Моющее антистатическое средство для очистки металлической поверхности от остатков нефтепродуктов
МОЮЩЕЕ АНТИСТАТИЧЕСКОЕ. СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ ОСТАТКОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ , содержащее воду, полиакриламид и анионное поверхностно-активное вещество, отличающееся тем, что, с целью уменьшения устойчивости нефтеводяной эмульсии и увеличения моющего действия, средство дополнительно содержит силикат натрия и сульфат натрия, а в качестве анионного-поверхностно-активного вещества - смесь вторичного алкилсульфата натрия, алкилбензолсульфоната натрия и алкиларилсульфоната натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вторичный алкилсульфат натрия1-3 Алкилбензолсульфонат натрия2-6 Алкиларилсульфонат 1-3 натрия 0,5-1,8 Полиакриламид Силикат (Л 1-5 натрия Сульфат с 3-8 натрия Вода До 100
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
ON3
РЕСГ1УБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1-3
О, 5-1,8
1-5 натрия
Сульфат натрия
Вода
3-8
До 100
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2969184/23-04 (22) 15.08.80 (46) 15.11.84. Бюл. Ф 42 (72) А.К. Гольденфон, В.А. Волков, Г.Н. Семанов, Л.Г. Кондрикова, Э.Г. Бадальян, К.А. Беэк, Г.Н. Смирнов, К.Б. Щигловский, Х.И. Пальк и Ю.Б. Бондаренко (53) 661. 185 (088.8) (54) (57) МОЮЩЕЕ АНТИСТАТИЧЕСКОЕ
СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ
ПОВЕРХНОСТИ ОТ ОСТАТКОВ НЕФТЕПРО. ДУКТОВ, содержащее воду, полиакриламид и анионное поверхностно-активное вещество, отличающееся тем, что, с целью уменьшения устойчивости нефтеводяной эмульсии и увеличения моющего действия, средство дополнительно содержит силикат натрия и сульфат натрия, а в качест„ЯК„1124018 A с
ЗсЮ С 11 D 1/37; С 11 D 3/08j
С 11 D 3/37 ве анионного поверхностно-активного вещества — смесь вторичного алкилсульфата натрия, алкилбензолсульфоната натрия и алкиларилсульфоната натрия при следующем соотношении компонентов, мас.Е:
Вторичный алкилсульфат натрия 1-3
Алкилбензолсульфонат натрия 2-6
Алкиларилсульфонат натрия
Полиакриламид
Силикат
1 !1240
Изобретение относится к моющим" средствам для очистки металлических поверхностей от остатков нефтепродуктов и может быть использовано при химико-механизированной очистке грузовых и топливных танков судов.
Известно моющее средство, например препарат ИМФ-1, содержащее в своем составе анионные поверхностноактивные вещества, мас.%:
Алкилбензолсульфонат 50-40
Алкиларилсульфонат 25-30
Вторичный алкилсульфат; 25-30
Растворенное в воде моющее средI ство подается струями под давлением на очищаемые поверхности, в результате металл отмывается от остатков нефтепродуктов.
Образовавшаяся эмульсия откачивается в отстойный танк, где она разделяется на моющее средство, вновь используемое для очистки и отмыва загрязнения, и отмытый нефтеостаток, Известен водный раствор полиакриламида в концентрациях 0,001-0,01Х.
Однако применение подобных средств на практике вызывает большие неудоб30 ства, связанные с длительным процессом расслаивания эмульсии, образо" вавшейся в результате очистки, и со- . ответственно большим остаточным содержанием нефтепродуктов в промывочной воде, следствием чего является загрязнение вод. Данные средства также обладают сравнительной малой моющей способностью, что приводит к увеличению времени очистки.
Известно т кже моющее средство, содержащее в своем составе анионное поверхностно-активное вещество, например додецилбензолсульфонат натрия, воду и полиакриламид.
Данная композиция также способна,45 уменьшать накопление зарядов статического электричества, что повышает взрывобезопасность процесса очистки.
Недостатками известного средства являются сравнительно низкое моющее действие, большая остаточная концентрация эмульгированных нефтепродуктов после отстоя, значительная устойчивость нефтеводяной эмульсии.
Цель изобретения — уменьшение устойчивости нефтеводяной эмульсии и увеличение моющего действия.
1-3
0,5-1,8 натрия 1-5
Сульфат
Hd"." PHR 3-8
Вода До 100
Состав моющего средства выбран комбинированным вследствие многообразия требований, предъявляемых к технологии очистки грузовых и топливных танков судов. Поверхностноактивные вещества в сочетании со щелочными добавками смачивают и эмульсируют нефтепродукты, неорганические соли улучшают расслоение нефтеводяной эмульсии. Полиакриламид в смеси с аонионными поверхностноактивными веществами обладает антистатическим действием, предупреждает и уменьшает образование зарядов статического электричества. Компоненты моющей композиции подобраны таким образом, что они взаимно уси" ливают эффективность действия.
Технология получения моющего средства заключается в последователь-. ном растворении компонентов или их водных растворов при 20-50 С по периодической или непрерывной схеме.
Для проведения испытаний последовательным растворением компонентов .в воде приготовлены композиции 1-6.
Составы испытуемых композиций представлены в табл. 1.
18
Поставленная цель достигается ,тем, что моющее антистатическое средство для очистки металлической поверхности от. остатков нефтепродуктов, содержащее воду, полиакриламид и анионное поверхностно-активное вещество, дополнительно содержит силикат натрия и сульфат натрия, а в качестве анионного поверхностноактивного вещества — смесь вторичного алкилсульфата натрия, алкилбензолсульфоната натрия и алкиларилсульфоната натрия при следующем соотношении. компонентов, мас.Е:
Вторичный алкилсульфат натрия 1 — 3
Алкилбензолсульфонат натрия 2-6
Алкиларилсульфонат натрия
Полиакриламид
Силикат
1124018
Таблица 1
Содержание в композициях, мас.Х
1 . 2 3 4 5 6
Компоненты
Вторичный алкилсульфат натрия
Алкилбензолсульфонат натрия
Алкиларилсульфонат натрия
0,5
1,8
Полиакриламид
Силикат натрия
Сульфат натрия
До 100 До 100 До 100 До 100 До 100 До 100
Вода
Приготовлен также раствор известной моющей композиции следующего 0 состава, мас.Ж:
Додецилбензолсульфонат натрия (анионоактив35 ное ПАВ) 0,86
Газовая сажа 0,10
Полиа крил амид 0,02
Вода 99,02
Количественные определения устой- д0 чивости нефтеводяной эмульсии, моющей способности и поверхностного натяжения определены следующим образом.
Величину поверхностного натяжения gS определяют по методу Ребиндера.
Оценку сравнителвной моющей способности проводят на лабораторном стенде по следующей методике. В металлический термостатируемый сосуд. 50 (50 С) заливают 3 л водного раствора с концентрацией О,ЗЖ испытуембго моющего средства, перемешиваемого механической мешалкой, и погружают металлические пластины с нанесенными на их поверхность модельными загрязнениями (мазут. M-40 и гудрон в соотношении 5: 1) .
1,8 0,5 0,9 1,5
1 5 3 5
3 8 5 8
Расчет относительной мокщей способности производится по формуле где Po — вес чистой пластины, г1
Р„ — вес пластины с модельными отложенйями;
p — вес пластины с модельными
2 отложениями после отава.
Определение устойчивости нефтеводяной эмульсии проводят на лабораторной установке по следующей методике.. В металлический стакан наливают 1 л О,ЗХ-ного водного раствора испытуемого моющего средства и на поверхность кладут полиэтиленовое кольцо. В центр кольца вносят 1,6 г модельного нефтепродукта (мазут М-40 и масло МС-20 в соотношении 1:1).
Смесь выдерживают 1 мин, затем перемешивают пропеллерной мешалкой в течение 3 мин (n - =3000 об/мин).
По окончании перемешивания эмульсию переливают в емкость для отстоя, откуда через 3 ч отбирают пробу в количестве 50 мл. Эмульсию анализируют на содержание нефтепродуктов фотоколориметрированием хлороформной
1124018 и — количество эмульгированного нефтепродукта, определенное по градуировочной кривой, мг/л;
5 с — количество нефтепродукта, введенное в систему.
Получены следующие данные для моющего средства приведенных выше составов.
Количественные значения определяемых свойств испытуемых композиций приведены в табл. 2.
П = — " Таблица 2 Композиции | I I1 Свойства 1 2 .3 4 5 6 Известная Поверхностное натяжение, t0 Н/м 307 294 310 296 298 300 286 Моющая способность, Х 96 90 Устойчивость. нефтеводяной эмульсии Х 10 Приведенные данные подтверждают, I что предлагаемое моющее антистатическое средство имеет значения моющих свойств на 10-20Х выше, а устойчивость нефтеводяной эмульсии в 2-4 раза меньше, чем известная моющая композиция. На установке, моделирующей судовые условия, проведена очистка поверхнос- . 40 тей металлической емкости объемом 1 мЭ водными 3%-ными растворами известного моющего средства (препарат ИМФ-1) и предлагаемого моющего средства, содержащего следующне ком- 45 поненты, мас.%:. Вторичный алкилсульфат, натрия 3,0 Алкилбензолсульфонат натрия 6,0 Алкиларилсульфонат натрия 55 Полиакриламид Силикат 3,0 0,5 5,0 натрия вытяжки. Концентрация нефтепродуктов .в эмульсии определяется по градуировочной кривой. Количественный показа тель устойчивости нефтеводяной эмульсии определяется по формуле где D — устойчивость нефтеводяной эмульсии, Х;, Сульфат натрия S,0 Вода 67,5 Моющий раствор при 40 С,под давлением 0,5 МПа подают через вращающийся гидрант на очищаемые поверхности, на которые предварительно наносят равномерным слоем 0,5 см 20 кг мазута М-40. Отработанный моющий раствор откачивают в отстойную емкость. По окончании очистки фиксируют состояние отмытых поверхностей. При применении препарата ИМФ-1 на стенках емкости остаются частичные пятна мазута. Степень очистки 80%. При использовании предлагаемого средства загрязненные поверхности отмыты до металла. Степень очистки. 98Х. Концентрация эмульгированных нефтепродуктов после 3 ч отстоя составила 9 мг/л при использовании предлагаемого моющего антистатического средства, в случае применения препарата ИМФ-1-22 мг/л. Определение эффективности анти-статического действия (Э) моющих средств проводят путем сравнения в 1124018 Зм 3С 100 О/ м 10 где Э„, и Эс Таблица 3 Температура моющей жидкости, С Объемная плотность заряда среды в танке,,Р 10- К. Ум Эффективность антистатического действия (Э), % Моющая жидкость +1,4 Морская вода +0,1 93 Морская вода с 0,1% препарата ИМФ-1 -0,3 -0,2 . 86 Морская вода с 3% моющего антистатического средства состава, укаэанного в примере 3 -0,05 97 одинаковых условиях измеряемых уровней электризации среды в очищаемом танке при мойк е мор ск ой в одой (Э ) и морской водой, содержащей моющие средства (Э ). ! 5 Эффективность антистатического действия моющих средств определяют по формуле — модули величин уровней элвктризации среды в очищаемом танке при мойке соответственно морской водой (чистой или рециркуляционной) и морской щ у Морская вода с 0,03% препарата ИМФ-1 Морская вода с О, 1% препарата ИМФ-1 и 0,01% нолиакриламида При концентрациях, обеспечивающих качественную очистку металлических поверхностей от остатков нефтепродуктов, наибольшей эффективностью 55 антистатического действия обладает предлагаемое моющее антистатическое ".оедство. водой, содержащей мокине средства. Измерение уровня электризации среды в танке при мойке производят по методике, согласно которой уровень электризации среды в танке определяется двумя способами: путем измерения напряженности электростатичес кого поля, возникающего в танке при распылении струи моющей жидкости (интегральный способ); путем измерения заряженности аэрозольного потрка, искусственно отсасываемого иэ объема .танка (аспирационный способ). Напряженность электростатического поля измеряют при помощи взрыво-. безопасной аппаратуры. Данные, полученные при измерении уровня электризации, приведены в табл. 3. Использование предлагаемого средства для очистки металлических по-. верхностей от остатков нефтепродуктов позволит повысить степень очистки грузовых и топливных танков судов в 1,1-1 3 раза при малом времени расслоения нефтеводяной эмульРедактор M.Äûëûí Техред С.Мигунова корр ект ор В . ГнР нЯ к Заказ 8207/24 . Тираж 403 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 9 сии, свести к минимуму образование зарядов статического электричества при мойке. Это повысит производи1124018 10 тельность труда, вэрывобезопасность процессов очистки и снизить загрязнение водных ресурсов.
