RU2541318C1 - Method of obtaining detergent - Google Patents
Method of obtaining detergent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541318C1 RU2541318C1 RU2013140688/04A RU2013140688A RU2541318C1 RU 2541318 C1 RU2541318 C1 RU 2541318C1 RU 2013140688/04 A RU2013140688/04 A RU 2013140688/04A RU 2013140688 A RU2013140688 A RU 2013140688A RU 2541318 C1 RU2541318 C1 RU 2541318C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- detergent
- distilled water
- surfactant composition
- detergent component
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения моющих средств, применяемых для очистки различных загрязненных поверхностей, и может быть использовано в различных областях техники и в быту, в частности для очистки лобовых стекол автомобиля в летний период.The invention relates to methods for producing detergents used for cleaning various contaminated surfaces, and can be used in various fields of technology and in everyday life, in particular for cleaning windshields of a car in the summer.
Известны различные моющие средства, содержащие смеси веществ, таких как фосфаты, сульфаты, перкарбонаты, метасиликаты, натриевые соли органических кислот и различные добавки, в том числе поверхностно-активные вещества, причем состав и способ получения конкретных моющих средств зависит от материала обрабатываемой поверхности и химического состава загрязняющих веществ.Various detergents are known containing mixtures of substances such as phosphates, sulfates, percarbonates, metasilicates, sodium salts of organic acids and various additives, including surfactants, the composition and method of obtaining specific detergents depending on the material of the surface being treated and the chemical composition of pollutants.
В общем случае моющий эффект является результатом проявления комплекса физико-химических свойств моющего препарата, т.е. растворяющей, смачивающей, эмульгирующей, диспергирующей, стабилизирующей и пленкообразующей способности.In general, the washing effect is the result of the manifestation of the complex of physicochemical properties of the washing preparation, i.e. dissolving, wetting, emulsifying, dispersing, stabilizing and film-forming ability.
Например, для очистки автомобильных стекол известен водный раствор на основе синтетического денатурированного этилового спирта, неионогенного ПАВ, динатриевой соли этилендиаминотетрауксусной кислоты, диэтилового эфира фталевой кислоты (см. патент РФ №2167192, C11D 3/43, 2001 г.), или раствор на основе метилового спирта с добавками ПАВ, денатониума бензоата или октаацетата сахарозы (см. Патент РФ №2171832, C11D 3/43, 2001 г.). Эти моющие средства готовят по одинаковой схеме в смесителях, в которые сначала подают спиртовой раствор, затем ПАВ, затем функциональные добавки и перемешивают в течение 15-30 мин.For example, for cleaning automobile windows, an aqueous solution based on synthetic denatured ethyl alcohol, nonionic surfactant, disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, phthalic acid diethyl ester is known (see RF patent No. 2167192, C11D 3/43, 2001), or a solution based on methyl alcohol with additives of surfactants, denatonium benzoate or sucrose octaacetate (see RF Patent No. 2171832, C11D 3/43, 2001). These detergents are prepared in the same way in mixers, which are first served with an alcohol solution, then a surfactant, then functional additives and mixed for 15-30 minutes.
Хотя способ приготовления этих средств не содержит сложных технологических операций, сами средства имеют существенные недостатки, в частности высокую стоимость, использование органических легкоиспаряющихся соединений, что делает практически невозможным использование этих средств в летний период, а также сравнительно низкий эффект при очистке автомобильных стекол от биологических загрязнений, являющихся основными в летний период. Кроме того указанные средства не обладают дезинфицирующими свойствами.Although the method for preparing these products does not contain complex technological operations, the products themselves have significant drawbacks, in particular the high cost, the use of organic volatile compounds, which makes it practically impossible to use these products in the summer, as well as the relatively low effect when cleaning automobile windows from biological contaminants being the main in summer. In addition, these funds do not have disinfectant properties.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ получения моющего средства, обладающего дезинфицирующим свойствами, раскрытый в патенте РФ №2253669, C11D 1/86, 2003 г. Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.The closest in technical essence and the achieved result is a method of obtaining a detergent with disinfectant properties, disclosed in the patent of the Russian Federation No. 2253669, C11D 1/86, 2003. This technical solution is selected as a prototype.
Известный способ получения моющего средства включает стадию приготовления водного раствора композиции ПАВ на основе четвертичного аммониевого соединения, приготовление водного раствора активной моющей составляющей на основе соединений кислоты, смешивание водного раствора композиции ПАВ и раствора активной моющей составляющей, введение функциональных добавок и разбавление полученного концентрата раствора до рабочих концентраций. Полученное моющее средство, содержащее ПАВ - четвертичное аммониевое соединение, моющую составляющую из натриевых солей фосфорной, серной, кремниевой кислот и карбоксиметилцеллюлозу использовали для очистки стеклянных и металлических поверхностей. Степень очистки составляла 96% при использовании в качестве растворителя воды. Степень очистки повышалась только при использовании в качестве растворителя смеси воды и изопропилового и/или этилового спиртов. Следует отметить также, что осуществление известного способа раскрыто в прототипе только как лабораторный способ. Он включает следующие стадии: приготовление композиции ПАВ - к сульфанолу добавляют алкилсульфат первичных жирных спиртов, смесь растирают в фарфоровой ступке, затем добавляют водный раствор четвертичного аммониевого соединения, смесь снова перемешивают, добавляют смачиватель и другие компоненты, при этом получают смесь в виде густой пастообразной массы; приготовление активной моющей составляющей ведут смешением триполифосфата с сульфатом натрия, смесь растирают, добавляют метасиликат натрия и натрий карбоксиметилцеллюлозу, смесь перемешивают, добавляют 1/2 часть от общего количества растворителя и тщательно растирают; смесь ПАВ и активную моющую составляющую соединяют, тщательно перемешивают и добавляют 0,25 часть общего количества растворителя; в 0,25 части общего количества растворителя растворяют функциональные добавки; смеси соединяют, тщательно перемешивают. То есть процесс является многостадийным и сложным для автоматизации. В качестве растворителя может быть использована вода, однако, как отмечалось выше, лучший результат дает использование в качестве растворителя водной смеси низкомолекулярного спирта или спиртов. Таким образом, сложность процесса изготовления моющей композиции является существенным недостатком и требует высоких материальных и трудозатрат при изготовлении оборудования для промышленного производства средства. Кроме того, сложность процесса трудно поддается автоматизации, что в свою очередь нуждается в высоких трудозатратах при реализации.A known method for producing detergent includes the step of preparing an aqueous solution of a surfactant composition based on a quaternary ammonium compound, preparing an aqueous solution of an active detergent component based on acid compounds, mixing an aqueous solution of a surfactant composition and an active detergent solution, introducing functional additives and diluting the resulting solution concentrate to working concentrations. The resulting detergent containing surfactant - a quaternary ammonium compound, a detergent component of sodium salts of phosphoric, sulfuric, silicic acids and carboxymethyl cellulose was used to clean glass and metal surfaces. The degree of purification was 96% when using water as a solvent. The degree of purification was increased only when using a mixture of water and isopropyl and / or ethyl alcohols as a solvent. It should also be noted that the implementation of the known method is disclosed in the prototype only as a laboratory method. It includes the following stages: preparation of a surfactant composition — alkyl sulfate of primary fatty alcohols is added to sulfanol, the mixture is ground in a porcelain mortar, then an aqueous solution of a quaternary ammonium compound is added, the mixture is mixed again, a wetting agent and other components are added, and the mixture is obtained in the form of a thick paste-like mass ; preparation of the active detergent component is carried out by mixing tripolyphosphate with sodium sulfate, the mixture is triturated, sodium metasilicate and sodium carboxymethyl cellulose are added, the mixture is stirred, 1/2 of the total solvent is added and thoroughly triturated; the surfactant mixture and the active detergent component are combined, mixed thoroughly and 0.25 part of the total amount of solvent is added; functional additives are dissolved in 0.25 parts of the total amount of solvent; mixes are mixed thoroughly. That is, the process is multi-stage and difficult to automate. Water can be used as a solvent, however, as noted above, the best result is obtained by using an aqueous mixture of low molecular weight alcohol or alcohols as a solvent. Thus, the complexity of the manufacturing process of the detergent composition is a significant drawback and requires high material and labor costs in the manufacture of equipment for the industrial production of the product. In addition, the complexity of the process is difficult to automate, which in turn requires high labor costs for implementation.
Техническим результатом использования настоящего изобретения является упрощение и удешевление способа получения моющего средства на основе смеси четвертичного аммониевого соединения, активной моющей составляющей на основе соединений кислоты и, в случае необходимости, введения функциональных добавок, при сохранении высокой моющей способности средства, и обеспечение возможности автоматизации процесса получения моющего средства при одновременном повышении дезинфицирующей способности средства.The technical result of the use of the present invention is the simplification and cheapening of the method for producing detergent based on a mixture of a quaternary ammonium compound, an active detergent component based on acid compounds and, if necessary, introducing functional additives while maintaining a high washing ability of the agent, and providing the automation of the production process detergent while increasing the disinfecting ability of the product.
Указанный результат достигается тем, что в способе получения моющего раствора, включающего приготовление водного раствора композиции ПАВ на основе четвертичного аммониевого соединения, приготовление водного раствора активной моющей составляющей на основе соединений кислоты, смешивание водного раствора композиции ПАВ и раствора активной моющей составляющей, введение функциональных добавок и разбавление полученного концентрата раствора до рабочих концентраций, водный раствор композиции ПАВ готовят обработкой раствора четвертичного аммониевого соединения в дистиллированной воде с концентрацией по сухому веществу 1,0-2,0 г/л в катодной камере диафрагменного электрохимического реактора, при этом в анодной камере этого реактора противотоком движется пресная вода. Раствор активной моющей составляющей готовят путем обработки пресной воды в анодной камере другого диафрагменного электрохимического реактора, в катодную камеру которого противотоком подают раствор кислоты - неорганической кислоты, а именно фосфорной или соляной, или органической кислоты - лимонной или яблочной. Независимо от того, раствор какой кислоты подают на обработку, концентрация раствора составляет 1-2 г/л. Полученный концентрат моющего средства разбавляют дистиллированной водой до достижения значения pH на уровне 6-7 и следующего соотношения компонентов (в мг/л):This result is achieved by the fact that in the method of obtaining a washing solution, comprising preparing an aqueous solution of a surfactant composition based on a quaternary ammonium compound, preparing an aqueous solution of an active detergent component based on acid compounds, mixing an aqueous solution of a surfactant composition and a solution of an active detergent component, introducing functional additives and dilution of the resulting solution concentrate to working concentrations; an aqueous solution of a surfactant composition is prepared by quaternary treatment of the ammonium compound in distilled water at a concentration of 1.0-2.0 g dry matter / l in the cathode chamber diaphragm electrochemical reactor, wherein in the anode chamber of the reactor countercurrent moving fresh water. A solution of the active detergent component is prepared by treating fresh water in the anode chamber of another diaphragm electrochemical reactor, into the cathode chamber of which a solution of an acid, an inorganic acid, namely phosphoric or hydrochloric, or an organic acid, citric or malic, is supplied countercurrently. Regardless of which acid solution is fed for processing, the concentration of the solution is 1-2 g / l. The resulting detergent concentrate is diluted with distilled water to achieve a pH value of 6-7 and the following ratio of components (in mg / l):
В смесь водного раствора композиции ПАВ и раствора активной моющей составляющей дополнительно могут быть введены функциональные добавки - раствор КМЦ-600 в дистиллированной воде концентрацией 5-7 граммов в литре, и в этом случае разбавление смеси до рабочих концентраций ведут до достижения значения pH на уровне 6-7 и следующего соотношения компонентов (в мг/л):Functional additives can be added to the mixture of an aqueous solution of a surfactant composition and a solution of an active detergent component — a solution of KMTs-600 in distilled water with a concentration of 5-7 grams per liter, in which case the mixture is diluted to working concentrations until the pH reaches 6 -7 and the following ratio of components (in mg / l):
Функциональные добавки могут дополнительно содержать краситель, выбранный из группы кислотных красителей трифенилметанового ряда и/или отдушку - природные или синтетические ароматические вещества. Разбавление смеси до рабочих концентраций ведут до достижения значения pH на уровне 6-7 и следующего соотношения компонентов (в мг/л):Functional additives may additionally contain a dye selected from the group of acid dyes of the triphenylmethane series and / or fragrance - natural or synthetic aromatic substances. Dilution of the mixture to working concentrations is carried out until a pH value of 6-7 is reached and the following ratio of components (in mg / l):
В качестве четвертичного аммониевого соединения предпочтительно используют алкилтриметиламмоний хлорид.Alkyltrimethylammonium chloride is preferably used as the quaternary ammonium compound.
Обработку водного раствора ПАВ и обработку моющей составляющей целесообразно вести в модульных электрохимических реакторах, содержащих несколько гидравлически параллельно соединенных модулей.It is advisable to conduct the treatment of an aqueous surfactant solution and the treatment of the detergent component in modular electrochemical reactors containing several hydraulically connected modules in parallel.
Водный раствор композиции ПАВ на основе четвертичного аммониевого соединения готовят обработкой раствора алкилтриметиламмоний хлорида в дистиллированной воде с концентрацией по сухому веществу 1,0-2,0 г/л в катодной камере диафрагменного электрохимического реактора, в котором в анодной камере противотоком движется пресная вода. Выбор алкилтриметиламмоний хлорида обусловлен соображениями стоимости и доступности, однако в зависимости от условий решаемой задачи может быть использовано иное четвертичное аммониевое соединение. В результате обработки за счет электропереноса раствор в катодной камере реактора теряет ионы хлора, и на выходе анодной камеры за счет реакций на поверхности анода и реакций в растворе в анодной камере получаем воду обогащенную хлорноватистой кислотой и свободным хлором. В катодной камере за счет электропереноса, электродных реакций и окислительно-восстановительных реакций в растворе католита получаем раствор алкилтриметиламмония гидроксида, который и подается в смеситель. Концентрация алкилтриметиламмоний хлорида составляет 1,0-2,0 г/л. При меньших концентрациях обрабатываемые растворы имеют сравнительно низкую электропроводность, что повышает расход энергии и, кроме того, при более низких концентрациях для получения необходимого количества алкилтриметиламмония гидроксида необходимо подвергать обработке большой объем раствора алкилтриметиламмоний хлорида, что также увеличивает расход энергии. Увеличение концентраций выше 2 г/л приводит к тому, что соответственно должен быть увеличен объем обрабатываемой в анодной камере воды, что также увеличивает расход энергии и стоимость процесса, так как необходимо перекачивать большие объемы жидкости.An aqueous solution of a surfactant composition based on a quaternary ammonium compound is prepared by treating a solution of alkyltrimethylammonium chloride in distilled water with a dry matter concentration of 1.0-2.0 g / l in the cathode chamber of a diaphragm electrochemical reactor in which fresh water moves countercurrently in the anode chamber. The choice of alkyltrimethylammonium chloride is due to cost and availability considerations, however, depending on the conditions of the problem being solved, a different quaternary ammonium compound may be used. As a result of processing due to electrotransfer, the solution in the cathode chamber of the reactor loses chlorine ions, and at the output of the anode chamber due to reactions on the surface of the anode and reactions in the solution in the anode chamber we obtain water enriched with hypochlorous acid and free chlorine. In the cathode chamber, due to electric transport, electrode reactions and redox reactions in a catholyte solution, we obtain a solution of alkyltrimethylammonium hydroxide, which is fed to the mixer. The concentration of alkyltrimethylammonium chloride is 1.0-2.0 g / L. At lower concentrations, the processed solutions have a relatively low electrical conductivity, which increases the energy consumption and, in addition, at lower concentrations, in order to obtain the required amount of alkyltrimethylammonium hydroxide, it is necessary to process a large volume of the solution of alkyltrimethylammonium chloride, which also increases the energy consumption. The increase in concentrations above 2 g / l leads to the fact that, accordingly, the volume of water processed in the anode chamber should be increased, which also increases the energy consumption and the cost of the process, since it is necessary to pump large volumes of liquid.
Раствор алкилтриметиламмония гидроксида обладает следующими преимуществами: легко поддается модифицированию в электрохимическом реакторе и в течение длительного времени сохраняет физико-химические свойства, приобретенные в процессе электрохимического воздействия. Вода из анодной камеры, содержащая соединения активного хлора, может быть использована в качестве экологически чистого дезинфектанта промышленных и бытовых отходов в системе ЖКХ.A solution of alkyltrimethylammonium hydroxide has the following advantages: it can be easily modified in an electrochemical reactor and for a long time retains the physicochemical properties acquired during electrochemical exposure. Water from the anode chamber containing active chlorine compounds can be used as an environmentally friendly disinfectant of industrial and domestic waste in the housing and communal services system.
Водный раствор активной моющей составляющей готовят путем обработки пресной воды в анодной камере второго диафрагменного электрохимического реактора, в катодную камеру которого противотоком подают раствор кислоты. Может быть использован раствор неорганической кислоты - фосфорной или соляной или раствор органической кислоты - лимонной или яблочной. Концентрация подаваемого в катодную камеру раствора кислоты, независимо от того, раствор какой кислоты используется, составляет 1-2 г/л. В результате обработки в анодной камере получаем раствор, содержащий надкислоты, например, раствор надфосфорных кислот, который и подаем в смеситель.An aqueous solution of the active detergent component is prepared by treating fresh water in the anode chamber of a second diaphragm electrochemical reactor, into the cathode chamber of which an acid solution is supplied countercurrently. A solution of an inorganic acid, phosphoric or hydrochloric, or a solution of an organic acid, citric or malic, can be used. The concentration of the acid solution supplied to the cathode chamber, irrespective of which acid solution is used, is 1-2 g / l. As a result of processing in the anode chamber, we obtain a solution containing peracids, for example, a solution of phosphoric acids, which is fed to the mixer.
Использование растворов концентрацией менее 1 г/л приводит к необходимости повышать напряжение на электродах реактора, следовательно, увеличивает затраты электроэнергии, а использование концентраций более 2 г/л приводит к недостаточно глубокому электрохимическому модифицированию продукта продуктами электролиза воды.The use of solutions with a concentration of less than 1 g / l leads to the need to increase the voltage on the electrodes of the reactor, therefore, increases the cost of electricity, and the use of concentrations of more than 2 g / l leads to insufficiently deep electrochemical modification of the product with water electrolysis products.
Активная моющая составляющая, содержащая надкислоты, обладает следующими преимуществами: высокой физико-химической и биологической (антимикробной) активностью.The active detergent component containing peracids has the following advantages: high physicochemical and biological (antimicrobial) activity.
В результате обработки раствора ПАВ в катодной камере он имеет значение pH на уровне 9,0-9,5, а раствор активной моющей составляющей имеет значения pH на уровне 3,1-3,5. Объемы этих растворов, подаваемых на смешивание, определяют исходя из требуемой производительности таким образом, чтобы значение pH смеси на выходе из смесителя находилось в пределах от 5 до 6. При значениях pH менее 5 и более 6 наблюдается уменьшение эффективности по моющей активности средства при его длительном хранении (свыше 12 месяцев).As a result of processing the surfactant solution in the cathode chamber, it has a pH value of 9.0-9.5, and the solution of the active detergent component has a pH value of 3.1-3.5. The volumes of these solutions supplied for mixing are determined on the basis of the required productivity so that the pH value of the mixture at the outlet of the mixer is in the range from 5 to 6. At pH values of less than 5 and more than 6, a decrease in the effectiveness of the washing activity of the agent is observed during its long-term storage (over 12 months).
Полученный раствор смеси раствора ПАВ и раствора моющей составляющей разбавляется дистиллированной водой до концентрации по сухому веществу не более 0,2 г/л. В случае предъявления к раствору дополнительных требований моющей способности и внешнему виду в полученную смесь вводят раствор КМЦ-600 в дистиллированной воде концентрацией 5-7 граммов в литре. Полученный концентрат разбавляют дистиллированной водой до достижения следующего соотношения компонентов (в мг/л):The resulting solution of a mixture of a surfactant solution and a solution of the detergent component is diluted with distilled water to a dry matter concentration of not more than 0.2 g / l. If additional requirements of the washing ability and appearance are presented to the solution, a solution of KMTs-600 in distilled water with a concentration of 5-7 grams per liter is introduced into the resulting mixture. The resulting concentrate is diluted with distilled water to achieve the following ratio of components (in mg / l):
Содержание композиции ПАВ и моющей составляющей определяют исходя из условий решаемой задачи в зависимости материала очищаемой поверхности и типа загрязнений. В любом случае оно не должно превышать 200 мг/л, так как увеличение этого показателя не приводит к повышению моющей способности, а увеличивает стоимость моющей композиции.The content of the surfactant composition and the detergent component is determined based on the conditions of the problem being solved depending on the material of the surface being cleaned and the type of contamination. In any case, it should not exceed 200 mg / l, since an increase in this indicator does not increase the washing ability, but increases the cost of the washing composition.
В зависимости от требуемой производительности обработку раствора ПАВ и моющей составляющей ведут в модульных реакторах, содержащих несколько гидравлически параллельно соединенных модулей, каждый из которых содержит анодную и катодную камеры. В этом случае изменение производительности достигается изменением числа модулей, содержащих анодную и катодную камеры. Это позволяет оперативно изменять производительность установки по производству моющего раствора при сохранении условий для автоматизации процесса.Depending on the required performance, the treatment of the surfactant solution and the washing component is carried out in modular reactors containing several hydraulically parallel connected modules, each of which contains an anode and cathode chambers. In this case, a change in performance is achieved by changing the number of modules containing the anode and cathode chambers. This allows you to quickly change the performance of the installation for the production of washing solution while maintaining the conditions for automation of the process.
В случае необходимости в раствор добавляют какой-либо краситель, выбранный из группы кислотных красителей трифенилметанового ряда и/или отдушку - природные или синтетические ароматические вещества. Выбор красителя определяется требованиями маркетинга. Целесообразно использовать такие цвета, как голубой, зеленый или розовый, т.е. цвета чистоты. Отдушка может быть добавлена в том случае, если раствор имеет химический запах, что возможно при использовании соляной кислоты или в случаях, когда раствор моющего средства должен иметь ярко выраженные отличительные свойства.If necessary, add some dye selected from the group of acid dyes of the triphenylmethane series and / or perfume — natural or synthetic aromatic substances. The choice of dye is determined by the requirements of marketing. It is advisable to use colors such as blue, green or pink, i.e. colors of purity. Perfume can be added if the solution has a chemical smell, which is possible when using hydrochloric acid or in cases where the detergent solution must have distinct distinctive properties.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые, однако, не исчерпывают всех возможностей реализации изобретения.The invention is illustrated by the following examples, which, however, do not exhaust all the possibilities of implementing the invention.
В примерах для получения раствора моющего средства использовалась установка, схема которой приведена на фиг.1.In the examples, to obtain a detergent solution, a setup was used, the circuit of which is shown in Fig. 1.
Установка содержит электрохимический диафрагменный реактор 1, межэлектродное пространство которого разделено диафрагмой 2 на анодную 3 и катодную 4 камеры, а также 5 емкость для водного раствора четвертичного аммониевого соединения. Еще установка содержит электрохимический диафрагменный реактор 6, межэлектродное расстояние которого разделено диафрагмой 7 на анодную 8 и катодную 9 камеры, а также емкость для водного раствора кислоты 10. Установка содержит линию подачи пресной воды 11, которая дополнительными линиями 12 и 13 соединена соответственно с приспособлениями для ввода в анодную камеру 3 реактора 1 и в анодную камеру 8 реактора 6. Емкость 10 для водного раствора кислоты соединена линией 14 с приспособлениями для ввода раствора в катодную камеру 4 реактора 1. На линии 14 установлен насос 15. Емкость 5 для водного раствора четвертичного аммониевого соединения соединена линией 16 с приспособлениями для ввода раствора в катодную камеру 9 реактора 6. На линии 16 установлен насос 17.The installation contains an electrochemical diaphragm reactor 1, the interelectrode space of which is divided by the
Приспособления для вывода обработанных растворов из анодной камеры 3 реактора 1 и из катодной камеры 9 реактора 6 соединены соответственно линиями 18 и 19 с смесителем 20. Выход смесителя 20 снабжен линией отвода концентрата моющего средства 21, по которой он подается на разбавление до рабочих концентраций, и в случае необходимости на приспособлении для введения функциональных добавок (на рисунке не показаны).The devices for discharging the treated solutions from the anode chamber 3 of the reactor 1 and from the
Приспособления для вывода обработанных растворов из катодной камеры 4 реактора 1 и из анодной камеры 8 реактора 6 соединены линиями 22 и 23 с дренажной системой. Приспособления для ввода и вывода растворов в и из электродных камер реакторов 1 и 6 установлены таким образом, что в реакторе 1 в анодной камере 3 раствор движется снизу вверх, а в катодной камере 4 - сверху вниз. В реакторе 6 в анодной камере 8 раствор движется снизу вверх, а в катодной камере 9 сверху вниз.Devices for removing treated solutions from the
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
В емкость 5 подают водный раствор четвертичного аммониевого соединения в дистиллированной воде, например раствор алкилтриметиламмоний хлорид. По линии 16 с помощью насоса 17 раствор поступает в катодную камеру 9 реактора 6, проходит ее в направлении сверху вниз, выводится из камеры 4 и направляется по линии 19 в смеситель 20. В анодной камере 8 реактора 6 противотоком движется пресная вода. В результате обработки за счет электропереноса раствор в катодной камере 9 теряет ионы хлора, и на выходе анодной камеры 8 за счет реакций на поверхности анода и реакций в растворе в анодной камере получаем воду, обогащенную хлорноватистой кислотой и свободным хлором. В катодной камере 9 за счет электропереноса, электродных реакций и окислительно-восстановительных реакций в растворе католита получаем раствор алкилтриметиламмония гидроксида, который и подается в смеситель 20.An aqueous solution of a quaternary ammonium compound in distilled water, for example, a solution of alkyltrimethylammonium chloride, is fed into a container 5. On
Раствор из анодной камеры 8, содержащий соединения активного хлора, может быть использована в качестве экологически чистого дезинфектанта промышленных и бытовых отходов в системе ЖКХ.The solution from the
В емкость 10 подается раствор кислоты, который по линии 14 поступает в катодную камеру 4 реактора 1, в анодной камере 3 которого противотоком проходит пресная вода. В результате обработки за счет переноса и окислительно-восстановительных реакций в анодной камере 3 получаем раствор, содержащий надкислоты, например, раствор надфосфорных кислот, который и подаем в смеситель 20. Раствор из катодной камеры 4 выводится в дренаж и утилизируется.An acid solution is supplied to the
Растворы, подаваемые на смешивание, имеют различные значения рН, и значение рН смеси на выходе из смесителя находится в пределах от 5 до 6. Полученный раствор смеси раствора ПАВ и раствора моющей составляющей разбавляется дистиллированной водой до концентрации по сухому веществу не более 0,2 г/л и подается потребителю. В примерах использовалась установка, содержащая ректоры из одной модульной электрохимической ячейки каждый. Ячейки содержали цилиндрические коаксиальные электроды, разделенные цилиндрической диафрагмой из керамики на основе оксида алюминия. Ячейки были выполнены в соответствии с патентом РФ №2350692.The solutions supplied for mixing have different pH values, and the pH value of the mixture at the outlet of the mixer is in the range from 5 to 6. The resulting solution of a mixture of a surfactant solution and a detergent solution is diluted with distilled water to a dry matter concentration of not more than 0.2 g / l and served to the consumer. In the examples, a setup was used containing reactors from one modular electrochemical cell each. The cells contained cylindrical coaxial electrodes separated by a cylindrical diaphragm made of ceramic based on alumina. The cells were made in accordance with RF patent No. 2350692.
Для испытаний использовались два вида пластин:For testing, two types of plates were used:
а) металлические пластины из стали 3 размером 30×30 мм,a) metal plates of steel 3 with a size of 30 × 30 mm,
б) стеклянные пластины из оконного стекла размером 45×45 мм.b) glass plates of window glass measuring 45 × 45 mm.
На пластины наносили загрязнения, включающие в том числе технический углерод (сажа), двуокись кремния, ланолин.Contamination was applied to the plates, including including carbon black (soot), silicon dioxide, and lanolin.
Моющую способность средства по изобретению (L) определяли в процентах, вычисленных по формулеThe washing ability of the funds according to the invention (L) was determined in percent, calculated by the formula
M={(К2-К1)/(К-Κ1)}×100,M = {(K2-K1) / (K-Κ1)} × 100,
где - К, K1, К2 - коэффициенты белизны пластинок (определенных с помощью блескомера ФБ-2 ГОСТ 896-69), соответственно исходных, загрязненных и очищенных средством по изобретению, в единицах шкалы. За результат испытаний принимали среднее арифметическое результатов пяти параллельных определений.where - K, K1, K2 are the whiteness coefficients of the plates (determined using the FB-2 glossmeter GOST 896-69), respectively, of the initial, contaminated and purified means of the invention, in units of the scale. The arithmetic mean of the results of five parallel determinations was taken as the test result.
Испытания на антимикробную активность проводились в соответствии с инструкцией по определению бактерицидных свойств дезинфицирующих средств №739-68 Минздрава СССР. Фунгицидную активность раствора определяли стандартным методом. Определенным количеством раствора пропитывали диски фильтровальной бумаги, которые затем размещали на поверхности агаризованной среда Чапека-Докса в чашках Петри (ГОСТ 9.049-91). Фунгицидную активность раствора определяли по величине радиуса зоны ингибирования роста грибов и оценивали по критерию неудовлетворительно или удовлетворительно. Антикоррозионные свойства раствора определяли визуально по внешнему виду поверхности обработанных пластин.Tests for antimicrobial activity were carried out in accordance with the instructions for determining the bactericidal properties of disinfectants No. 739-68 of the USSR Ministry of Health. The fungicidal activity of the solution was determined by the standard method. Disks of filter paper were impregnated with a certain amount of solution, which were then placed on the surface of the agarized Chapek-Doks medium in Petri dishes (GOST 9.049-91). The fungicidal activity of the solution was determined by the radius of the zone of inhibition of fungal growth and was evaluated by the criterion unsatisfactory or satisfactory. The anticorrosive properties of the solution were determined visually by the appearance of the surface of the processed plates.
Пример 1Example 1
В емкость 5 подавали водный раствор в дистиллированной воде алкилтриметиламмоний хлорида концентрацией 1 г/л по сухому веществу. По линии 16 этот раствор поступал в катодную камеру 9 реактора 6, проходил ее в направлении сверху вниз, и, после однократного прохода, выводился из камеры 9 и направлялся по линии 19 в смеситель 20. В анодной камере 8 реактора 6 противотоком подавалась пресная вода. Обработку вели при плотности тока 2000 А/м2. В результате обработки из катодной камеры выводился раствор алкилтриметиламмония гидроксида концентрацией 0,6-0,7 г/л и значением рН 12, который и подавался в смеситель 20. Из анодной камеры 8 реактора 6 отводился раствор, обогащенный хлорноватистой кислотой и свободным хлором, окислительная активность которого была 50-80 мг/л в эквиваленте активного хлора. Раствор был направлен на утилизацию.An aqueous solution of alkyltrimethylammonium chloride in a concentration of 1 g / l dry matter was fed into a container 5. On
В емкость 10 подавали раствор фосфорной кислоты концентрацией 1 г/л, который по линии 14 поступал в катодную камеру 4 реактора 1, в анодной камере 3 которого противотоком проходила пресная вода. В результате обработки за счет переноса и окислительно-восстановительных реакций в анодной камере 3 получаем раствор активной моющей составляющей, содержащий надфосфорные кислоты. Раствор имел концентрацию 1,0 г/л и значение рН 2,0, и был направлен в смеситель 20. Раствор из катодной камеры 4 выводился на утилизацию.A solution of phosphoric acid with a concentration of 1 g / L was fed into the
Из смесителя 20 по линии 21 отводился концентрат моющего раствора с характеристиками рН 6, концентрация растворенных веществ 2,4 г/л. После разбавления до рабочих концентраций 0,15-0,20 г/л раствор использовали для отмыва стеклянных и металлических пластин. Моющая способность раствора составляла 100%. Дезинфицирующая способность раствора признана удовлетворительной. Признаков коррозии на металлических пластинах не обнаружено.From the
Пример 2Example 2
В емкость 5 подавали водный раствор в дистиллированной воде алкилтриметиламмоний хлорида концентрацией 2 г/л по сухому веществу. По линии 16 этот раствор поступал в катодную камеру 9 реактора 6, проходил ее в направлении сверху вниз и после однократного прохода выводился из камеры 9 и направлялся по линии 19 в смеситель 20. В анодной камере 8 реактора 6 противотоком подавалась пресная вода. Обработку вели при плотности тока 3000 А/м2. В результате обработки из катодной камеры выводился раствор алкилтриметиламмония гидроксида концентрацией 1,1-1,3 и значением рН 12,2 который и подавался в смеситель 20. Из анодной камеры 8 реактора 6 отводился раствор, обогащенный хлорноватистой кислотой и свободным хлором, окислительная активность которого была 80-90 мг/л. Раствор был направлен на утилизацию.An alkyltrimethylammonium chloride aqueous solution in distilled water of 2 g / L concentration in dry matter was fed into container 5. On
В емкость 10 подавали раствор уксусной кислоты концентрацией 1,5 г/л, который по линии 14 поступал в катодную камеру 4 реактора 1, в анодной камере 3 которого противотоком проходила пресная вода. В результате обработки за счет переноса и окислительно-восстановительных реакций в анодной камере 3 получаем раствор активной моющей составляющей, содержащий надуксусные кислоты. Раствор имел концентрацию по надуксусной кислоте 0,3-0,4 г/л, значение рН составляло 1,5-1,6, и был направлен в смеситель 20. Раствор из катодной камеры 4 выводился на утилизацию.A solution of acetic acid with a concentration of 1.5 g / L was fed into the
Из смесителя 20 по линии 21 отводился концентрат моющего раствора с характеристиками рН=7,5 содержание растворенных веществ 2,6 г/л. В концентрат ввели раствор КМЦ-600 в дистиллированной воде концентрацией 6 граммов в литре и кислотный краситель TRIACOR BLUE 6BR. Разбавление смеси вели до достижения значения рН 6,5 и следующих концентраций (в мг/л):From the
После разбавления до рабочих концентраций раствор использовали для отмыва стеклянных и металлических пластин.After dilution to working concentrations, the solution was used to wash glass and metal plates.
Моющая способность раствора составляла 99%. Дезинфицирующая способность оценивалась как удовлетворительная. Признаков коррозии на металлических пластинах не обнаружено.The washing ability of the solution was 99%. Disinfecting ability was rated as satisfactory. No signs of corrosion were detected on the metal plates.
Пример 3Example 3
В емкость 5 подавали водный раствор в дистиллированной воде алкилтриметиламмоний хлорида концентрацией 2 г/л по сухому веществу. По линии 16 этот раствор поступал в катодную камеру 9 реактора 6, проходил ее в направлении сверху вниз и после однократного прохода выводился из камеры 9 и направлялся по линии 19 в смеситель 20. В анодной камере 8 реактора 6 противотоком подавалась пресная вода. Обработку вели при плотности тока 3000 А/м2. В результате обработки из катодной камеры выводился раствор алкилтриметиламмония гидроксида с концентрацией растворенных веществ 1,3 г/л и значением рН 12,2, который и подавался в смеситель 20. Из анодной камеры 8 реактора 6 отводился раствор, обогащенный хлорноватистой кислотой и свободным хлором, окислительная активность которого была 90 мг/л. Раствор был направлен на утилизацию.An alkyltrimethylammonium chloride aqueous solution in distilled water of 2 g / L concentration in dry matter was fed into container 5. On
В емкость 10 подавали раствор лимонной кислоты концентрацией 2 г/л, который по линии 16 поступал в катодную камеру 4 реактора 1, в анодной камере 3 которого противотоком проходила пресная вода. В результате обработки за счет переноса и окислительно-восстановительных реакций в анодной камере 3 получаем раствор активной моющей составляющей, содержащий надлимонные кислоты. Раствор имел концентрацию 0,8 г/л, значение рН составляло 1,5 и был направлен в смеситель 20. Раствор из катодной камеры 4 выводился на утилизацию.A solution of citric acid with a concentration of 2 g / L was fed into the
Из смесителя 20 по линии 21 отводился концентрат моющего раствора с характеристиками рН 7,3 содержание растворенных веществ 1,0 г/л. В концентрат ввели раствор КМЦ-600 в дистиллированной воде концентрацией 6 граммов в литре и кислотный краситель TRIACOR BLUE 6BR. Разбавление смеси вели до достижения значения рН 6,5 и следующих концентраций (в мг/л):From the
После разбавления до рабочих концентраций раствор использовали для отмыва стеклянных и металлических пластин.After dilution to working concentrations, the solution was used to wash glass and metal plates.
Моющая способность раствора составляла 99%. Дезинфицирующая способность оценивалась как удовлетворительная. Признаков коррозии на металлических пластинах не обнаружено.The washing ability of the solution was 99%. Disinfecting ability was rated as satisfactory. No signs of corrosion were detected on the metal plates.
Как следует из приведенных данных, результатом использования настоящего изобретения является упрощение и удешевление способа получения моющего средства на основе смеси четвертичного аммониевого соединения и активной моющей составляющей на основе соединений кислоты за счет сокращения количества используемых реагентов, сокращения производственного цикла, который, по существу, включает в себя приготовление раствора ПАВ и раствора моющей составляющей путем одной технологической операции для каждого компонента и последующее смешение растворов. В случае необходимости, возможно также введение функциональных добавок, при сохранении высокой моющей способности средства, и обеспечение возможности автоматизации процесса получения моющего средства, при одновременном повышении дезинфицирующей способности средства.As follows from the above data, the result of using the present invention is the simplification and cheapening of the method for producing detergent based on a mixture of a quaternary ammonium compound and an active detergent component based on acid compounds by reducing the amount of reagents used, shortening the production cycle, which essentially includes preparing a surfactant solution and a solution of the detergent component by one technological operation for each component and subsequent mixing solutions. If necessary, it is also possible the introduction of functional additives, while maintaining a high detergent ability of the product, and providing the ability to automate the process of obtaining detergent, while increasing the disinfecting ability of the product.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013140688/04A RU2541318C1 (en) | 2013-09-04 | 2013-09-04 | Method of obtaining detergent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013140688/04A RU2541318C1 (en) | 2013-09-04 | 2013-09-04 | Method of obtaining detergent |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2541318C1 true RU2541318C1 (en) | 2015-02-10 |
| RU2013140688A RU2013140688A (en) | 2015-03-10 |
Family
ID=53279686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013140688/04A RU2541318C1 (en) | 2013-09-04 | 2013-09-04 | Method of obtaining detergent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2541318C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1740407A1 (en) * | 1987-11-27 | 1992-06-15 | Специализированное Монтажно-Наладочное Управление Государственного Комитета Узсср По Промышленному Птицеводству | Agent for cleaning solid surface |
| RU2109087C1 (en) * | 1997-01-21 | 1998-04-20 | Хаханина Татьяна Ивановна | Method for cleaning metal surface |
| RU2253669C1 (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-10 | Закрытое акционерное общество "Деско" (ЗАО "Деско") | Detergent solution with disinfecting properties |
| RU2329197C1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-07-20 | Витольд Михайлович Бахир | Method of obtaining electrochemical activated disinfecting solution and device for implementing method |
| US20120225801A1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-06 | Ecolab Usa Inc. | Electrochemical enhancement of detergent alkalinity |
-
2013
- 2013-09-04 RU RU2013140688/04A patent/RU2541318C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1740407A1 (en) * | 1987-11-27 | 1992-06-15 | Специализированное Монтажно-Наладочное Управление Государственного Комитета Узсср По Промышленному Птицеводству | Agent for cleaning solid surface |
| RU2109087C1 (en) * | 1997-01-21 | 1998-04-20 | Хаханина Татьяна Ивановна | Method for cleaning metal surface |
| RU2253669C1 (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-10 | Закрытое акционерное общество "Деско" (ЗАО "Деско") | Detergent solution with disinfecting properties |
| RU2329197C1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-07-20 | Витольд Михайлович Бахир | Method of obtaining electrochemical activated disinfecting solution and device for implementing method |
| US20120225801A1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-06 | Ecolab Usa Inc. | Electrochemical enhancement of detergent alkalinity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013140688A (en) | 2015-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60312322T2 (en) | PROCESS FOR MACHINE DISHWASHING | |
| JP5676051B2 (en) | Microbubble electrolyzed water generating apparatus and microbubble electrolyzed water generating method | |
| US6743351B1 (en) | Method and apparatus for producing cleaning agent | |
| AU750884B2 (en) | Apparatus and method of producing water for deodorization and cleaning applications | |
| KR0142607B1 (en) | Wet treatment device, electrolytic active water producing method, and wet treating method | |
| EP1899081A1 (en) | Method for cleaning, sterilising and disinfecting dishes and other kitchen utensils and cleaning device | |
| EP2753226A1 (en) | Method for bleaching kitchen utensils in a dishwasher | |
| US9045835B2 (en) | On site generation of alkalinity boost for ware washing applications | |
| Yue et al. | Studies on the electrochemical degradation of Acid Orange II wastewater with cathodes modified by quinones | |
| RU2541318C1 (en) | Method of obtaining detergent | |
| EP1730258B1 (en) | Cleaning disinfection and indicator agent | |
| RU2541314C1 (en) | Method of obtaining detergent | |
| EP2830669A1 (en) | Fluid based on water which is electrolytically treated in at least one electrolysis cell and use of the same as a cleaning and/or disinfection agent | |
| EP2550389B1 (en) | Electrochemical textile-washing aparatus, method, combination and e-bleach ball | |
| CN111534387A (en) | Cleaning agent and preparation method and application thereof | |
| DE102006037905A1 (en) | Dish-washing machine, has electrolysis cell connected in salt-water line between salt container and ion-exchanger | |
| EP3865614B1 (en) | Water-bearing electrical device and method for operating a water-bearing electrical device | |
| RU2493108C1 (en) | Device for electrochemical processing of liquid | |
| RU2066235C1 (en) | Method of sodium alkaline water solution production | |
| EP3865607A1 (en) | Use of a component as electrolyte for an electrochemical cell, method for operating a water-carrying electrical appliance and water-carrying electrical appliance | |
| NO165318B (en) | PROCEDURE BY CONNECTING THE LEADERS IN TWO ELECTRICAL CABLES, AND SHOULD BE MANUFACTURED ACCORDING TO THE PROCEDURE. | |
| CN106135274A (en) | A kind of medicated clothing skin degerming agent composition containing iodine and preparation method thereof | |
| WO2016005458A1 (en) | Novel washing method with electrochemically activatable mediator compound | |
| CN116239264A (en) | Waste water recovery process for preparing sodium o-sulfonate benzaldehyde | |
| RU2083670C1 (en) | Method of diffusion juice preparing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160905 |