiftes
lösung in dem Butterfaß Kupfer
7,5 min. 97,5
15 min. 106
30 min. 105
60 min. 107
Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß mit dem in diesem Beispiel
in einer Konzentration von 0,5 Gew.^ bei 45°G verwendeten Reinigungsmittel schon nach etwa 10 min. der gesamte an der
Wandung des Fasses befindliche Kupfer abgestreift worden war.
Vergleicht man die Ergebnisse von Tabelle C mit solchen, die
mit on gleichen Reinigungslösungen bei 700C erzielt wurden,
so ergibt sich, daß bei 30-minütiger Zirkulation bei 70°C ebenso wie bei 450C aller Kupfer vollkommen abgestreift wird.
Ein APV-Plattenwärmeaustauscher, in welchem Milch zu Testzwekken
fast täglich mit einer Kapazität von 600 l/h unter häufig wechselnden Bedingungen pasteurisiert wurde, wurde mit einer
erfindungsgemäßen Reinigungslösung gereinigt, nachdem er mit Wasser ausgespült worden war, anstatt wie üblich mit lösungen
von Allcali und Salpetersäure gereinigt zu werden. Diese Reinigungslösung
wurde zubereitet, indem 2 1 einer Vorratslösung
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mit 60 1 Wasser von 75°0 gemischt wurden. 100 1 der Vorratslösung enthalten:
Natriumhexametaphosphat 2,35 kg
ÄDTS.4Na, technisches Produkt 11,30 kg
Nonylphenolpolyglycoläther mit
etwa 10 Äthylenoxygruppen pro
restliches Polyglycol O, 45 kg
Natriumhydroxid, technisch 10,30 kg.
Dieses Reinigungsverfahren wurde für 45 Min. an Werktagen während mehrerer Monate mit anschließender Wasserspülung durchgeführt.
Das Ergebnis war besser als bei der üblichen Reinigung. Die Oberfläche der Platten war vollkommen rein.
.Beispiel 5
In einer Molkerei wurden acht von elf vertikalen Milchlagertanks aus nichtrostendem Stahl mit einer Kapazität von je
40 000 1, die mit zwei stationären Sprühköpfen ausgerüstet waren, täglich automatisch gereinigt, 1 600 1 Reinigungsflüssigkeit
von 750C wurden während 12 min. mit einer Kapazität von
25 000 l/h zirkulieren gelassen. Vor und nach der Reinigung wurden die Tanks mit Leitungswasser (15°DH) von 30 bis 37 C
während 2,5 bis 4 min. ausgespült. Für die Zubereitung der Reinigungslösung
wurde Kondensat (0 bis 1°DH) verwendet. Der normalerweise angewandte Reinigungsprozeß bestand darin, daß Jjösungen
von 0,7 bis 1,0 Gew.# NaOH und von 0,4 bis υ,7 Gew.%
HiIO^ zirkuliert wurden, ebenfalls mit vor- und nachgeschalteter
Spülung mit Leitungswasser. Bei diesem üblichen Reinigungsverfahren
bleiben (Kalk-)Ablagerungen an den Wänden zurück, und die Löcher der Sprühköpfe werden häufig verstopft. Außerdem werden
die Wände während des Spüiens nicht völlig benetzt. Die Reinigungslösung
aus 1 600 1 Alkalilösung konnte für die Dauer von 4 Tagen und die Reinigungslösung aus 1 600 1 Salpetersäure fur
die Dauer von t> Tagen verwendet werden.
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Innerhalb der Versuchszeit wurde eine Reinigungslösung während einer Woche verwendet, die zubereitet worden war, indem ein iiemisch
aus
80 Gewichtsteilefi technischem ÄDTS.Na (wasserfrei)
7>4 " Natriumhexaraetaphosphat,
11,0 " Na2SiO5.9H2O,
1,6 " Nonylphenolpolyglycoläther mit
10 Äthylenoxygruppen pro restliches Polyglycol
in einer Konzentration von 0t3 G-ew.% in Wasser (Kondensat) gelöst
und anschließend FaQH in einer Konzentration von 0,3 G-ew.;i
darin gelöst wurde»
Der Reinigungseffekt war sehr gut; keine Ablagerungen Dlieben
zurück, die Wandung wurde beim Spülen vollkommen benäzt und
war nach dem Trocknen völlig sauber.
Die Anlagen in einer MilchannahiBeabteilung, bestehend aus einem
Verteilertrog mit Wiegetanks, Behälter und der Vorrichtung aum Probenziehen (Typ Banko) wurden in der gleichen Molkerei üblicherweise
mit aen im vorangegangenen .Beispiel erwähnten (alkalischen
und sauren) Reinigungdflüssigkeiten gereinigt, wobei auch in diesam Ji'alle eine mineraliscne Aulagerung und fettig aussehende
Flecken dort zurückblieben, wo die Wandungen nicht genügend benetzt worden waren. Nunmehr wurde der Reinigungsprozeß
mit der in Beispiel 5 beschriebenen Reinigungslösung gemäß der Erfindung für eine Versuchsdauer von drei Wochen durchgeführt,
wobei die gleichen Zeiten, Temperaturen, Konzentrationen und Spülgänge wie in diesem Beispiel eingehalten wurden. Das Ergebnis
war eine vollkommen saubere Anlage, die sehr gut benetzt wtirde
und völlig frei von Kalkablagerungen war.
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Eine Alfa-Laval-Lilchzentrifuge mit einer Kapazität von 10
l/h wurde täglich in der gleichen Molkerei zum Entrahmen von
20 bis 100 to Ivlilch verwendet. Nach jedem Gebrauch wurde die Apparatur geöffnet und mit Wasser ausgespült, um den Schlamm
zu entfernen. Nachdem die Apparatur wieder geschlossen war, wurden
300 1 0,7- bis 1,0-^iger NaOH-Lösung und 300 1 0,4- bis
0,7-?iige2' Salpetersäure nacheinander für 25 min. bei 50 zu
Reinigunrszwecken zirkulieren gelassen, wobei dazwischen ebenso wie danach eine Wasserspülung durchgeführt wurde. Geringe Ablagerungen
von organischen und anorganischen Rückständen blieben zurück. Pur eine Versuchsdauer von 5 Tagen wurde die Reinigung
nicht mit Alkali und Säure, sondern mit einem Mittel in 1$
iger Lösung durchgeführt, das im Handel für diesen Zweck erhältlich
ist (Indob B.S.69). Dieses Mittel enthält hauptsächlich Natriumcarbonat,
Natriumsilikat und organische Sequesterungsmittel. Das Ergebnis war schlechter: Eine erhebliche Menge an Rückstand.
Während einer weiteren Versuchsdauer von 15 Tagen wurde
die in Beispiel 5 erwähnte Reinigungslösung verwendet, diesmal jedoch für die Zeit von 25 min. und bei 500C. Die Apparatur
war nun vollkommen sauber und zeigte keinerlei Rückstände,
Zur Reinigung von Glasgegenständen in einem Molkereilaboratorium wurde üblicherweise eine 2#ige Lösung von P3-Tritex
(Henkel & Cie) in lauwarmem Wasser (etwa 4o C) von etwa 60DH
verwendet (Produkt A).
Für eire Versuchsdauer von einigen Wochen wurde stattdessen eine
0,5/£ige Lösung eines erfindungsgemäßen Mittels (B) verwendet,
das aus ÄDTS.4Na, technisch 79,8 Gew.#
Natriumhexametaphosphat 7»3 "
Natriuinmetasilikat. 9HgO 11,1 w
Nonylphenolpolyglycoläther
(etwa 10 Äthylenoxygruppen
pro restliches Polyglycol) 1,8 "
(etwa 10 Äthylenoxygruppen
pro restliches Polyglycol) 1,8 "
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Die Lösung (B) wurde außerdem unter Zusatz von 2 Gew.$ Teepol
(Shell) verwendet (0). Lösung (B) wurde stark "bevorzugt. Die Erge"bnisse sind in Tabelle E unter Beispiel 9 aufgeführt.
Eine Lösung (D) aus 0,16 Gew.$ und eine Lösung (E) aus 0,4 Gew.fo
eines erfindungsgemäßen Gemisches wurde für die bleichen Zwecke
"wie in Beispiel 8 und unter den gleichen Bedingungen verwendet; die Zusammensetzung war:
Trinatriumsalz von Nitrilotriessigsäure 81,0 Gew.fo
Natriumhexametaphosphat 6,9 "
^ Natriummetasilikat.iJHgO 10,4 "
Non^lpbeKolpolyglycoläther mit etwa
10 jithylenoxygruppen pro restliches
Polyglycol 1,7 "
Insbesondere die geringe Schaumbildung muß als ein Vorteil angesehen
werden, weil als Folge dessen die Glasteile klarer durchsichtig wurden und weniger Bruch eintrat. Trotz des großen
Unterschieds in der Konzentration konnte das Spülbad A nicht
fast
länger als 2 Stunden,/so lange wie die anderen Spülbäder, verwendet
werden.
™ Ein Gemisch, das dem in Beispiel 8 entsprach, wurde in weichem
Wasser (60DH) bei 45°C in einer Konzentration von 0,3 Gew.$ gelöst,
desgleichen das Gemisch von Beispiel 9, ebenfalls in einer Konzentration von 0,3 Gew.#. Beide Lösungen konnten zur Reinigung
von Apparaturen aus nichtrostendem Stahl verwendet werden, wie sie in einem Molkereilaboratorium Anwendung finden. Die erzielten
Ergebnisse waren besser als die mit dem üblichen 2$igen P3-Tritex-Spülbad erzielten.
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Tabelle E
Ergebnisse ABODE
a. Reinigungseffekt gut sehr sehr sehr sehr gut
b. Schaumbildung stark fering^ar/gering gering
c. Fettemulgierung Schlecht gut gut gut gut
de Entfernung von sohlecht,gut gut gut gut
Filzstift-Be- nur nach schriftung Kratzen
e. Aussehen des leicht klar klar klar klar Glases schillernd
f. Benetzungsver- mäßig gut gut gut gut. mögen gut
Das Gemisch von Beispiel 8 wurde mehrere Monate lang in einer Miele-Geschirrspülmaschine in einer Konzentration von 0,08 bis
0,12 Gew.?£ verwendet. Nach der Reinigung wurde eine kleine Menge
von Fosgalit (Kron-Chemie) als Klarspülmittel eingesetzt. Der
Reinigungseffekt war mindestens so gut wie mit Somat (Henkel & Cie), jedoch wurde ein glänzenderes Aussehen der Geräte aus
nichtrostendem Stahl erzielt.
In einem mit Staublechen versehenen Trommelmischer wurden die folgenden Bestandteile miteinander vermischt:
79,8 kg ÄDTS.4 7,1 kg Natriumhexametaphsphat, und
11,1 kg Ha2SiO3.9H2O.
Während des ,.ischens wuraen 1,ό kg Nonylphenolpolyrlyeoläther
mit etwa 10 Athyl-sn oxy gruppen pro restliches Pol,yi:.l., ool unter
Luftdruck mic einem Zerstäuber auf das Gemisch gssvK;ht. Der
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Mischprozeß dauerte insgesamt 30 min., und es wurde ein pulvriges,
freifließendes Gemisch erhalten.
Eine !Reinigungslösung wird in einer Konzentration von 0,3 Gew.%
in weichem Wasser erhalten, wenn 0,3 Gew.^ NaOH zugesetzt werden;
diese Lösung ist zur Reinigung von Apparaturen geeignet, wie sie in der Nahrungsmittelindustrie verwendet werden.
2,5 kg Nonylphenolpoljrglycolather, wie er in Beispiel 12 verwendet
worden ist, wurden zunächst mit 12 kg ÄDTS.4Ha durch Erweichen
vermischt. Das erhaltene trockene Gemisch 'wurde in der
gleichen Mischvorrichtung wie in .Beispiel 12 vermengt mit:
75 kg ÄDTS.4Na
10 kg Natriumhexametaphosphat» und 7 kg Na2SiO, (wasserfrei).
Flocken-Wach 10 min. Mischen wurden 18 kg technisches !TaOG in ä*te^rgesfortn
augesetzt. Das Mischen wurde für weitere 10 min. fortgesetzt, worauf das Gemisch in Polyäthylen-Säcke verpackt wurde.
Das erhaltene Produkt ist nach Auflösen in mäßig hartem .',asser
als Reinigungslösung für Molkereien geeignet.
2,5 kg des in Beispiel 12 verwendeten Konylphenolpolyglycoläthers
und 10 kg Trinatriumsalz von Nitrilotriessigsäure (NT3.3Wa) wurden
in Portionen miteinander auf einer 2-Walzen-I.Iischvorrichtung
vermengt.
Das erhaltene Gemisch wurde in einem llauta-llischer mit
110 kg II0?3.3Na und 10 kg iTatriumnexainetafliosphat
1 0 9 8 3 5 / U 8 4
vermischt. Der liisehprozeS dauerte 10 min. Das erhaltene
Produkt kann bei niedrigen Temperaturen in einer Konzentration
von 1,5 Gew.?6, gelöst in mäJlig hartem Wasser, zum Reinigen
von in der 3rauindustrie verwendeten Apparaturen eingesetzt
werden, nachdem 0,1 Gew.$ HaOH zugesetzt worden sind.
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Claims (1)
- Patentansprüche■1·J Verfahren zum Reinigen der Oberflächen von Wärmeaustau-schern und anderen Apparaturen, die mit mineralische und/ oder organische Materialien.enthaltenden, wässrigen Flue-· sigkeiten in Berührung kommen, dadurch gekennzeichnet,, daß diese Oberflächen mit einer wässrigen Lösung in Berührung gebracht werden, die mindestens die folgender. Materialien enthält ϊO bis 0,4 6ew»$ eines Alkalimetallhydroxids, /"(0,25 bis Q »75}+0,025XjJTy Gew.^ eine α Amino- und CarbosgLgruppen enthaltenden SequesterungBmittele, wobei χ die Härte des verwendeten Wassere in deuti-chen Härtegraden und y die stöchiometrische Menge an Sequesterungsmittel in g angibt» welche ebensoviel Calzium bindet, wie 1 g wasserfreies Tetranatriumsalz von Äthylendiamintetraessigsäure, 0,02 bis 1 Gew.$ eines kondensierten Phosphats, 0 bis 0,3 Gew./ eines Alkalimetallsilikats, berechnet als wasserfreies Material, und0,001 bis 0,05 Gew.$ eines nichtionischen oberflächenaktiven Materials,
worauf nötigenfalls mit Y/asser nachgespült -wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mindestens enthält:
0,1 bis 0,4 Gew.% Alkalimetallhydroxid, (0,25 bis 0,75) + 0.025 x Gew.^ Tetranatriumsalz von Äthy-lendiamintetraessigsäure,0,02 bis 0,1 Gew.^ kondensiertes Phosphat,0 bis 0,3 Gew.^ Alkalimetallsilikat, berechnet als wasserfreies Material, und0,001 bis 0,05 Gew.^ Alkylphenolpolyglycoläther.109835/14843. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mindestens enthält:0,15 "bis 0,3 Gew,$ Natriumhydroxid,(0,4 bis 0,6) + 0,025 x Gew,$ Tetranatriumsalz von Äthylen-diamintetraessigsäure,0,02 bis 0,1 Gew.^ Natriumhexametaphosphat,0,06 bis 0,1 Gew.$ Natriummetasilikat, berechnet als wasserfreies Material,0,01 bis 0,03 Gew.$ Addukt aus 9-11 Molen Epoxyäthan und1 Mol ITonylphenol.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mindestens enthält:(0,25 bis 0,75) + 0,025 x Gew.# Tetranatriumsalz von Äthylendiamintetraessigsäure,0,02 bis 0,1 Gew.% kondensiertes Phosphat,0 bis 0,3 Gew.$ Alkalimetallsilikat, berechnet als wasserfreies Material,0,001 bis 0,05 Gew.^ Alkylphenolpolyglycoläther.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung mindestens enthält:(0,4 bis 0,6) + 0,025 x Gew.% Tetranatriumsalζ von Äthylen-diamintetraessigsäure,0,02 bis 0,1 Gew.$ Natriumhexametaphosphat,0,06 bis 0,1 Gew.% Natriuminetasilikat, berechnet als wasserfreies Material,0,01 bis 0,01 Gew.# Addukt aus 9-11 Molen Epoxyäthan und1 Mol Nonylphenol*6. Verfahren zum Herstellen eines Reinigungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die folgenden Materialien miteinander kombiniert werden:0 bis 40 Gewichtsteile Alkalimetallhydroxid,(25 bis 150)y Gewichtsteile Amino- und Carboxylgruppen enthaltendes Sequesterungsmittel, wobei y die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat,d bis 100 Gewichtsteile kondensiertes Phosphat,0 bis 30 Gewichtsteile Alkalimetallsilikat, berechnet als • wasserfreies Material,109835/14840,1 bis 5 Gewichtsteile nichtioniscnes, oberflächenaktivesMaterial.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Materialien miteinander kombiniert werden: 10 bis 40 Gewichtsteile Alkalimetallhydroxid, 25 bis 150 Gewichtsteile Tetranatriumsalz von Äthyler.diamin-tetraessigsäure,2 bis 10 ^ewientsteile kondensiertes Phosphat,U bis 3ü ü-ewichtsteile Alkalimetallsilikat, berechnet alswasserfreies Material,0,1 bis 5 Gewiäbtsteile Alkyiphenolpol.ygiycoläther.ö, Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Materialien miteinander kombiniert werden: 15 bis 3u Gewichtsteile Natriumhydroxid, 40 bis 135 Gewichtsteile Tetranatriumsalz von Ithylendiamin-tetraessigsaure,Z fels 10 Gewichtsteile ITatriumnexametapnospnat,6 bis 10 Gewichtsteile watriummetasilikat, berechnet alswasserfreies Material,1 bis 3 Gewichtsteile Addukt aus 9-11 Molen Epoxyäthanund 1 Mol Nonylphenol.9· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Materialien miteinander kombiniert werden; ausgenommen ein Alkalimetallhydroxid:2$ bis 150 Gewichtsteile !Petranatriumealz von A'thylendiamin-tetraessigsäure,2 bis 10 Gewichtsteile kondensiertes Phosphat,0 bis 30 Gewichtsteile Alkalimetallsilikat, berechnet alswasserfreies Material,0,1 " 5 Gewichtsteile nichtionisches, oberflächenaktivesMaterial.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Materialien miteinander kombiniert werden, ausgenommen ein Alkalimetallhydroxid:40 bis 135 Gewichtateile Tetranatriumsalz von Xthylendiamin-tetraeasigaäuref109835/1484bis 10 Gewichtsteile Natriumhexametaphospliat,6 bis 10 Gewichtsteile Natriummetasilikat, berechnetals wasserfreies Material,1 bis 3 Gewichtsteile Addukt aus 9-11 Molen Epoxy-äthan und 1 Mol Ilonylphenol,11. .Reinigungsmittel, bestehend aus mindestens:bis 40 Gewichtsteile Alkalimetallhydroxid,(25 bis 150)y " Amino- und Carboxylgruppen enthaltendes Sequesterungsmittel, " wobei y die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hatfbis 100 Gewichtsteile kondensiertes Phosphat,0 bis 30 Gewichtsteile Alkalimetallsilikat, berechnet alswasserfreies Material, f0,1 bis 5 Gewichtsteile nichtionisches, oberflächenaktivesMaterial.12. Reinigungsmittel nach Anspruch 11, bestehend ausbis 40 Gewichtsteile Alkalimetallhydroxid,25 bis150 Gewichtsteile Tetranatriumsalz von Äthylendiamin-tetraessigsäure,bis 10 Gewichtsteile kondensiertes Phosphat,0 bis 30 Gewichtsteile Alkalimetallsilikat, berechnet alswasserfreies Material0,1 bis 5 Gewichtsteile nichtionisches, oberflächenaktivesMaterial.13. Heinigungsmittel nach Anspruch 11 oder 12, bestehend aus ™bis 30 Gewichtsteile Natriumhydroxid,40 bisi35 Gewichtsteile Tetranatriumsalz von Äthylendiamin-tetraessigsäure,bis 10 Gewichtsteile Natriumhexametaphosphat,6 bis 10 Gewichtsteile Alkalimetallsilikat, berechnet alswasserfreies Material,1 bis 3 Gewichtsteile Addukt aus 9-11 Molen Epoxyäthan und1 Mol Nonylphenol.109835/U8414. Reinigungsmittel nach Anspruch 11, bestehend aus25 bis 150 Gewichtsteilen Tetranatriumsalz von Äthylendia- ,mintetraessigsäure, bis 10 Gewichtsteile kondensiertes Phosphat,0 bis 30 Gewichtsteile Alkalimetallsilikat, berechnetals wasserfreies Material,0,1 " 5 Gewichtsteile Alkylphenolpolyglycoläther.15. Reinigungsmittel nach Anspruch 14, bestehend aus40 bis 135 Gewichtsteile Tetranatriumsalz von Äthylendiaroin-tetraessigsäure, bis 10 Gewichtsteile Natriuiühexametaphosphat, bis 10 Gewichtsteile Natriummetasilikat, berechnetals wasserfreies Material,1 bis 3 Gewichtsteile Addukt aus 9 bis 11 Molen Epoxyäthanund 1 Mol Nonylphenol,FürStichting Bedrijven van net Nederlands Instituul voor Zuivelonderzoek Ede, HollandRe c
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