[发明专利]一种水基清洗剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于化学清洗剂领域和水污染控制废水处理领域，具体涉及一种水基清洗剂及其制备方法和应用。

背景技术

金属清洗剂是工业生产过程中广泛应用的产品，在金属制品的加工、运输、维修以及化工生产设备的清洗等方面都有着不可替代的作用。清洗剂质量的高低直接制约着设备的使用寿命以及生产产品的效率。

金属清洗剂根据配置药品的不同可以分为三大类即溶剂型清洗剂、油基清洗剂和水基清洗剂。溶剂型清洗剂常用的有低沸点石油类溶剂如溶剂汽油、煤油等；醇类溶剂如乙醇、异丙醇等；芳香族类溶剂如甲苯、二甲苯等；以及卤代烃溶剂如三氯乙烯、四氯乙烯等进行清洗，其主要清洗机理是根据相似相溶原理。国外清洗专利中也常用到二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮等较特殊的溶剂，这些溶剂溶解力强而且选择性也较强，但是易挥发、易燃，会刺激人体中枢神经，对人体伤害较大。常用的清洗剂主要是以溶剂油为主剂，再加入一定量表面活性剂和助剂等配制而成。这类清洗剂与第一类清洗剂类似，都含有大量溶剂油，对人体有一定的伤害，大多也是用于设备表面的清洗。水基金属清洗剂，以水为基本载体，复配有表面活性剂、无机与有机助洗剂和消泡剂等。它是借助于含有的表面活性剂、乳化剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、分散、增溶等作用来实现对金属表面油污、油蜡的清洗。近年来，溶剂型洗涤剂因污染环境而大量退出市场，水基清洗剂因其具有以下优点从而受到各界的关注(1)具有良好的增溶、润湿、乳化的性能；(2)复配和清洗过程中造成的环境污染小，低毒；(3)清洗使用周期短，操作方便；(4)对金属材料无腐蚀作用，,清洗后能保持金属原有的光泽；(5)复配成本低于其他类型的清洗剂；(6)性质稳定，使用过程安全，不具有伤害性。

水基清洗剂的清洗过程不可避免的会产生大量含有有机物的废水，相应的废水排放量增加，进一步增大了各大水系的环境压力。并且清洗产生的废水COD含量高，处理成本高，处理设施复杂。为了避免可能由此产生的环境与健康危害，必须在排放前进行相应有效处理。

武汉理工大学魏铭、朱炎在2007年4月材料保护(31-38页)上发表了“无磷水基金属清洗剂的研制一文中研究了阴/阳离子表面活性剂的复配，主要利用马来酸酐-丙烯酸共聚物的钠盐、三聚磷酸钠与4A沸石的助洗剂，稀释到5％使用具有很好的清洗作用。大庆石油学院的吴国忠，李会迪，郑晓兰，李天奎在石油化工设备76-78页发表了“一种新型清洗剂在原油换热器清洗中的应用评价”一文，配制1L的清洗剂需要烷基酚聚氧乙烯醚10g、碳酸钠0.2g，清洗助剂2g，清洗石油化工厂的换热器中油垢，加热到70-95摄氏度，结合蒸汽吹扫效果很好，换热效率提高到了40％以上。2014年专利CNIO4479659A公开，江南大学刘雪锋等人采用阴离子表面活性剂和长链叔胺组合的脂肪醇溶液作为油基钻屑的清洗剂。2012年专利cNIO2994283A公开，张志明等人采用由以下重量百分比组分组成的清洗剂:7.6—10.3％辛基酚聚氧乙烯醚3.5—6.7％水杨酸、1.5—5.2％乙酞胺、2.6—7.8％、2-羟基膦酰基乙酸、4.1一8.3％硅酸钠、3.7—5.8％葡萄糖酸钠、5.1—9.2％乙醇、1.3—4.0％异丙醇、5.5—9.8％三氯乙烯，余量为去离子水。可见采用的主要原料是具有一定毒性的化学品，且对于芳香烃所构成的油污清洗和产生的废水处理都没有涉及。

鉴于上述信息，本发明提供一种具有较强清洗能力强，性质稳定，对设备无腐蚀的绿色水基清洗剂制备方法并且提出清洗过程产生的废水的处理方法。主要的配料是选用世界公认的环保性化学品为原料，如碳酸甲酯和葡萄糖基为主，且对清洗过程产生的废水进行处理。

发明内容

本发明提供了一种水基清洗剂及其制备方法和应用，能够很好的使用在各种工业设备表面或内部的油蜡在线清洗过程中，提供了后续废水的处理方法有效的在源头治理清洗剂带来的有机污染，环境友好，绿色环保。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种水基清洗剂，以碳酸二甲酯、葡萄糖甲胺、硅酸钠为基础，根据清洗的油污混合物的成分适当添加壬基酚聚氧乙烯醚和去离子水。葡萄糖甲胺、硅酸钠、去离子水的重量比为1：1～2：1～10。

其有效成分包括葡萄糖甲胺、硅酸钠、酸二甲酯和壬基酚聚氧乙烯醚，占水基清洗剂的50-90％；碳酸二甲酯占葡萄糖甲胺、硅酸钠以及去离子水三者混合液的20％到50％，壬基酚聚氧乙烯醚占葡萄糖甲胺、硅酸钠以及去离子水三者混合液的20％到50％。