重垢油污清洗剂的制备与应用研究

发布时间：2020-07-09 19:09

【摘要】：本文主要从清洗剂组分表面活性剂的筛选,表面活性剂组分的最佳配比的确定以及清洗助剂中缓蚀剂的研究制备这三方面进行系统的实验研究,目的是为了通过对重垢油污进行清洗实验,研究出高清洗率,低能耗且环保的清洗剂,主要内容如下:实验通过对脂肪醇聚氧乙烯醚,辛基酚聚氧乙烯醚,壬基酚聚氧乙烯醚,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,十二烷基苯磺酸钠,烷基酚聚氧乙烯醚,椰子油二乙醇酰胺,月桂酰两性基二乙酸二钠八种表面活性剂进行多种清洗性质测定,具体包括浊点,溶油性,腐蚀性,pH等,并用滴重法测定表面活性剂的表面张力,筛选出了CDEA,LAS-30,APE-10三种表面活性剂,作为清洗剂的表面活性剂成分。对筛选出综合性能较好的CDEA,LAS-30,APE-10三种表面活性剂进行复配实验。在进行大量的实际清洗实验后,通过响应面优化实验设计的方法,将得到的实验数据进行模拟,模拟出三种表面活性剂的用量与清洗率之间的关系模型,得到了当三种表面活性剂用量比为CDEA:LAS-30:APE-10=1:1:3时,清洗效率最高,最高可达92.35%。实验的清洗温度为室温25℃±3℃,清洗时间为5min,在摇床中震荡清洗的频率为200r/min。实际通过五次验证实验验证了在此条件下清洗率可达90.88%,与模拟得到的92.35%相差不大,说明模型具有可信度。实验通过对三乙醇胺、氢氧化钠、苯甲酸钠、四硼酸钠、碳酸钠、硅酸钠、乙酸钙、植酸钠等不同类型的缓蚀剂进性缓蚀实验,以单因素法确定影响因素水平,通过正交实验法优化出复合缓蚀剂的最佳配方:三乙醇胺0.75%,硅酸钠2.00%,四硼酸钠1.5%,苯甲酸钠0.5%,去离子水95.25%。将最终的自制清洗剂进行性能测试,并与市售清洗剂进行实验对比。发现常温下自制清洗剂在进行多级清洗后,清洗率仍然可以达到90%左右;在温度为30℃时,清洗率就可以达到95.46%,高于常温下的清洗率;且自制清洗剂的漂洗性、防锈性及热稳定性良好,具备一定的市场竞争力。
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ649.6
【图文】：

表面活性剂溶液,除油率,清洗效果

组别分类 m1/g m2/g m3/g 除油率/1 APE-10 72.73 73.43 72.88 78.572 CDEA 73.55 74.12 73.66 80.703 NP-10 73.45 74.10 73.61 75.384 OP-10 73.27 73.69 73.37 76.195 AEO9 73.38 74.00 73.60 64.526 LAS-30 73.32 74.14 73.49 79.277 AES 72.80 73.44 72.97 73.448 LAD-40 72.74 73.68 73.03 69.159 水 73.41 73.87 73.61 56.52为了更直观的比较各种溶液的清洗效果，将表 3-5 中的数据制图如下：

关系图,溶液表面张力,十二烷基苯磺酸钠,关系图

始让溶液一滴一滴的滴落，用 50ml 小烧杯在管口接取滴下小烧杯在接取前要称重，滴重的时候保持液滴的下落速度稳滴速不能过快，且使液滴形成完整。每组滴取 50 滴溶液，液滴完后拧紧旋塞，读取滴取的溶液体积，再称取小烧杯滴的质量，算出小烧杯前后的质量差，即为滴取的 50 滴溶。每个浓度的表面活性剂溶液做三组相同的实验，取三次的为此浓度的实验结果。同表面活性剂浓度与表面张力的关系如下：

关系图,溶液表面张力,脂肪醇聚氧乙烯醚,关系图

图 3-3 脂肪醇聚氧乙烯醚溶液表面张力与浓度的关系图Fig.3-3 Diagram of surface tension and concentration ofAEO9图 3-3 可知，溶液浓度在 1.5g/L 之前，测定的 AEO9 溶着溶液浓度的增加而下降，溶液浓度越高，其表面张力浓度达到 1.5g/L 之后，表面张力随浓度增大而减小的幅力几乎不再随浓度的增加而变化，在 30mN/m 上下波动缓，最后稳定在 30mN/m 以下，溶液表面张力由最初低/m 下降到 30mN/m 以下，下降了 23mN/m；总体来看，S-30 一样，溶液在 1.5g/L 的时候表面张力出现拐点且比效果更明显，因此将此浓度可认为是溶液大概的临界胶

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