Раствор для химического обезжиривания металлической поверхности

 

CCIIO3 COD FTCV.!!iX

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУГэЛИК (5I 23 (э /14

I !""1. (0» 3

СО

СО (, |

ГОСУДАРСТЕ Е (КС»Е ПАТЕНТНОЕ

БЕДО(ЯСТВО СССР (ГОСПЛТЕ»-»Т ГССР) К АВТОРСКОМУ СВЛДЕТЕЛЬСТГУ (21) 4946002/26 (22) 18.04.90 (4б) 07.07.93. Б»ол, »Ф 25 (71) Кишиневское нау-:но-производственное обьединение "Гехнология" (72) В,В,Ковалев и О.Б.Ковалева (56) Гальванотехника. Справочник,/Под ред. А,М,I инберга и др. М,; Металлургия, )987, С,99,100, Авторское свидетельство СССР

М 806788, кг.. С 23 6 i/14, 1979.

Дасоян М.А., Пальмска.""; ti1(.ß. (-: F,B.Сахарова. Технология электрохимических покрытий. Л.:Ма(0к(нocTp08II!»8, 1989, 0„36, Изобретение относится к химической очистке, В частности к обезжириваниго металлической повеохности, и может оыть применено к обезжиривани(о стали преимущественноо в технологии металлообработки.

Цель изобретения — повышение степени Очистки и зкономичнос ги про!»есса за счет утилизации отходов.

Поставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит пермеат от ультрафильтрации отработанных водоЗмульс ион»» ых смазочно-Охлаждаго(дих жидкостей (СОЖ) при (;леду»ощем соотноШЕНИИ КОМПОНВНТОВ;

Сода кальцинированная, г 5-10

Тринатоийфосфат, г 20-60

Пермеат от ультрафильтрации СОЯ, мл

Вода, л (54 РА! ГВОГ Д((-,,1 (:.,1(...1gug(". О(О О("ЕЗ

)К»ЛРИВАНИЛ(! МЕТАЛЛ,1ЧЕСКОР1 ПОВЕРХКОСТ(4! (57)i ((с(»ользова! -;8, :<;!»ми (Оскал очистка, В (астност(! Обез;»0»рива»-:ие сгальной поверхнос г(»ь (»У(цность (изобретения . раствор для хи(;,ическгл 0 обез".:"ëp ": ения металли (еской поверки(»ст»! Содержит: кал! цяниро(»аннал

00ä8 5-10 (,,. pi на.-,pi!»ôo".фа-, 20-60 г перМеат ОТ Ультоа((1 - ЛЬТОВЦ((И 0(« 880«I(0-ОХЛВЖда(0»((их жидко:;.тей ((. :O » .) 250-500 мл и Вода р 0 1 л, i,o,«(ÿ -; > 0 T 8 (-. .! ÿ ",l » o 8 соде р ж(-! н и 8 о р га н иЧ(е(.»(ИХ Мо!0(ЦИХ компОН8, 1ТОВ В !18p: (еаТ8 равно 200-500 мг Q/, . 2. табл, (IP»i 3 > О (КОЛ ИЧ8С Ве Н IO8 СОД8РЖВНИ8

ООГани -!еск(õ МО!. !цих компОнентов В пермеате оавно 200-50!0 мг О/л.

Псрмеат оò Oтработанных СОЖ Образуется I(al неут(лизируемый продукт в технологи(! «льтрафиль-рационногО обезвре. киv=.»I(». I водоз((ульс((онных СОЖ, при готОьл я ем ь! .- l-.а Основе змул ьсоло в (Укринол-1" ТУ 38 101 197-82; "Укринол-1М" ТУ

38 101 878-83; " Укр(»(!Ол-3П" ТУ 38 101 84780; "ИХП-45"- " У 38 101 581-79; "и ГЛ-205"

TY 38 101 547-80; Аквол-10(У!" ТУ 38 101

931-83 и т.„„.) па мере их выхода из строя на ((еталлообрата!..»Ва!0(ци-,. Предприятиях.

Помимо различных типОВ масел и ВысОК0$»ОФ (I()/JI «оны / пi а! 3 j !СЪС 3 »V и » Iii((адок

CUЖ соДеРжат РВД ;0!OLi3llx кок(понентов: янионны8 (сvльфа lолы, аflкилсу(!ьфонаты, соля жирных кислот — мыла), катиÎноактив»Ы».: .) " 0 (, > (.-.. (и; !»ЛИ ОВЗНЧЬ Р В.(1825818 вшие жирные спирты, полиэтиленгликоли, алкилоамиды, синтамиды, синтанолы, смачиватели ОП-7,ОП-10, моно- или триэтаиоламин и др.), а также неорганические содопродукты, нитрит натрия и проч., которые дополнительно вводятся s состав СОЖ при их приготовлении, Качественный и количественный состав пермеата от ультрафильтрации отработанных СОЖ определяется техническими параметрами используемых ультрафильтров, а именно: величиной пор, регламентирующих фильтруемость различных компонентов в зависимости от величины их молекулярной агрегативности. Стандартные отечественные ультрафильтры типа БТУ-0,5/2 Ф-1 ТУ

6-05-221-704-83 имеют среднюю величину о пор в пределах 500 А. Это означает, что в процессе ультрафильтрации отработанных

СОЖ концентрируются за счет фильтрации и выводятся высокомолекулярные вещества, в т.ч. масла и нефтепродукты, продукты бактериологической жизнедеятельности, микровэвеси и др. Поэтому основу пермеата составляют более низкомолекулярные КоМпоненты, среди которых большинство вы шеуказанных моющих компонентов, а также неорганические водорастворимые соли — сода кальцинированная, нитрит натрия идр

- Пермеат от ультрафильтрации отработанных СОЖ представляет собой прозрачный раствор с остаточным суммарным количеством органических составляющих, определяемых по значению ХПК, составляющим 200-500 мг О/л.

Введение ультрафильтрата (пермеата) СОЖ в раствор указанного состава, содержащего соду кальцинированную и тринатрийфосфат, связано не только с возможностью повышения экологичности процесса за счет утилизации отходов, но и обеспечивает высокие эксплуатационные свойства обезжиривающего раствора.

Одновременно снижаются затраты на приготовление обезжиривающих растворов.

Степень обеэжиривания образцов металлической поверхности, содержащей 20-25 г/м масла, эа 2-3 мин в указанном растворе при 50-60"С составляет 98-99,57. Показатель маслоемкости предлагаемого раствора, определяющий его эмульгирующие свойства, составляет 5-67, что позволяет очистить (обезжирить) до 2000 м поверхности деталей с их исходной маслоэагрязненностью до 20-25 г/м .

Это обьясняется также и тем, что повышенные эмульгирующие свойства раствора устраняют накопление масел íà его повер10 хности, которые являются вторичными загрязнителями обезжиривающих деталей при их извлечении иэ ванн.

Особая значимость раствора связана с возможностью его многократной ультрафильтрационной регенерации на установках типа "Ультра-OP" разработки

Кишиневского НПО "Технология", поскольку щелочность такого раствора, определяемая показателем рН, составляет 12=%,5, обеспечивая химическую устойчивость стандартных ультрафильтров типа БТУ, Содержащиеся в основе состава компоненты обладают достаточной мембранной прони"5 цаемостью и не препятствуют процессу ультрафильтрации (как это происходит при наличии силиката натрия), и в основном сохраняют исходный состав при регенерации по указанному методу. В то же время эмульгированные масла в процессе ультрафильтрации концентрируются, коалесцируют и непрерывно отводятся на промышленных установках "Ультра-ОР", снабженных флотационнным и барабанно-скребковым уст25 ройством. При этом несмотря на наличие

ПАВ в предлагаемом растворе не наблюдается обильного пенообразования при его турбулизации, сопровождающей процесс в ультрафильтрационном режиме.

30 Поэтому предлагаемый раствор может быть использован в стационарных, барабанных ваннах и установках струйного типа в диапазоне температур 50-70 С при химическом обезжиривании стальных деталей, время обезжиривания 2-3 мин, Раствор готовят следующим образом; в воду в ванне вводят пермеат от ультрафильтрации СОЖ, нагревают до 40-50 C и добавляют поочередно соду кальцинированную, 40 тринатрийфосфат и поверхностно-активное вещество. Детали обезжиривают при 50 60ОС в течение 2-3 мин. После обработки не требуется обезжиривания в органических растворителях.

Пример 1. Обезжиривание стальных деталей плоской формы, замасленных смесью машинного масла и солидола (25-30

r/M ), производят струйным методом в растворе, содержащем, г/л: сода кальци50 нированная 5; тринатрийфосфат 60; ПАВ

ДС-10 1, пермеат от ультрафильтрации

СОЖ вЂ” 500.

Пермеат содержит: смесь низкомолекулярных органических составляющих (неио55 ногенные ПАВ, стабилизаторы и другие присадки), суммарно определяемые по значению ХПК после ультрафильтрации СОЖ, в мг О/л — 420; сода кальцинированная —. 18: нитрит натрия — 12.

1825818

250-500

До 1.

Таблица 1

Растворы

Свойства

Известный

99,6

99.5

98,5

99,7

98,5

98,3

98,6

98,4

94,3

98,3

98,4

98.3

98,3

98,3

92,8

0.012

0,015

0,020

0,020

Время обезжиривания — 2 мин, температура раствора — 50-60 С. Степень очистки составила 99,5 .

Пример 2. Обезжиривание производят в растворе состава, г/л: сода кальцини- 5 рованная 10; тринатрийфосфат 20; ПАВ

ДС-10 3; пермеат 250.

Время обезжиривания 2 мин, температура раствора 50-60 С. Степень очистки

99,5 . 10

Пример 3, Обезжиривают детали в растворе, г/л: сода кальцинированная 1О; тринатрийфосфат 60; ПАВ ДС-10 1; пермеат

500.

Время обезжиривания 2 мин, темпера- 15 тура 50-60 С. Степень очистки 99,7 .

В табл. 1 приведены свойства растворов.

Анализ результатов испытаний показывает, что предлагаемый состав позволяет 20 обеспечивать высокую степень обеэжиривания как в свежеприготовленном растворе, так и после его ультрафильтрационной регенерации, Пример 4. Обезжиривание проводят 25 в растворе состава, г/л: сода кальцинированная 10; тринатрийфосфат 20; пермеат от ультрафильтрации отработанных СОЖ, мл/л 500 с различными значениями ХПК, Для сравнения процесс обезжиривания 30 проводили в растворе по условиям прототипа с содержанием ПАВ ДС-10 4 г/л.

Время обезжиривания 2 мин, температура раствора 50-60 С, Оптимальность значений ХПК опреде- 35 ляли по условиям, представленным в табл.2.

Как свидетельствуют приведенные данные, при значении ХПК ниже 200 мг О/л (ойыт 2) степень очистки металлической поверхности ниже, чем в известном составе 40

Степень очистки поверхности эа 2 мин в свежеприготовленном растворе, Степень очистки поверхности эа 2 мин в растворе. содержащем 30 г масла на 1 л, То же, после однократной ультрафильтрационной регенерации раствора, То же, после трехкратной ультрафильтрационной регенерации раствора, Количество масляного остатка, гlм (по2 сле 2 мин при 50-60 С) раствора (опыт 1). С повышением значений

ХПК от 200 до 500 мг О/л (опыты 3 и 4) степень очистки возрастает, однако при дальнейшем повышении ХПК(опыт 5) увеличение обезжиривающего воздействия добавки пермеата не происходит. Это свидетельствует об оптимальности принятых значений ХПК пермеата.

Таким образом, при использовании предлагаемого раствора для химического обезжиривания металлической поверхности достигается повышение степени очистки и экономичности -процесса за счет утилизации отходов производства, которые ранее не имели путей утилизации, и возможности многократной регенерации растворов предложенного состава.

Формула изобретения1. Раствор для химического обезжиривания металлической поверхности, содержащий кальцинированную,соду тринатрийфосфат и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени очистки и повышения экономичности процесса эа счет утилизации отходов. он дополнительно содержит пермеат от ультрафильтрации отработанных водоэмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) при следующем соотношении компонентов:

Кальцинированная сода, г 5-10

Тринатрийфосфат,г 20-60

Пермеат от ультрафильтрации СОЖ, мл

Вода, л

2. Раствор по и. 1, отличающийся тем, что количественное содержание органических моющих компонентов в пермеате равно 200-500 мг О/л, 1825818

Таблица 2

Составитель В. Ковалев

Техред M. Моргентал Корректор И. Шулла

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2306 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5