一種氣霧劑型高效除油污洗滌劑的研制及性能評(píng)價(jià)

摘要：本文選用具有清洗協(xié)同作用的LAS/AES/AEO陰離子和非離子表面活性劑，探索復(fù)合清洗劑對(duì)輸油管道、廚房抽油煙機(jī)等厚油層的清洗效果，同時(shí)采用氣霧劑包裝技術(shù)型式，為實(shí)現(xiàn)清洗劑的簡(jiǎn)便、高效、保護(hù)效果提供研究依據(jù)。

關(guān)鍵詞：氣霧劑;除油污洗滌劑;研制;性能評(píng)價(jià)

石油化工管道中超高粘度污垢的處理難題，以及家用抽油煙機(jī)的油垢沉積問(wèn)題，使得高效脫脂洗滌劑成為清洗行業(yè)的研發(fā)熱點(diǎn)[1]。此外，隨著環(huán)境生態(tài)的惡化，人類(lèi)對(duì)洗滌劑的要求越來(lái)越趨環(huán)保。工業(yè)清洗劑中，有機(jī)溶劑清洗液易燃、易揮發(fā)、有毒有害，且使用成本高;一般水性洗滌劑穩(wěn)定性差，洗滌效率受環(huán)境溫度影響，洗滌過(guò)程相對(duì)繁瑣。因此，開(kāi)發(fā)高效、環(huán)保、簡(jiǎn)便、安全、經(jīng)濟(jì)的重油污液體洗滌劑迫在眉睫。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1試劑與儀器

試劑：十二烷基苯磺酸鈉（LAS，成都科隆化學(xué)試劑廠）;月桂基醚硫酸鈉和脂肪醇聚氧丙烯醚（AES，AEO，青島優(yōu)碩化學(xué)發(fā)展科技有限公司）;標(biāo)準(zhǔn)油漬布（國(guó)家企業(yè)表面活性劑清潔產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理中心）;其他主要試劑經(jīng)分析均為純?cè)噭?/p>

儀器：立式去污測(cè)量機(jī)、羅氏泡沫測(cè)試儀、jds-105u+紅外油光譜儀、光化學(xué)分析儀器廠、Wsd-3自動(dòng)白度測(cè)試儀、張力測(cè)試儀、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)。

1.2研究方法

該配方主要采用陽(yáng)離子表面活性劑LAS、AES和非分子表面活性劑AEO-9的復(fù)配方法。LAS對(duì)油性污染物有明顯的去污作用。去污能力隨著清洗溫度的升高而增強(qiáng)，泡沫不斷富集。LAS具有良好的表面活性物質(zhì)和較強(qiáng)的表面親水性，可以有效降低油水分離界面的張力，從而實(shí)現(xiàn)乳化。AES具有優(yōu)異的表面生物降解特性和冷卻性能。表面活性劑濃度高，不受海水硬度影響。同時(shí)，離子化的表面活性劑也導(dǎo)電，使靜電能及時(shí)漏出，減少靜電驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和麻煩。AEO-9具有極好的乳化、去污、清潔等特性。

1.2.1洗滌劑的復(fù)配

在配料釜中先加入去離子水，升溫至40℃。在攪拌情況下，依次將AES、LAS、AEO-9緩慢放入配料釜中，用剪切乳化混合器攪拌混合物約120分鐘并攪拌均勻。

1.2.2 氣霧劑樣品制備

將上述復(fù)配洗滌劑與異丁烷推進(jìn)劑按照體積比3：1，灌裝充填進(jìn)鋁質(zhì)氣霧罐中，即制得氣霧劑型洗滌劑樣品。

1.2.3理化實(shí)驗(yàn)

采用均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方法，確定表面活性劑和添加劑的配方，并制成氣霧劑型洗滌劑樣品。用該樣品清洗油污布，測(cè)試其各項(xiàng)性能。用立式去污測(cè)試儀在40℃和120轉(zhuǎn)/分鐘下測(cè)試不同標(biāo)準(zhǔn)的去污能力。發(fā)泡力也通過(guò)改進(jìn)的羅氏發(fā)泡儀進(jìn)行測(cè)試。并用Wsd-3全自動(dòng)白度檢測(cè)儀檢測(cè)白度。用紅外線檢測(cè)油表上的脫脂量。用表面張力計(jì)測(cè)量表面張力。然后對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行歸一法，在各因子取值方法的范圍內(nèi)，利用Linest函數(shù)回歸分析計(jì)算出各因子的最優(yōu)值，選出最優(yōu)公式。然后，利用紅外-紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)完成了洗滌劑在不同溫度和不同工作條件下的化學(xué)穩(wěn)定性測(cè)試。用大慶原油在打磨鐵片表面涂膜，完成化學(xué)模擬試驗(yàn)。

2結(jié)果與討論

2.1配方的篩選

測(cè)量了發(fā)泡力、白度、除油率、黏度和表面張力，結(jié)果如表1所示。

由以上結(jié)論可知，表面活性劑對(duì)去污力、研究力、白度和粘度的影響程度為X1>X2>X3，即LAS對(duì)清潔特性的影響最高，AES次之，AEO最弱。從各種因素對(duì)清潔產(chǎn)品特性影響的研究結(jié)論可以分析出，可能的主要原因是油脂污染布表面帶正、負(fù)電荷，而LAS、AES等陽(yáng)離子表面活性劑帶負(fù)電荷，使相同電荷相互排斥，使部分陽(yáng)離子表面活性劑不能被污染布表面吸收，從而有效改善或消除污垢。非離子型表面活性劑不帶電荷，利用靜電吸附原理，帶負(fù)電的油布不能與織物表面結(jié)合，能與織物表面的金屬基團(tuán)產(chǎn)生氫鍵作用進(jìn)行吸附，即x系數(shù)為-0.2。Las在溶劑中有很好的溶解性，可以充分離子化，從而產(chǎn)生很好的去污力。AES發(fā)泡能力強(qiáng)，氣泡多，對(duì)硬水耐受性好，使用方便，消除污漬。AEO水性溶劑具有很強(qiáng)的潤(rùn)濕性和乳化力，能去除污漬，在強(qiáng)堿性環(huán)境下穩(wěn)定性好。因此，從實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論分析，可以得出LAS、AES和AEO具有很好的協(xié)同發(fā)展功能，可以有效提高清潔力。

2.2穩(wěn)定性測(cè)試

用紫外分光光度法測(cè)試了洗滌劑的化學(xué)穩(wěn)定性。當(dāng)在相同的環(huán)境溫度（10℃）下制作吸附曲線時(shí)，洗滌劑的最大吸附波長(zhǎng)為237.0nm。測(cè)量洗滌劑在不同溫度（T = 20℃-40℃）和不同時(shí)間（T=0-96h）下的最高吸附光度，以判斷洗滌劑的化學(xué)穩(wěn)定性[3]。AES易溶解，削弱了洗滌能力。在實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)，溫度對(duì)洗滌劑的穩(wěn)定性有重要影響。在20℃下，洗滌劑24小時(shí)后穩(wěn)定性良好，與最大吸收波長(zhǎng)相近的吸光度為2.599。綜上所述，該配方在20℃下穩(wěn)定性好，應(yīng)用效果好。

2.3原油鐵片驗(yàn)證

復(fù)合清洗劑對(duì)涂有大慶原油的打磨鐵皮的清洗效果。對(duì)比清洗前后鐵片的含油量可以看出，這種清洗劑可以有效去除能附著在每一片鐵片和連接面上的原油，說(shuō)明這種清洗劑有很強(qiáng)在去污除油的效果。

3結(jié)論

（1）以LAS、AES、AEO為主要表面活性劑，輔以相應(yīng)的添加劑，可有效降低表面張力，去污效果顯著。

（2與表面活性劑LAS、AES、AEO有很好的協(xié)同作用，能有效清除輸油管道、廚房的重垢。

（3）本洗滌劑配方中可使用的環(huán)境條件受時(shí)間、溫度因素分析影響，在20℃溫度下使用效果最佳。

參考文獻(xiàn)：

[1]原金海，鄧穎，劉心會(huì)，徐塬林.高效除油污洗滌劑的研制及性能評(píng)價(jià)[J].安徽化工，2018，44（05）：45-47.

[2]王勇.毛織物瀝青油污洗滌劑TwT-8204[J].毛紡科技，2015（01）：63.

[3]朱念.工業(yè)洗滌劑替代石油能源的除污機(jī)理及其使用效果[J].節(jié)能技術(shù)，2016（06）：33-35.

作者簡(jiǎn)介：溫俊帆（1974年11月），性別：男，民族：漢，籍貫：普寧，職務(wù)/職稱：首席技術(shù)官/高級(jí)工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，單位：中山市天圖精細(xì)化工有限公司，研究方向：精細(xì)化工。