Водный раствор для удаления минеральных масел

 

Изобретение относится к области химической обработки поверхностей изделий, а именно к растворам для удаления минеральных масел газовыми дисперсиями. Целью изобретения является снижение расхода реагентов и повышение коррозионной стойкости металлических поверхностей. Раствор содержит, г/л: поливиниловый спирт 0,005-0,05

борная кислота 0,005-0,1

жидкое стекло до PH 8-10, причем массовое соотношение поливинилового спирта и борной кислоты составляет 1:(1-2). Снижение расхода реагентов и повышение коррозионной стойкости достигается за счет введения борной кислоты и жидкого стекла. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 1 08 А1 (511 4 C 23 G 5 00

ВСЕСОЮЗНАЯ

ПАТЕНТЕ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4056380/31-02 (22) 14.04.86 (46) 07.07.89. Бюл. Х"- 25 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского (72) Л.К. Патюк, А.А, Панасевич, Ю.И. Тарасевич, Г.Н. Борисенко и М.А. Шишанов (53) 621.7.024(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 972600, кл . С 23 С 5/00, 1981 °

Авторское свидетельство СССР

У 1208093, кл. Е 21 В 47/00, 1986. (54) ВОДНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ УДАЛЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ (57) Изобретение относится к области

Изобретение относится к области обработки поверхности металла, а именно к растворам для удаления минеральных масел газовыми дисперсиями, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются процессы, связанные с очисткой поверхностей от жидких минеральных масел.

Цель изобретения — снижение расхода реагентов и увеличение коррозионной стойкости металлических поверхностей.

Приготовление рабочего раствора.

В водопроводную воду, подогретую до 70-80 С, вводят в виде 1Х-ного водного раствора 0,005-0,05 г/л ПВС и раствор Н ВО иэ такого расчета, чтобы массовое количество НэВО в 1-2 раза превышало количество вве2 химической обработки поверхностей изделий, а именно к растворам для удаления минеральных масел газовыми дисперсиями. Целью изобретения является снижение расхода реагентов и повышение коррозионной стойкости металлических поверхностей. Раствор содержит, г/л: поливиниловый спирт

0,005-0,05; борная кислота 0,005-0, 1; жидкое стекло до рН 8-10, причем массовое соотношение поливинилового спирта и борной кислоты составляет

1:(1:2) ° Снижение расхода реагентов и повышение корроэионной стойкости достигается эа счет введения борной кислоты и жидкого стекла. 3 табл. денного сухого ПВС. Затем раствор перемешивают в течение 2-3 мин и подщелачивают до рН 8-10.

Температуру раствора и количество вводимых ПВС и К ВО> подбирают эмпирически в зависимости от природы и вязкости удаляемых загрязнений, причем с повышением вязкости загрязнений температуру раствора повышают.

Обработка. изделий.

Иэделия помещают в сетчатый вращающийся барабан, погруженный в ванну с рабочим раствором, и обрабатывают в течение 2-3 мин пузырьками воздуха, генерируемыми диспергирующим устройством, установленным на дне ванны. В качестве материала для диспергатора могут быть использованы пористые перегородки из резины или металлокерамики с диаметром пор 50-100 мкм.

1491908

Таблица 1, Время появления точечной

Степень очистки, Материал коррозии, ч

10-12

99,5

99,6

98,5

99,8

95,0

Сталь Ст. 3

Сталь Ст. 45

10 Бронза Бр. 94

Алюминий АС-9

Фторопласт

Для определения граничных значений

15 количества вводимого ПВС и Н ВО проведены опыты, идентичные описанному примеру.

Сравнительные результаты очистки пластинок из стали Ст. 3 от масла

20 АС-8 при начальной температуре раствора 40 С представлены в табл. 2. о

Таблица 2 рН раствора

Количество

Количе- КоличеКоличество

ПВС, мг/л ство введенного

Na O >

2 45SiO мг/л ство

Н ВО мг/л удаленного масла, Х

55

Как видно иэ табл. 2, оптимальное количество ПВС в рабочем растворе при

Средний диаметр генерируемых такими перегородками пузырьков 0,2-0 5 мм.

Расход воздуха должен быть в пределах 0,5-0,7 л на 1 л раствора.

Пример. Очистке подвергают пластинки иэ стали, бронзы, алюминия, фторопласта, шероховатостью

К = 10, покрытые маслом АС вЂ” 8.

Количество масла, нанесенного в виде пленки, составляет 50 мг на 1 см поверхности.

Для приготовления рабочего растЬ вора в 1 л воды с температурой 40 С добавляют 2,5 мл 1N-ного (0,025 r) водного раствора ПВС 7/9 с мол. м.

40 тыс. и содержанием ацетатных групп

6-10Х (мас.) и 1 мл 0,5Х-ной (0,05 г)

Н BO . Раствор перемешивают в теченйе 3 мин и подщелачивают с помощью раствора Ма О ° 2,45SiO до рН 9.

Удаление масла осуществляют следующим образом.

Пластинки из одного и того же материала общей площадью 20 см помещают в корзинку из проволоки и погружают в флотационную колонку, дном которой служит фильтр Шотта Р 4.

Колонку заполняют рабочим раствором и в течение 2,5 мин через пористую перегородку продувают воздух с постоянной скоростью 0,5 л/мин. Затем расход воздуха увеличивают до

0,75 л/мин,при этом всплывшие эагря" знения сбрасывают вместе с приповерхностным слоем раствора в переливной карман, установленный в верхней части колонки. После прекращения подачи воздуха корзинку вынимают и определяют остаточное количество неудаленного масла и стойкость очищенных пластинок к коррозии. Остаточное содержание неудаленного с пластинок масла определяют экстракционно-колориметрическим методом.

В качестве экстрагента используют гексан. Анализ на коррозионную стойкость проводят путем фиксирования промежутка времени с момента извлечения пластинок иэ раствора до момента появления точечной коррозии при выдержке их на воздухе с постоянной о температурой 25 С и относительной влажностью 80Х.

В,табл. 1 представлены результаты очистки пластинок и их коррозионной стойкости после очистки.

4 2

10

35 5

2, 5

12, 40 10

20

25 12, 45

50

50 25

100

125

60 30

120

150

12

5 10

14

5 16

18

5 1О

18

22

8,2 90

8,1 96

8,1 97

8,2 93

8,2 92

8,1 98

8,3 99

8,3 96

8,2 90

8,1 99

8,3 91,3

8,3 96

8,2 89

8,2 99,2

8,5 99,5

8,4 97;5

8,3 87

8,2 99

8,2 99,1

8,6 98

8,2 80

8,3 97

8,3 97,1

8,5 97,5

1491908 в растворе остается часть непрореагированного ПВС, который гидратирует поверхность пуэырьков, что препятствует их прилипанию к загрязнениям.

При введении Н ВО по отношению к

ПВС больше чем в два раза приводит к образованию в растворе избытка непрореагировавшей Н>ВО>, что приводит к увеличению расхода щелочи на ее нейтрализацию при подщелачивании раствора.

В табл. 3 представлены сравнительные результаты очистки стальных пластинок от масел с различной вязкостью предлагаемым и известным способами.

Т ° блица 3 остав раство\ рИ раство

Вр оч ст мн теряал

Колмчес аяесек о масл

/см емп а

Предлагаемы Способ

0,05 40 : 8

Сталь

Ст. 3

99,8 8

0 12

0,05

1.б

Сталь 45 8

99,5 8

99,8 20

Изэесткыя слОСОб

40.

0,12

99,5 20

99,7 0,6

ПВС 0,005

ИаС1 88

То хе

ПВС 0,05;

NaCl 203

То же Сталь

Ст. 3

16

16

0,05

0,12

0,12

0,05

3 99,5 0,6

2 99,7 0,2

Сталь 45

1б

0,12

0,2

99,8 » ь ! поливиниловый спирт, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью снижения расхода реагентов и увеличения коррозионной стойкости металлических поверхностей, он дополнительно содержит борную кислоту и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, г/л:

Поливиниловый спирт 0 005-0 05

Борная кислота 0,005-0,1

Жидкор стекло до рН 8-10 причем массовое соотношение поливинилового спирта и борной кислоты составляет (1:1):(1 2) различных соотношениях количества

Н ВО находится в пределах 5-50 мг/л.

Нижний предел вводимой дозы ПВС обусловлен снижением качества очист5 ки. Верхний предел связан с эмульгированием масла в рабочем растворе, что приводит к снижению количества удаляемого масла и снижение срока службы раствора ° 10

Из данных, приведенных в табл. 2, также видно, что наилучшие результаты очистки достигаются при соотношении введенного ПВС и НЗВО3 (1:1):(1:2) °

Нижний предел соотношения ПВС 1б и НЗВО обусловлен тем, что при большем соотношении ПВС: Н зВОз чем 1:1 ючч ч

ЧЭ

Из представленных данных видно, что предлагаемый способ при одном и том же расходе ПВС позволяет без снижения качества очистки уменьшить в 5800-1600 раз вес расходуемых реа50 гентов и в 13,3-100 раз повысить коррозионную стойкость образцов после очистки, pwула изобретения

Водный раствор для удаления минеральных масел газовыми дисперсиями с поверхности изделий, включающий

ПВС 0,005;

Н4 ВО 0,.005;

NaaO ° 2,458Щ

0,01

То же

ПВС 0 05

И,ВО, 0,1;

Na O ° 2 45SiO>0 025

Xo ae