RU2132367C1 - Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations - Google Patents

Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations Download PDF

Info

Publication number
RU2132367C1
RU2132367C1 RU97118637A RU97118637A RU2132367C1 RU 2132367 C1 RU2132367 C1 RU 2132367C1 RU 97118637 A RU97118637 A RU 97118637A RU 97118637 A RU97118637 A RU 97118637A RU 2132367 C1 RU2132367 C1 RU 2132367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detergent
composition
water
sodium
solution
Prior art date
Application number
RU97118637A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Т.О. Никитина
Т.И. Загорцева
А.А. Мусакин
И.М. Купрейчик
Original Assignee
Минаков Валерий Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Минаков Валерий Владимирович filed Critical Минаков Валерий Владимирович
Priority to RU97118637A priority Critical patent/RU2132367C1/en
Priority to PCT/RU1997/000423 priority patent/WO1999024536A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2132367C1 publication Critical patent/RU2132367C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/26Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/32Amides; Substituted amides
    • C11D3/323Amides; Substituted amides urea or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04Water-soluble compounds
    • C11D3/08Silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04Water-soluble compounds
    • C11D3/10Carbonates ; Bicarbonates

Abstract

FIELD: water-soluble detergents. SUBSTANCE: water-soluble detergent containing nonionic surface-active substance and active additive has, additionally, polyelectrolyte at the following ratio of components, mas.%: nonionic surface-active substance, from 0.2 to 14.0; polyelectrolyte, 2,5-5.5; active additive, the balance. Used as active additive is sodium oxide or composition containing, mas.%: sodium oxide, 81.0-83.4; carbamide, 16.6-19.0; or composition containing, mas.%: sodium oxide, 40.0-46.0; sodium metasilicate of general formula Na2O•nSiO2, where n is I - 54.0-60.0; or composition including, mas. %: sodium oxide, 39.5-44.0; sodium metasilicate of general formula Na2O•nSiO2, where n = I - 55.0-59.2; carbamide, 0.8-1.5. EFFECT: improved efficiency of cleansing; increased rate of detergent reusing. 6 ex

Description

Изобретение относится к области химии, а именно к водорастворимым щелочным моющим средствам для очистки металлических, стеклянных, керамических поверхностей, а также почвы от углеводородных загрязнений, таких как нефть, нефтепродукты, cмазки, технические и бытовые жиры и масла. The invention relates to the field of chemistry, namely to water-soluble alkaline detergents for cleaning metal, glass, ceramic surfaces, and also soil from hydrocarbon contaminants such as oil, oil products, lubricants, technical and household fats and oils.

Изобретение может быть использовано преимущественно для химико-механизированной мойки технологических и транспортирующих емкостей с последующим отделением загрязненной фазы и многократным применением раствора моющего средства. The invention can be used mainly for chemical-mechanized washing of technological and transporting containers, followed by separation of the contaminated phase and repeated use of a detergent solution.

Изобретение может быть использовано также в быту, так как предлагаемое моющее средство не содержит токсичных продуктов и является экологически безопасным. The invention can also be used in everyday life, as the proposed detergent does not contain toxic products and is environmentally friendly.

В настоящее время известен целый ряд составов водорастворимых моющих средств, применяемых для очистки различных поверхностей от загрязнений органической природы (нефти, нефтепродуктов, жиров, масел и т.п.). Currently, a number of compositions of water-soluble detergents are known that are used to clean various surfaces from pollution of organic nature (oil, oil products, fats, oils, etc.).

При разработке указанных составов наряду с обеспечением высокого моющего действия весьма актуальной с точки зрения охраны окружающей среды является задача последующей очистки загрязненных промывных вод с возможностью повторного использования моющего раствора по тому же назначению. При этом наиболее эффективным и экономичным способом очистки водно-щелочных моющих растворов, загрязненных органическими веществами, является разделение образовавшейся в процессе очистки эмульсии на водную и органическую фазы. Реализация указанного процесса возможна, если моющее средство, с одной стороны, обладает высокой эмульгирующей способностью, а с другой стороны, обеспечивает быстрое и максимально полное расслоение отработанной эмульсии. In the development of these compositions, along with ensuring a high washing action, it is very important from the point of view of environmental protection that the task of subsequent treatment of contaminated wash water with the possibility of reuse of the washing solution for the same purpose. At the same time, the most effective and economical way to clean aqueous-alkaline washing solutions contaminated with organic substances is to separate the emulsion formed during the cleaning process into the aqueous and organic phases. The implementation of this process is possible if the detergent, on the one hand, has a high emulsifying ability, and on the other hand, provides a quick and maximum complete separation of the spent emulsion.

Несмотря на актуальность проблемы, очень немногие из известных в настоящее время водорастворимых моющих средств удовлетворяют вышеуказанным требованиям. Это объясняется тем, что компоненты различного функционального назначения, вводимые в составы для обеспечения сложного комплекса свойства моющего средства, при совместном присутствии в растворе часто вступают в антагонистические отношения с точки зрения достижения оптимального баланса свойств в процессах эмульгирования-деэмульгирования. Despite the relevance of the problem, very few of the currently known water-soluble detergents satisfy the above requirements. This is explained by the fact that components of various functional purposes, introduced into the compositions to provide a complex complex of detergent properties, when combined in a solution often enter into antagonistic relations in terms of achieving an optimal balance of properties in emulsification-demulsification processes.

Следует отметить, что качественный состав известных моющих средств рассматриваемой группы достаточно однообразен и включает обычно одно или несколько ПАВ, водорастворимые неорганические соли щелочных металлов и в некоторых случаях различные органические добавки. Усиление одной или нескольких функций моющего средства достигается, как правило, изменением баланса указанных компонентов в составе. It should be noted that the qualitative composition of the known detergents of the considered group is quite uniform and usually includes one or more surfactants, water-soluble inorganic salts of alkali metals and, in some cases, various organic additives. Strengthening one or more functions of the detergent is achieved, as a rule, by changing the balance of these components in the composition.

Так, широко известны водорастворимые моющие средства, содержащие ПАВ различных типов и активную щелочную добавку, включающую кальцинированную соду, силикат натрия в виде его различных модификаций и натриевые соли фосфорной кислоты (SU 1824431, C 11 D 1/34, публ. 1993). Thus, water-soluble detergents containing surfactants of various types and an active alkaline additive, including soda ash, sodium silicate in the form of various modifications and sodium salts of phosphoric acid (SU 1824431, C 11 D 1/34, publ. 1993) are widely known.

Указанные составы обладают достаточно высоким моющим действием, однако из-за образования устойчивой эмульсии отмытых загрязнений в объеме отработанного раствора не удается повторно использовать моющий раствор. These compositions have a fairly high detergent effect, however, due to the formation of a stable emulsion of washed impurities in the volume of the spent solution, it is not possible to reuse the washing solution.

Известно водорастворимое моющее средство ТЕМП-100 /SU, 644819 C 11 D 1/34, публ. 1979/, предназначенное для очистки, в частности, металлических поверхностей от остатков горюче-смазочных материалов, масляно-грязевых отложений и других видов загрязнений. Средство содержит неионогенное ПАВ, метасиликат натрия, ди- или тринатрийфосфат, кальцинированную соду, карбамид и небольшое количество калиевой соли оксиэтилированных алкилфенолов фосфорной кислоты или этаноламиновой соли алкилэфиров фосфорной кислоты. Known water-soluble detergent TEMP-100 / SU, 644819 C 11 D 1/34, publ. 1979 /, intended for cleaning, in particular, metal surfaces from the remains of fuels and lubricants, oil and mud deposits and other types of pollution. The product contains a non-ionic surfactant, sodium metasilicate, di- or trisodium phosphate, soda ash, urea and a small amount of potassium salt of hydroxyethylated alkyl phenols of phosphoric acid or ethanolamine salt of alkyl esters of phosphoric acid.

При использовании данного моющего средства образуется значительно менее устойчивая эмульсия с отмываемыми загрязнениями, однако их остаточная концентрация в водной фазе отработанного раствора после отстоя довольно высока, что ограничивает возможность многократного применения раствора моющего средства. When using this detergent, a significantly less stable emulsion is formed with washed away impurities, however, their residual concentration in the aqueous phase of the spent solution after sludge is quite high, which limits the possibility of repeated use of the detergent solution.

Недостаточно полное расслоение отработанной эмульсии может быть объяснено антаганизмом в стабилизационной способности между неионогенными ПАВ и солями алкилэфиров фосфорной кислоты, а также блокированием деэмульгирующих свойств карбамида из-за возможной реакции карбамида с кислотными остатками фосфатов. The insufficient complete separation of the spent emulsion can be explained by the antaganism in the stabilization ability between nonionic surfactants and salts of phosphoric acid alkyl esters, as well as by the blocking of the demulsifying properties of urea due to the possible reaction of urea with acidic phosphate residues.

Более высокими показателями обладает моющее средство ТЕМП-100Д /SU 973607, C 11 D 1/835, публ. 1982/, отличающееся от вышеуказанного средства ТЕМП-100 тем, что вместо карбамида в его состав введена инертная по отношению к кислотным остаткам фосфатов добавка - полимер четвертичной соли N, N1-диалкил-N,N-диаллиламония с м.м. 30000 - 700000.The detergent TEMP-100D / SU 973607, C 11 D 1/835, publ. 1982 /, which differs from the aforementioned TEMP-100 agent in that instead of urea, an additive inert with respect to the acid residues of phosphates is introduced - a polymer of the quaternary salt of N, N 1 -dialkyl-N, N-diallylamonium with m.m. 30000 - 700000.

Моющее средство ТЕМП-100Д обладает достаточно высоким моющим действием и обеспечивает возможность 3-кратного использования раствора моющего средства, отделенного от загрязненной фазы после отстоя. TEMP-100D detergent has a rather high detergent effect and provides the possibility of a 3-fold use of a detergent solution separated from the contaminated phase after sludge.

Однако существенным недостатком рассматриваемого моющего средства (как и всех вышеописанных моющих средств) является использование в них относительно больших количеств фосфатсодержащих соединений, попадание которых в сточные водоемы приводит, как известно, к эутрофикации воды и тем самым наносит вред окружающей среде. Поэтому при разработке моющих средств в настоящее время стараются, по-возможности, не вводить в состав фосфатсодержащие соединения, несмотря на их высокую моющую активность. However, a significant drawback of the detergent in question (as well as all the detergents described above) is the use of relatively large amounts of phosphate-containing compounds in them, the ingress of which into wastewaters leads, as you know, to eutrophication of water and thereby harm the environment. Therefore, when developing detergents, they are currently trying, if possible, not to introduce phosphate-containing compounds into the composition, despite their high washing activity.

Из известных безфосфатных водорастворимых моющих средств, предназначенных для очистки поверхностей от органических загрязнений, наиболее близким к заявляемому по составу и достигаемому эффекту является водорастворимое моющее средство /RU 2010845, C 11 D 3/04, публ. 1994/, содержащее неионогенное ПАВ в количестве от 5 до 10 мас.%, а также активную добавку, включающую (в расчете на состав) от 15 до 25 мас.% сульфата натрия, от 15 до 25 мас.% силиката натрия, от 0,05 до 5,00 мас.% бишофита (хлорида магния, полученного путем кристаллизации морской воды) и от 35 до 65 мас.% кальцинированной соды (карбоната натрия). Of the known phosphate-free water-soluble detergents intended for cleaning surfaces from organic contaminants, the closest to the claimed composition and the achieved effect is a water-soluble detergent / RU 2010845, C 11 D 3/04, publ. 1994 /, containing a nonionic surfactant in an amount of 5 to 10 wt.%, As well as an active additive, including (calculated on the composition) from 15 to 25 wt.% Sodium sulfate, from 15 to 25 wt.% Sodium silicate, from 0 , 05 to 5.00 wt.% Bischofite (magnesium chloride obtained by crystallization of sea water) and from 35 to 65 wt.% Soda ash (sodium carbonate).

Указанное средство обладает высоким моющим действием в отношении различных органических загрязнений. При его использовании достигается относительно быстрое и полное расслоение отработанной эмульсии (остаточная концентрация эмульгированных в водной фазе масляных загрязнений по опубликованным данным составляет до 20 мг/л), что позволяет многократно (5 - 8 раз) использовать моющий раствор для очистки. The specified tool has a high detergent effect against various organic contaminants. When using it, a relatively quick and complete separation of the spent emulsion is achieved (the residual concentration of oil contaminants emulsified in the aqueous phase is up to 20 mg / l according to published data), which allows the use of a washing solution for cleaning repeatedly (5-8 times).

Задачей настоящего изобретения является создание водорастворимого моющего средства, способного быстро и эффективно очищать различного рода поверхности от широкого круга углеводородных загрязнений, а также обеспечивающего возможность значительного увеличения кратности повторного использования раствора моющего средства за счет более полного фазового разделения образовавшейся в процессе очистки эмульсии. The objective of the present invention is to provide a water-soluble detergent capable of quickly and efficiently cleaning various surfaces from a wide range of hydrocarbon contaminants, as well as providing the possibility of significantly increasing the frequency of reuse of the detergent solution due to a more complete phase separation of the emulsion formed during the cleaning process.

Поставленная задача решается тем, что в водорастворимое щелочное моющее средство, содержащее неионогенное ПАВ и активную добавку, согласно изобретению дополнительно включен полиэлектролит, а в качестве добавки в средстве использован карбонат натрия, или состав, включающий, мас.%:
Карбонат натрия - 81,0 - 83,4
Карбамид - 16,6 - 19,0,
или состав, включающий, мас.%:
Карбонат натрия - 40,0 - 46,0
Метасиликат натрия общей формулы Na2O • nSiO2, где n = 1 - 54,0 - 60,0,
или состав, включающий, мас.%:
Карбонат натрия - 39,5 - 44,0
Метасиликат натрия общей формулы Na2O • nSiO2, где n = 1, - 55,0 - 59,2
Карбамид - 0,8 - 1,5,
при следующем соотношении компонентов в средстве, мас.%:
Неионогенное ПАВ - 0,2 - 14,0
Полиэлектролит - 2,5 - 5,5
Активная добавка - Остальное
Таким образом, поставленная задача решается за счет введения в моющее средство полиэлектролита и использования в качестве активной добавки карбоната натрия, или состава, включающего, мас.%:
Карбонат натрия - 81,0 - 83,4
Карбамид - 16,6 - 19,0,
или состав, включающий, мас.%:
Карбонат натрия - 40,0 - 46,0
Метасиликат натрия общей формулы Na2O • nSiO2, где n = 1 - 54,0 - 60,0,
или состав, включающий, мас.%:
Карбонат натрия - 39,5 - 44,0
Метасиликат натрия общей формулы Na2O • nSiO2, где n = 1, - 55,0 - 59,2
Карбамид - 0,8 - 1,5,
при следующем соотношении компонентов в средстве, мас.%:
Неионогенное ПАВ - 0,2 - 14,0
Полиэлектролит - 2,5 - 5,5
Активная добавка - Остальное
В ходе экспериментальных исследований авторам изобретения удалось создать композицию водорастворимого щелочного моющего средства, которое за счет оптимально сбалансированного состава компонентов успешно решает поставленную задачу.
The problem is solved in that in a water-soluble alkaline detergent containing a nonionic surfactant and an active additive, according to the invention, a polyelectrolyte is additionally included, and sodium carbonate, or a composition including, wt.%, Is used as an additive in the agent:
Sodium carbonate - 81.0 - 83.4
Urea - 16.6 - 19.0,
or composition comprising, wt.%:
Sodium carbonate - 40.0 - 46.0
Sodium metasilicate of the general formula Na 2 O • nSiO 2 , where n = 1 - 54.0 - 60.0,
or composition comprising, wt.%:
Sodium carbonate - 39.5 - 44.0
Sodium metasilicate of the general formula Na 2 O • nSiO 2 , where n = 1, - 55.0 - 59.2
Urea - 0.8 - 1.5,
in the following ratio of components in the tool, wt.%:
Nonionic surfactant - 0.2 - 14.0
Polyelectrolyte - 2.5 - 5.5
Active Supplement - Else
Thus, the task is solved by introducing a polyelectrolyte into a detergent and using sodium carbonate, or a composition, including, wt.%: As an active additive:
Sodium carbonate - 81.0 - 83.4
Urea - 16.6 - 19.0,
or composition comprising, wt.%:
Sodium carbonate - 40.0 - 46.0
Sodium metasilicate of the general formula Na 2 O • nSiO 2 , where n = 1 - 54.0 - 60.0,
or composition comprising, wt.%:
Sodium carbonate - 39.5 - 44.0
Sodium metasilicate of the general formula Na 2 O • nSiO 2 , where n = 1, - 55.0 - 59.2
Urea - 0.8 - 1.5,
in the following ratio of components in the tool, wt.%:
Nonionic surfactant - 0.2 - 14.0
Polyelectrolyte - 2.5 - 5.5
Active Supplement - Else
In the course of experimental studies, the inventors were able to create a composition of water-soluble alkaline detergent, which, due to the optimally balanced composition of the components, successfully solves the problem.

Несмотря на то, что в основе изобретения лежат знания и известные представления о функциональной роли каждого из компонентов средства, при решении задачи авторам пришлось столкнуться с трудностями, обусловленными сложностью взаимоотношений компонентов разной химической природы как в однофазном водном растворе, так и в двухфазной системе, образующейся в объеме раствора в процессе очистки поверхностей от углеводородных загрязнений. Despite the fact that the invention is based on knowledge and well-known ideas about the functional role of each of the components of the product, when solving the problem, the authors had to deal with difficulties due to the complexity of the relationships between components of different chemical nature both in a single-phase aqueous solution and in a two-phase system formed in the volume of the solution in the process of cleaning surfaces from hydrocarbon contamination.

Использование в составе неионогенного ПАВ обеспечивает хорошую смачиваемость поверхности и высокий солюбилизирующий эффект по отношению к нерастворимым в воде углеводородным загрязнениям при умеренном пенообразовании. The use of nonionic surfactants in the composition provides good surface wettability and a high solubilizing effect in relation to water-insoluble hydrocarbon contaminants with moderate foaming.

Введение в состав менее 0,2 мас.% указанного компонента отрицательно сказывается на моющей способности средства, а использование в средстве более 14,0 мас. % ПАВ приводит к образованию трудноразрушаемой эмульсии моющего средства в отмываемом продукте (обратной эмульсии). The introduction of less than 0.2 wt.% The specified component negatively affects the washing ability of the product, and use in the tool more than 14.0 wt. % Surfactant leads to the formation of a hard-to-destroy detergent emulsion in the product to be washed (reverse emulsion).

При этом неионогенное ПАВ в заявляемых пределах концентраций обеспечивает универсальность действия моющего средства по отношению к широкому спектру отмываемых углеводородов (от светлых нефтепродуктов до тяжелых остатков нефти). At the same time, a nonionic surfactant in the claimed concentration range ensures the universality of the action of the detergent with respect to a wide range of washed hydrocarbons (from light oil products to heavy oil residues).

В качестве неионогенного ПАВ могут быть использованы соединения, содержащие органическую гидрофобную группу один гидрофильный остаток, например, продукты конденсации алкилфенолов или высших жирных спиртов из этиленоксида, продукты конденсации пропиленгликоля и этиленоксида или пропиленоксида и другие аналогичные соединения. Предпочтительно использовать неионогенные ПАВ, хорошо поддающиеся биоочистке, например, такие как нонилфенилэтиленоксид с количеством оксидных групп от 9 до 12 (неонол) или этиленовые эфиры пропиленгликоля (синтанол). As a nonionic surfactant, compounds containing an organic hydrophobic group of one hydrophilic residue can be used, for example, condensation products of alkyl phenols or higher fatty alcohols from ethylene oxide, condensation products of propylene glycol and ethylene oxide or propylene oxide and other similar compounds. It is preferable to use nonionic surfactants that are biodegradable, such as, for example, nonyl phenylethylene oxide with the number of oxide groups from 9 to 12 (neonol) or ethylene propylene glycol esters (syntanol).

Введение в состав средства полиэлектролита в количестве от 2,5 до 5,5 мас.% обеспечивает, с одной стороны, высокий эмульгирующий эффект и предотвращает ресорбцию загрязнений на отмываемую поверхность на стадии очистки, а с другой стороны, не оказывает отрицательного влияния на скорость и полноту разделения водной и органической фаз при отстое отработанной эмульсии. The introduction of a polyelectrolyte in the amount of from 2.5 to 5.5 wt.% Provides, on the one hand, a high emulsifying effect and prevents the absorption of contaminants on the surface being washed at the cleaning stage, and on the other hand, does not adversely affect the speed and the completeness of the separation of the aqueous and organic phases during the sedimentation of the spent emulsion.

Из известных в настоящее время полиэлектролитов, т.е. веществ полимерной природы, способных к образованию в растворах полимер-коллоидных комплексов, в составе моющего средства могут быть использованы, например, полимеры акриловой кислоты или натриевые соли полиакриловой кислоты с м.м. 50000 - 120000, а также натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (Na - КМЦ). Of the currently known polyelectrolytes, i.e. substances of polymer nature, capable of forming polymer-colloidal complexes in solutions, for example, polymers of acrylic acid or sodium salts of polyacrylic acid with m.m can be used as a detergent. 50,000 - 120,000, as well as the sodium salt of carboxymethyl cellulose (Na - CMC).

Следует отметить, что в последнее время вышеуказанные соединения все шире используются в моющих средствах главным образом для предотвращения ресорбции органических загрязнений на отмываемую поверхность. Однако поведение полиэлектролитов в сложных многокомпонентных системах, содержащих в числе прочих компонентов склонные к гидролизу в водных растворах неорганические соли, еще мало изучено, поэтому только в результате длительных экспериментов авторам изобретения удалось найти оптимальные концентрационные пределы содержания полиэлектролита в составе, в которых наряду с достижением цели изобретения обеспечивается стабильность водных растворов моющего средства за счет предотвращения выпадения в осадок продуктов гидролиза. It should be noted that recently the above compounds are increasingly used in detergents mainly to prevent the resorption of organic contaminants on the washed surface. However, the behavior of polyelectrolytes in complex multicomponent systems containing, among other components, inorganic salts prone to hydrolysis in aqueous solutions, has not been studied much, therefore, only as a result of lengthy experiments, the inventors were able to find the optimal concentration limits of the polyelectrolyte content in the composition, in which, along with achieving the goal The invention ensures the stability of aqueous solutions of detergent by preventing precipitation of hydrolysis products.

Введение в состав моющего средства активной добавки обеспечивает прежде всего требуемую моющую способность раствора за счет щелочных свойств добавки. При этом, как показали эксперименты, задача изобретения одинаково успешно решается при использовании в составе 4 вышеописанных видов добавки, что расширяет возможности сырьевого обеспечения при производстве моющего средства. The introduction of an active additive into the detergent composition provides, first of all, the required detergency of the solution due to the alkaline properties of the additive. Moreover, as shown by experiments, the task of the invention is equally successfully solved when using the above described types of additives, which expands the possibilities of raw materials in the production of detergent.

Использование активной добавки в заявляемых пределах (80,5 - 97,3 мас.%) обеспечивает наряду с высокой моющей способностью достижение баланса эмульгирующих-деэмульгирующих свойств моющего средства. The use of an active additive in the claimed range (80.5 - 97.3 wt.%) Provides, along with high detergency, a balance of emulsifying-demulsifying properties of the detergent.

Каждая из используемых в средстве активных добавок проявляет дополнительные полезные свойства в различных случаях применения моющего средства. Each of the active additives used in the product exhibits additional useful properties in various applications of the detergent.

Так, применение в качестве активной добавки карбоната натрия обеспечивает более сильное моющее действие, что особенно важно в случае очистки поверхностей от тяжелых нефтепродуктов типа мазута. So, the use of sodium carbonate as an active additive provides a stronger detergent effect, which is especially important in the case of cleaning surfaces from heavy petroleum products such as fuel oil.

Применение в качестве добавки смеси метасиликата натрия с карбонатом натрия в заявляемом количественном соотношении указанных компонентов обуславливает хорошие антикоррозионные свойства моющего средства, что актуально в случае применения средства для очистки металлических поверхностей. При этом экспериментально установлено, что в составе добавки необходимо использовать метасиликат натрия общей формулы Na2O • nSiO2, где n = 1.The use as an additive of a mixture of sodium metasilicate with sodium carbonate in the claimed quantitative ratio of these components determines good anticorrosive properties of the detergent, which is relevant in the case of using the product for cleaning metal surfaces. Moreover, it was experimentally established that in the composition of the additive it is necessary to use sodium metasilicate of the general formula Na 2 O • nSiO 2 , where n = 1.

Введение карбамида в состав активной добавки повышает температуру помутнения раствора моющего средства, что расширяет технологические возможности процесса очистки поверхности. Кроме того, карбамид усиливает деэмульгирующий эффект, что особенно важно при очистке поверхностей от светлых нефтепродуктов. The introduction of urea in the composition of the active additive increases the cloud point of the detergent solution, which expands the technological capabilities of the surface cleaning process. In addition, urea enhances the demulsifying effect, which is especially important when cleaning surfaces from light oil products.

Моющее средство готовят простым смешением компонентов. A detergent is prepared by simply mixing the components.

Для приготовления моющего раствора сухое моющее средство растворяют в воде в соотношении 1:24. Величина pH раствора составляет 13,0 - 13,5. To prepare a detergent solution, a dry detergent is dissolved in water in a ratio of 1:24. The pH of the solution is 13.0 - 13.5.

Примеры выполнения изобретения. Examples of the invention.

Пример 1. Example 1

Готовили моющее средство следующего состава, мас.%:
Неонол АФ9-12 - 3,8
Полиакрилат натрия с м.м. 50000 - 120000 - 2,7
Кальцинированная сода (карбонат натрия) по ГОСТ 5100-85 - 93,5
Проводили испытания водного раствора моющего средства.
A detergent of the following composition was prepared, wt.%:
Neonol AF9-12 - 3.8
Sodium polyacrylate with m.m. 50,000 - 120,000 - 2.7
Soda ash (sodium carbonate) according to GOST 5100-85 - 93.5
Tested an aqueous solution of detergent.

Моющую способность раствора определяли по следующей методике. The washing ability of the solution was determined by the following method.

На поверхность предварительно обезжиренной и взвешенной металлической пластины размером 40 х 27 х 2 мм наносили углеводородное загрязнение в количестве 0,03 - 0,06 г. Пластины выдерживали в течение 2 - 4 дней. Очистку загрязненной поверхности проводили методом погружения в моющий раствор и механическим возбуждением раствора мешалкой. После очистки образцы промывали водой, сушили и взвешивали. Процент удаленных загрязнений с поверхности пластины определяли по формуле

Figure 00000001

где α - степень очистки,%,
P0 - начальная масса пластины, г,
P1 - масса пластины с загрязнениями, г,
P2 - масса пластины после обработки моющим раствором, г.0.03-0.06 g of hydrocarbon contamination was applied to the surface of a pre-defatted and suspended metal plate measuring 40 x 27 x 2 mm in size. The plates were held for 2-4 days. The contaminated surface was cleaned by immersion in a washing solution and mechanical stirring of the solution with a stirrer. After cleaning, the samples were washed with water, dried and weighed. The percentage of removed contaminants from the surface of the plate was determined by the formula
Figure 00000001

where α is the degree of purification,%,
P 0 - the initial mass of the plate, g,
P 1 - the mass of the plate with dirt, g,
P 2 - the mass of the plate after treatment with a washing solution,

В данном примере на металлические пластины наносили мазут топочный. In this example, heating oil was applied to metal plates.

Очистки проводили моющим раствором с t = 10oC.Cleaning was carried out with a washing solution with t = 10 o C.

Степень очистки составила 98%. The degree of purification was 98%.

Образовавшуюся в процессе очистки эмульсию сливали в мерный цилиндр и оставляли до полного расслоения органической и водной фаз. Через 60 сек визуально наблюдали полное расслоение эмульсии. Для контроля полноты разделения фаз проводили определение остаточной концентрации загрязнения в водной фазе по отраслевому стандарту ОСТ 38013-78-85 "Определение содержания нефтепродуктов в сточных водах". The emulsion formed during the cleaning process was poured into a measuring cylinder and left until the organic and aqueous phases were completely separated. After 60 seconds, complete separation of the emulsion was visually observed. To control the completeness of phase separation, the residual concentration of pollution in the aqueous phase was determined according to the industry standard OST 38013-78-85 "Determination of the content of oil products in wastewater".

Остаточная концентрация составила 0,2 мг/л. The residual concentration was 0.2 mg / L.

Было проведено 50 циклов очистки, в каждом из которых использовали отделенный от органической фазы моющий раствор с предыдущего цикла, при этом вышеприведенные показатели свойств раствора практически не изменились. 50 cleaning cycles were carried out, in each of which a washing solution separated from the organic phase was used from the previous cycle, while the above indicators of the properties of the solution remained practically unchanged.

Пример 2. Example 2

Готовили моющее средство следующего состава, мас.%:
Синтанол АЛМ-10 - 3,9
Na-КМЦ со степенью полимеризации 400 - 1,5
Кальцинированная сода по ГОСТ 5100-85 - 94,6
Проводили испытания раствора моющего средства, как описано в примере 1.
A detergent of the following composition was prepared, wt.%:
Syntanol ALM-10 - 3.9
Na-CMC with a degree of polymerization of 400 - 1.5
Soda ash in accordance with GOST 5100-85 - 94.6
Tested detergent solution, as described in example 1.

В качестве отмываемого загрязнения использовали сырую нефть. Очистку проводили моющим раствором с t = 20oC. Время расслоения эмульсии - 10 мин.Crude oil was used as laundered contamination. Cleaning was carried out with a washing solution with t = 20 o C. The time of separation of the emulsion is 10 minutes

Степень очистки составила 98%. The degree of purification was 98%.

Остаточная концентрация нефтепродуктов - 0,2 мг/л. The residual concentration of petroleum products is 0.2 mg / l.

Кратность использования моющего раствора без ухудшения показателей свойств составила 30 раз. The frequency of use of the washing solution without deterioration of performance was 30 times.

Пример 3. Example 3

Готовили моющее средство следующего состава, мас.%:
Неонол АФ9-12 - 14,0
Полиакрилат натрия с м.м. 50000 - 120000 - 5,3
Кальцинированная сода по ГОСТ 5100-85 - 35,1
Метасиликат натрия - 45,6
Количество кальцинированной соды и метасиликата натрия в расчете на состав активной добавки составило соответственно 43,5% и 56,5%.
A detergent of the following composition was prepared, wt.%:
Neonol AF9-12 - 14.0
Sodium polyacrylate with m.m. 50,000 - 120,000 - 5.3
Soda ash in accordance with GOST 5100-85 - 35.1
Sodium Metasilicate - 45.6
The amount of soda ash and sodium metasilicate calculated on the composition of the active additive was 43.5% and 56.5%, respectively.

Проводили испытания раствора моющего средства, как описано в примере 1. Tested detergent solution, as described in example 1.

В качестве объекта очистки использовали пластины из углеродистой стали (ст. 3), загрязненные индустриальным маслом "30". As the object of cleaning used carbon steel plates (Art. 3), contaminated with industrial oil "30".

Очистку проводили моющим раствором с t = 18oC. Время расслоения эмульсии составило 30 мин.Cleaning was carried out with a washing solution with t = 18 o C. The time of separation of the emulsion was 30 minutes

Степень очистки составила 98,5%. The degree of purification was 98.5%.

Остаточная концентрация нефтепродуктов - 0,2 мг/л. The residual concentration of petroleum products is 0.2 mg / l.

Кратность использования моющего раствора без ухудшения показателей свойств составила 25 раз. The frequency of use of the washing solution without deterioration of performance was 25 times.

Пример 4. Example 4

Готовили моющее средство следующего состава, мас.%:
Неонол АФ9-12 - 14,0
Полиакрилат натрия со степенью полимеризации 400 - 5,0
Кальцинированная сода по ГОСТ 5100-85 - 35,0
Метасиликат натрия - 45,0
Карбамид - 1,0
Количество кальцинированной соды, метасиликата натрия и карбамида в пересчете на состав активной добавки составляет соответственно 43,2%, 55,6%, 1,2%.
A detergent of the following composition was prepared, wt.%:
Neonol AF9-12 - 14.0
Sodium polyacrylate with a degree of polymerization of 400 - 5.0
Soda ash in accordance with GOST 5100-85 - 35.0
Sodium Metasilicate - 45.0
Urea - 1.0
The amount of soda ash, sodium metasilicate and urea in terms of the composition of the active additive is 43.2%, 55.6%, 1.2%, respectively.

Проводили испытания моющего раствора, как описано в примере 3. Время расслоения эмульсии составило 15 мин. Остальные показатели совпали с результатами по примеру 3. Tests of the washing solution were carried out as described in Example 3. The time for separation of the emulsion was 15 minutes. The remaining indicators coincided with the results of example 3.

Пример 5. Example 5

Готовили моющее средство следующего состава, мас.%:
Неонол АФ9-12 - 0,2
Nа-КМЦ со степенью полимеризации 400 - 2,4
Кальцинированная сода по ГОСТ 5100-85 - 81,2
Карбамид - 16,2
Количество кальцинированной соды и карбамида в пересчете на состав активной добавки составило соответственно 83,2% и 16,8%.
A detergent of the following composition was prepared, wt.%:
Neonol AF9-12 - 0.2
Na-CMC with a degree of polymerization of 400 - 2.4
Soda ash in accordance with GOST 5100-85 - 81.2
Urea - 16.2
The amount of soda ash and urea in terms of the composition of the active additive was 83.2% and 16.8%, respectively.

Проводили испытания моющего раствора, как описано в примере 1. Tested detergent solution, as described in example 1.

Очищали металлические пластины, загрязненные дизельным топливом и керосином осветительным. They cleaned metal plates contaminated with diesel fuel and lighting kerosene.

Очистку проводили моющим раствором с t = 23oC.Cleaning was carried out with a washing solution with t = 23 o C.

Время расслоения эмульсии составило для дизельного топлива - 5 мин, для керосина - 20 мин. The emulsion separation time was 5 minutes for diesel fuel and 20 minutes for kerosene.

Степень очистки и в 1-ом, и во 2-ом случаях составила 98%. The degree of purification in both the 1st and 2nd cases was 98%.

Кратность использования моющего раствора без ухудшения показателей составила 50 раз. The frequency of use of the washing solution without deterioration was 50 times.

Пример 6. Example 6

Готовили моющее средство того же состава, что и в примере 1. A detergent of the same composition as in Example 1 was prepared.

Моющий раствор использовали для отмывки почвы, загрязненной нефтепродуктами, для чего в емкость для обработки загружали на 1 весовую часть почвы 4 части моющего раствора и перемешивали содержимое емкости в течение 10 мин при t = 20oC. Затем содержимое емкости отстаивали и после расслоения эмульсии последовательно сливали из емкости слои органической и водной фаз. Оставшуюся в емкости почву промывали водой для более полного удаления ПАВ. Отмытую почву исследовали на содержание нефтепродуктов и ПАВ. Результаты анализа показали, что содержание вышеуказанных веществ в почве не превышает уровня предельно-допустимых концентраций (ПДК). Отделенный от загрязнений моющий раствор использовали для отмывки почвы в 10 циклах отмывки без ухудшения результатов.The washing solution was used to wash the soil contaminated with oil products, for which 4 parts of the washing solution were loaded onto 1 weight part of the soil into the treatment tank and the contents of the container were mixed for 10 min at t = 20 o C. Then the contents of the container were defended and after emulsion separation layers of organic and aqueous phases were poured from the tank. The soil remaining in the tank was washed with water to more completely remove surfactants. The washed soil was investigated for the content of oil products and surfactants. The results of the analysis showed that the content of the above substances in the soil does not exceed the level of maximum permissible concentrations (MPC). Detergent solution separated from contaminants was used to wash the soil in 10 washing cycles without deteriorating the results.

Заявляемое моющее средство прошло опытно-промышленные испытания в Вагонном Депо станции Бологое, Вагонном Депо станции Кемерово, а также на ТЭЦ-15 г. Санкт-Петербурга. The inventive detergent was pilot-tested in the Wagon Depot of the Bologoe station, the Wagon Depot of the Kemerovo station, as well as at TPP-15 in St. Petersburg.

Растворы моющего средства использовали для очистки цистерн от различных углеводородных загрязнений: сырой нефти, мазута, битума, дизельного топлива, керосина, мазутных шламов. Detergent solutions were used to clean tanks of various hydrocarbon contaminants: crude oil, fuel oil, bitumen, diesel fuel, kerosene, and fuel oil sludge.

Применяли струйный метод обработки при температуре моющего раствора 20 - 45oC.Used jet processing method at a temperature of the washing solution of 20 - 45 o C.

С помощью возвращаемого в цикл после отстоя моющего раствора до нормативной степени очистки было отмыто 120 цистерн. Using the washing solution returned to the cycle after sedimentation, 120 tanks were washed to the standard degree of purification.

Кроме того, раствор моющего средства использовали для очистки загрязненной тяжелыми нефтепродуктами почвы в поселке Бугры Ленинградской области, а также загрязненных нефтью грунтов из Кувейта и Вьетнама. Анализ образцов очищенных почв и грунтов показал, что концентрация в них вышеуказанных загрязнений значительно ниже ПДК. In addition, a detergent solution was used to clean soil contaminated with heavy oil products in the Bugry village of the Leningrad Region, as well as oil-contaminated soils from Kuwait and Vietnam. Analysis of samples of cleaned soils and soils showed that the concentration of the above contaminants in them is significantly lower than the MPC.

Таким образом, заявляемое моющее средство обладает рядом положительных свойств. Оно обеспечивает быструю и эффективную очистку поверхностей от углеводородных загрязнений, быстрое и полное расслоение образующейся в процессе очистки эмульсии и соответственно возможность многократного использования раствора моющего средства. Thus, the inventive detergent has a number of positive properties. It provides quick and effective cleaning of surfaces from hydrocarbon contamination, quick and complete separation of the emulsion formed during the cleaning process and, accordingly, the possibility of reuse of the detergent solution.

Кроме того, предлагаемое средство имеет простой компонентный состав, что делает его экономичным и технологичным в изготовлении. Средство не коррозионно-активно по отношению к поверхностям из углеродистой стали, легированной стали, сплавов алюминия. Применяемые компоненты средства экологически безопасны. In addition, the proposed tool has a simple component composition, which makes it economical and technologically advanced in manufacture. The tool is not corrosive to surfaces made of carbon steel, alloy steel, aluminum alloys. The components used are environmentally friendly.

Claims (1)

Водорастворимое моющее средство для очистки поверхности от органических загрязнений, содержащее неионогенное поверхностно-активное вещество и активную добавку, отличающееся тем, что средство дополнительно содержит полиэлектролит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Неионогенное поверхностно-активное вещество - 0,2 - 14,0
Полиэлектролит - 2,5 - 5,5
Активная добавка - Остальное,
причем в качестве активной добавки средство содержит карбонат натрия или состав, включающий, мас.%:
Карбонат натрия - 81,0 - 83,4
Карбамид - 16,6 - 19,0,
или состав, включающий, мас.%:
Карбонат натрия - 40,0 - 46,0
Метасиликат натрия общей формулы Na2O • nSiO2, где n = 1, - 54,0 - 60,0,
или состав, включающий, мас.%:
Карбонат натрия - 39,5 - 44,0
Метасиликат натрия общей формулы Na2O • nSiO2, где n = 1, - 55,0 - 59,2
Карбамид - 0,8 - 1,5
A water-soluble detergent for cleaning the surface from organic contaminants, containing a nonionic surfactant and an active additive, characterized in that the agent further comprises a polyelectrolyte in the following ratio, wt.%:
Nonionic surfactant - 0.2 - 14.0
Polyelectrolyte - 2.5 - 5.5
Active Supplement - Else,
moreover, as an active additive, the product contains sodium carbonate or composition, including, wt.%:
Sodium carbonate - 81.0 - 83.4
Urea - 16.6 - 19.0,
or composition comprising, wt.%:
Sodium carbonate - 40.0 - 46.0
Sodium metasilicate of the general formula Na 2 O • nSiO 2 , where n = 1, - 54.0 - 60.0,
or composition comprising, wt.%:
Sodium carbonate - 39.5 - 44.0
Sodium metasilicate of the general formula Na 2 O • nSiO 2 , where n = 1, - 55.0 - 59.2
Urea - 0.8 - 1.5
RU97118637A 1997-11-10 1997-11-10 Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations RU2132367C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97118637A RU2132367C1 (en) 1997-11-10 1997-11-10 Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations
PCT/RU1997/000423 WO1999024536A1 (en) 1997-11-10 1997-12-26 Water-soluble detergent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97118637A RU2132367C1 (en) 1997-11-10 1997-11-10 Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2132367C1 true RU2132367C1 (en) 1999-06-27

Family

ID=20198879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97118637A RU2132367C1 (en) 1997-11-10 1997-11-10 Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2132367C1 (en)
WO (1) WO1999024536A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475514C1 (en) * 2011-10-17 2013-02-20 Валерий Владимирович Минаков Method of producing hydrocarbons from hydrocarbon-containing sand
RU2553390C1 (en) * 2014-05-29 2015-06-10 Валерий Владимирович Минаков Water-soluble detergent (versions)
RU2793032C1 (en) * 2021-12-21 2023-03-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук Technical water-soluble cleaner that effectively removes solid and liquid hydrocarbon deposits and carbon deposits in cold water

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001081517A1 (en) * 2000-04-27 2001-11-01 Leonid Tschimgarowitsch Sokow Water-soluble detergent
WO2001090290A1 (en) * 2000-05-21 2001-11-29 Leda's - Deutschland Water-soluble cleaning agent and cleaning method for product recovery

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1086284A (en) * 1965-02-19 1967-10-04 G Pk I Nii Morskogo Transp A Detergent
SU602214A1 (en) * 1973-06-06 1978-04-15 Институт Океанологии Им. П.П.Ширшова Ан Ссср Composition for removing oil and oil products from water surface
SU1124018A1 (en) * 1980-08-15 1984-11-15 Предприятие П/Я Г-4488 Antistatic detergent for cleaning metal surface from residues of oil products
US5145597A (en) * 1990-08-31 1992-09-08 Shell Oil Company Cleaning composition and method of use
DE4193773C2 (en) * 1991-11-29 1997-09-18 Inst Neorganiceskoj Chimii Sib Cleaning compsn.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475514C1 (en) * 2011-10-17 2013-02-20 Валерий Владимирович Минаков Method of producing hydrocarbons from hydrocarbon-containing sand
RU2553390C1 (en) * 2014-05-29 2015-06-10 Валерий Владимирович Минаков Water-soluble detergent (versions)
WO2015183131A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Валерий Владимирович МИНАКОВ Water-soluble detergent
RU2793032C1 (en) * 2021-12-21 2023-03-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук Technical water-soluble cleaner that effectively removes solid and liquid hydrocarbon deposits and carbon deposits in cold water

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999024536A1 (en) 1999-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1300467C (en) Detersive systems with a dispersed aqueous-organic softening agent forhardness removal
US5705472A (en) Neutral aqueous cleaning composition
CA1282666C (en) Demulsifying cleaning preparation having a prolonged surface-wetting effect
JPS5920754B2 (en) industrial metal cleaning agent
US20210062113A1 (en) Solution for removing various types of deposits from a surface
US4911856A (en) Low acid, soluble salt containing aqueous-organic softening agents for detersive systems
RU2132367C1 (en) Water-soluble detergent for cleansing surfaces from organic contaminations
US4477286A (en) Breaking oil-in-water emulsions
RU2306330C1 (en) Cleansing agent
RU2243255C1 (en) Detergent for cleansing metallic surface
RU2169175C1 (en) Detergent for cleaning surface from organic contaminants and method of preparing thereof
RU2412985C1 (en) Oil sludge washing composition
JPH07268674A (en) Detergent composition for metallic product
Bird Aqueous alkaline cleaners: a better alternative
CN109055952A (en) A kind of titanium alloy surface silica solution shell mold remover
RU2425864C1 (en) Detergent for removing organic contaminants from surfaces
RU2553390C1 (en) Water-soluble detergent (versions)
RU2194748C1 (en) Detergent agent for metallic surface cleansing
RU2135304C1 (en) Process of cleaning of surfaces from hydrocarbon pollutants
RU2101337C1 (en) Industrial means for removing remains of petroleum and petroleum products from surface
RU2171831C1 (en) Detergent
CN115029708B (en) Low-foam alkali-resistant water-based metal cleaning agent
RU2036963C1 (en) Composition for washing metals against strongly bound impurities
RU2601754C1 (en) Detergent for cleaning solid surfaces
RU2456341C1 (en) Metal surface cleaner 'tekhnochist'

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141111