超滤膜上金属清洗剂的制备

超滤膜上金属清洗剂的制备 前言 1．实验意义 金属清洗剂主要用于零部件生产中的清洗，在涂装、电镀等表面处理中，脱脂是重要的工艺过程，金属制件表面的脱脂程度将直接影响到工件的后续处理质量。水基金属清洗剂以水代油、节省能源、不危害操作者健康、减少污染、保护环境、清洗成本低等特点，在国内外得到迅速发展。 本实验主要针对钢铁公司冷轧厂含油废水超滤除油系统无机陶瓷超滤膜的清洗难题，进行清洗剂的制各与性能研究。 含油废水的来源很多，主要是钢铁工业的压延；金属的切削、研磨以及石油工业的采油、炼油、贮油运输等石油化工部门排出的大量含油废水。另外，交通 运输在洗涮油罐和油舱过程中，也产生相当数量的含油废水，机械工业、食品工业、纺织与轻工业等的废水中，皆含有大量的油类污染物[1-3]。含油废水中的油类主要是成分复杂的石油烃。石油烃中含有多种有毒的物质，其毒性按烷烃、烯烃和芳香烃的顺序逐渐增加，现已确定，具有致癌、致畸、致突变潜在性的化学物质中，有许多就是石油开采和石油制品中所含有的物质。石油烃进入人体，能溶解细胞膜，干扰酶系统，引起肝、肾等内脏发生病变，危害人体健康。 现一般使用的是市售超滤膜清洗剂，但因为针对性不强，去油污效果不佳，清洗周期短，循环利用次数少，而且价格高昂，每吨为2．5万元，每月需3．4吨，企业的运行成本费用高。此外，含油废水中油含量并不是一成不变的。冷轧厂生产的冷轧板不同，所用的润滑脂和乳化液不同，所产生的含油废水的组分与含量也不同，从而超滤过程中产生的膜污染的组分与状态也不同。如果仅用单一的固定配方清洗剂必定达不到较好的清洗效果。因此迫切需要针对企业含油废水特点，研发出符合环保要求、高效廉价的超滤膜清洗剂，降低成本，提高清洗效果；进行理论研究，用理论来指导清洗剂的制备。能根据油组分与含量的变化而相应改变清洗剂的配方组成与各组分用量，制备出性能优越的清洗剂。 2.液体清洗剂种类 酸性清洗剂，碱性清洗剂，络合物清洗剂，黏泥菌藻清洗剂，有机溶剂清洗剂，氧化还原清洗剂 3.清洗 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 膜清洗在膜分离操作中，尽管选择了适合的膜和适宜的操作条件，设法控制和减轻了膜的污染，但长期运转中仍不可避免膜的污染。当膜的渗透通量与分离性能不能满足要求时，就必须对膜进行定期清洗，使膜的各种性能参数尽可能得到恢复，延长膜的使用寿命，减少换膜费用。膜的清洗方法通常可分为物理清洗方法与化学清洗方法。 3.1物理清洗方法 物理清洗方法[4]是利用机械作用，比如变速冲洗法(高速正、反冲洗)，热水冲洗法，空气和水混合冲洗法，海绵球擦洗法等。海绵球擦洗法其清洗的原理是在管状膜组件内放入一些海绵球，利用球对膜面的搓擦达到清洗目的。这种连续的、在线的膜面清洗方法很有实用意义，特别适用于以胶体为主要污染物的清洗。另外，也可以在膜管内放入塑料球，利用塑料球对膜面的冲擦来清洗。近年来新发展的抽吸清洗方法，具有不加新设备、清洗效果好的特点，受到人们青睐。反冲洗可帮助消除沉积在膜表面上的粒子，也能使渗透通量下降减至最小，它是采用在膜的渗透侧施加反压力的方法，将少量渗透液经过载体推进到膜组件的料液中来达到冲洗的目的。此外，电场过滤、脉冲清洗、脉冲电场清洗、电渗透反洗等，也具有一定清洗效果。物理清洗法能使膜的透水性快速、短期内得到一定程度的恢复，但长期运行中膜的各项性能随时间仍逐渐衰减，尤其是对于吸附力较强的污染，必须采用化学或生物清洗方法，使膜性能得到较彻底的恢复。 3.2化学清洗方法 采用化学清洗方法时，通常要考虑两个因素。一是膜的化学特性，主要是指 膜的耐酸碱、耐温性、耐氧化性和耐化学试剂的特性，它们对选择化学清洗剂的 类型、浓度、清洗液温度等极为重要；二是污染物的特性，主要是指在不同pH 值溶液中、不同种类盐及浓度的溶液中，物质的溶解度、荷电性、可氧化性等特 性均不同。根据这两方面因素，有的放矢地选择合适的化学清洗剂，以达到最佳 清洗效果。常用的清洗剂和使用范围大致如下[5-7]： （1）酸性清洗剂：盐酸、硝酸、磷酸、草酸、柠檬酸等，这类试剂主要用于清除钙、镁等离子的氧化物、氢氧化物及碳酸盐、硅酸盐等，使得不溶性无机污染物变为可溶性物质。 （2）碱性清洗剂：氢氧化钠、氢氧化钾水溶液等，这类碱性清洗剂在一定程度上可以皂化脂肪和溶解蛋白质，一般用来除去油脂、果胶等有机类污染物。 （3）氧化性清洗剂：过氧化氢、次氯酸钠、高锰酸钾、臭氧等，这类试剂在清洗菌类体及多肽、多糖等大分子污染物方面效果明显，一般可用于抗氧化性的膜。 （4）生物酶清洗剂：包括各种分解蛋白酶、脂质酶等，用于除去细胞碎片、蛋白质、油脂类的污染。酶清洗剂是一种温和的试剂，它可以在较缓和的pH值、温度、离子强度的条件下应用，对膜的损伤较小。 （5）螯合剂：EDTA、六偏磷酸钠等，可与污染物中的无机离子络合生成溶解度大的物质，减少沉积盐和吸附物污染。此外，表面活性剂和有机溶剂(如乙醇)主要用于清除有机污染物。 清洗剂可以单独使用，但为了使得清洗效果更佳，更多情况下是复合使用，可以与表面活性剂、分散剂、螯合剂、阻垢剂组成复合配方清洗剂。 4 实验部分 4.1实验主要仪器与配方 4.1.1主要实验仪器 电动搅拌器、恒温水浴锅、台枰、烧杯（250ml、100ml）。 4.1.2实验配方 （1）轻垢型 药品成分 （重量％） 聚乙二醇辛基苯基醚（9-10EO） 5.0磷酸酯盐（阴离子型，50％活性物） 4.0无水硅酸钠 3.0焦磷酸钠 3.0二丙甘醇甲醚 5.0氨基苯磺胺（分散剂） 1.0 水 79.0   （2）超滤膜上金属清洗剂 药品成分 含量% 十二烷基苯磺酸钠(LAS) 10 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES) 10 NaOH 45 Na2C03 15 Na3P04／4K沸石 10 Na2Si03 10 10 10 45 15 10 10     4.2实验方法 4.2.1配制 ①．按配方将蒸馏水加入250mL烧杯中，再将烧杯放入水浴锅中，加热使水温升到50℃，加入水溶性物质，并不断搅拌，之全部溶解为止。搅拌溶解，水温控制在40-50℃。 ②．在连续搅拌下依次加入十二烷基苯磺酸(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯硫酸钠（AES）、Na2C03、Na3P04，Na2Si03一直搅拌至全部溶解为止，搅拌时间约为30分钟，温度在50℃保温，最后降温至室温。 4．2．2清洗剂性能测试 （1）净洗力的测定[8] 将准备好的不锈钢试片，置于(40e2)℃烘箱中干燥30min后，冷却称量计 为mo。将称量后的试片，平放在干净的滤纸上，用小玻璃片摄取人造油污，均 匀地涂覆在试片一面规定位置上，其余表面不涂覆，并将试片两侧和底部多余的 油污用滤纸擦去。油污涂覆量控制在0．08-4)．199之间。将涂好的试片放入干燥器中30min后取出，用滤纸擦去底边的油污，冷却称重计为ml。 在500mL烧杯中，倒入300mL清洗剂溶液，然后将烧杯放置于磁力搅拌器上，控制清洗剂溶液温度保持在(60-J：2)℃。使试片在清洗剂溶液中浸泡3min，然后立即打开磁力搅拌器搅拌3min。洗涤结束后，取出试片，再在(60-士2)℃，300mL蒸馏水中洗涤30s，取下试片，放入(40-J：2)℃的恒温干燥箱中，干燥2h，冷却至室温，称量，计为m2。 （2）pH值测试 液体洗涤剂的pH值按照GB/T 6368-2008表面活性剂的pH值测定来进行，以1 %样品水溶液25 ℃时进行测定 （3）去污力测试 去污能力与乳化性能成正比，所以本实验通过测定乳化性能来判别去污力。 量取稀释溶液4ml,5%的溶液（4种产品），滴加15滴食用油，振荡1min，混匀，静置，观察分层， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 分层时间。 5.实验结果讨论 pH的测定     洗净力的测定     去污力的测试           6.参考文献 [1]王静荣，吴光夏，吴开芬．中空纤维超滤膜处理油田含油污水的研究．膜科学与技术，1998，18(2)：25—27 [2]Karakulski K Kozlowski A．Purificmion of oily wastewater by UF．Sepa Technol，1995，8(9)：197—205 [3]王静，张雨山．超滤膜和微滤膜在废水处理中的应用研究现状及发展趋势． 工业水处理，2001，21(3)：4—8 [4]秦国治，田志明．工业清洗及应用实例．北京：化学工业出版社，2003：95—103 [5]Matzinos E Alvarez REffect of ionic strength on rinsing and alkaline cleaning ofultrafiltration inorganic membranes fouled with whey proteins．J Mem Sei，2002，2(8)：23．30 [6]孙洪贵，夏海平，蓝伟光．分离膜 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的污染与清洗．功能材料，2002，33(1)： 26．32 [7]谷和平．陶瓷膜处理含油乳化废水的技术开发及传递模型研究：[博士学位 论文]．南京：南京工业大学，2003 [9]黄玉嫒，杜上鉴．精细化工配方研究与产品配制技术．广东：广东科技出版 社，2003：207．343 [10]李娟. 关鲁雄. 无机陶瓷超滤膜清洗剂的制备与性能研究.中南大学：硕士学位论文，2007,44