МОЮЩИЙ ИНГИБИРОВАННЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 2000 года по МПК C11D7/44 C11D7/32 

Изобретение относится к моющим составам для очистки металлических поверхностей от нефтяных и жировых загрязнений и одновременного предупреждения их коррозийного поражения. Предлагаемый моющий ингибированный раствор может быть применен на танкерном флоте, перевозящем нефть, мазут и другие нефтепродукты, а также на жировых танкерах плавучих жиромучных заводов (ЖМЗ), на транспорте вообще и в металлообработке.

Известно применение щелочных растворов для очистки емкостей на танкерах и ЖМЗ от нефте- и жировых загрязнений (Сборник "Очистка нефтеналивных судов и емкостей от остатков нефтепродуктов". - М.: Транспорт, 1978). Однако подобные моющие составы не обладают необходимой моющей способностью и не защищают металлические поверхности от коррозии.

Наиболее близким к предлагаемому моющему ингибированному раствору по технической сущности и достигаемому результату является моющая композиция, содержащая смесь следующих компонентов:
кальцинированная сода (Iа) 1,6 - 13,3 вес. % (9,3 - 6,7 г/л);
метасиликат натрия (IIа) 2,2 - 9,0% (6,3 0 9,2 г/л);
триполифосфат натрия (IIIа) 1,4 - 9,0% (5,9 - 6,6 г/л);
сиктамид-5 (IVа) 0,7 - 2,0% (1,4 - 2,9 г/л);
бензоат или нитрит натрия (Vа) до 100% (46,7 - 395,2 г/л),
(пересчет в г/л проведен исходя из приведенных в прототипе концентраций водных растворов композиции 70 - 420 г/л). (Авторское свидетельство СССР N 726160, кл. C 11 L 7/10, 1976).

Указанный состав, содержащий ингибиторы коррозии стали - бензоат или нитрит натрия в очень высоких концентрациях, все же не обеспечивает достаточной защиты очищаемых поверхностей от коррозии. К тому же известный состав не обладает необходимым моющим действием, особенно в отношении жировых частично осмолившихся загрязнений.

Целью предлагаемого изобретения является повышение антикоррозионного действия моющего раствора и усиление моющей способности.

Указанная цель достигается за счет введения в предлагаемый моющий ингибированный раствор продуктов, обладающих в смеси повышенным моющим действием - моющей композиции, а также смеси веществ, усиливающих защитные свойства раствора-антикоррозионной композиции - при следующих концентрациях отдельных компонентов, г/л:
Гидроксид натрия (Iб) - 25 - 40
Гексаметафосфат натрия (IIб) - 10 - 20
Подпрессовый бульон, мл/л (IIIб) - 900 - 1000
N,-(3,4-Дихлорфенил)-N'-метил-N'-бутил-мочевина (IVб) - 0,5 - 1,0
Бензомидоксиуксусная кислота (Vб) - 0,3 - 0,6
Вода - До 1 л
Подпрессовый бульон представляет собой отход рыбомучного производства, образующийся при опрессовке разваренной рыбной массы с целью ее обезвоживания. Бульон содержит до 6 - 10% различных белков и жиров, которые при взаимодействии с гидроксидом натрия подвергаются частичному щелочному гидролизу, продукт которого - гидролизат подпрессового бульона - обладает высокой поверхностной активностью, сообщающий гидролизату эффективное смачивающее и эмульгирующее действие.

Для ускарения гидролиза и образования моющей композиции рекомендуется гидроксид натрия и гексаметафосфат натрия вводить в подпрессовый бульон сразу после отпрессовки, когда он грузится в емкость для перевозки к месту потребления. Бульон в этом случае имеет температуру 50 - 60^oC, что способствует и гидролизу и образованию моющего комплекса.

Добавки, тормозящие коррозию стали и образующие антикоррозионную композицию, рекомендуется вводить в бульон после растворения в нем гидроксида натрия, т.к. растворимость их в щелочной среде повышается. Не исключено, что добавляемые ингибиторы взаимодействуют с поверхностно-активными компонентами гидролизата, что приводит к повышению ингибиторного эффекта.

Антикоррозионные добавки имеют следующее строение:
производное мочевины

бензамидоксиуксусная кислота

Полученный моющий ингибированный раствор испытывался и как моющее средство, и как средство для подавления коррозии очищаемого металла.

Испытания моющего действия предлагаемого раствора проводились в двух вариантах:
а) путем очистки плоских образцов стали от индустриального масла 20, мазутных и жировых осмолившихся загрязнений (оценка визуальная, с помощью трафарета из оргстекла со 100 квадратиками).

б) с помощью очистки стальных и стеклянных стаканчиков, на стенки и дно которых были нанесены индустриальное масло 20, мазутные или жировые осмолившиеся загрязнения. Последние брались из жирового танкера, ЖМЗ предварительно размягчались за счет нагревания до 70 - 80^oC и наносились на стенки и на дно стаканчика, имеющего ту же температуру, которая поддерживалась с помощью жидкостного термостата. В этом случае для определения степени очистки применялось взвешивание: сухой стаканчик предварительно взвешивался, затем наносился слой жировых осмолившихся загрязнений, после остывания стаканчика он осушался фильтровальной бумагой, выдерживался в эксикаторе и взвешивался.

После очистки от загрязнений, которая проводилась с помощью перемешивания моющего раствора, налитого в стаканчик, за счет либо барботирования паром или струйным методом, когда на стенки и дно стаканчика направлялась струя нагретого моющего раствора. Действие струи длилось 5 мин, действие барботирования 10 мин. Затем стаканчики опорожнялись, снаружи тщательно протирались бумажными салфетками и выдерживались сутки в эксикаторе. После этого стаканчик взвешивали. Затем расчетным путем определяли остаток загрязнений, оставшихся внутри стаканчика.

Результаты опытов собраны в таблице 1
Растворы, фигурирующие в этой таблице под N 1-6, и 4м - 6м имеют следующие составы (г/л):
Раствор N 1 минимальная концентрация компонентов.

Раствор N 3 максимальная концентрация компонентов.

Раствор N 2 Iб - 33, IIб - 15, IIIб - 950 мл/л, IVб - 0,75, Vб - 0,4, вода 50 мл.

Раствор N 4 Iа - 9,3, IIа - 6,3, IIIа - 6,3, IVа - 1,4, Vа - 46,7.

Раствор N 5 Iа - 8,9, IIа - 6,6, IIIа - 6,6, IV - 2,2, Vа - 195,8.

Раствор 6 Iа - 6,7, IIа - 9,2, IIIа - 5,9, IVа - 2,9, Vа - 395,2.

Растворы NN 4м - 6м имеют те же составы, что и NN 4 - 6, но вместо бензоата в модифицированные растворы введен нитрат натрия. Концентрация компонентов в растворах 4-6 и 4м - м выбраны с учетом их концентраций в композиции-прототипе. Температура моющего раствора в опытах поддерживалась на уровне 90±1^oC с помощью жидкостного термостата.

Как видно из данных таблицы 1, предлагаемый раствор значительно эффективней очищает металлическую и стеклянную поверхность от жировых частично осмолившихся загрязнений, чем известный, не уступает ему в случае очистки от индустриального масла 20 и несколько превосходит для удаления мазута.

В опытах, проведенных при 20 - 25^oC, предлагаемый раствор полностью очищал плоские образцы от масла 20 и мазута, в то время как от мазутных загрязнений известным раствором полной очистки достичь не удалось. Возможность очищать металлические поверхности от мазута при обычных температурах является бесспорным преимуществом предлагаемого раствора перед известными.

Антикоррозионные свойства моющего ингибированного раствора испытывались в гидростате Г-4. Для сравнения там же испытывались образцы, обработанные в растворах известной композиции.

При испытании в гидростате Г-4 фиксировалось появление 1-го очага коррозии, а также частотный показатель коррозии в % (измерялся путем наложения на образец специальной трафаретной прозрачной пленки из полиэтилена).

Кроме того, измерялось количество железа, перешедшего в раствор после травления в 3 н. серной кислоте (предварительно образцы очищались от загрязнений маслом 20 в соответствующем растворе и выдерживались на воздухе в течение 30 суток). Железо определялось перманганатометрическим способом. Для контроля проведено несколько весовых определениЙ, которые практически совпали с титрометрическими.

Как видно из таблицы 2, все коррозионные испытания показали, что по защитным свойствам предлагаемый моющий ингибированный раствор в 2 - 3 раза превосходит известный раствор, приготовленный из композиции-прототипа.

Таким образом, и по моющему и антикоррозионному действию предлагаемый раствор превосходит известный.

В ходе испытаний предлагаемого раствора, установлено, что маслосодержащие продукты, образующиеся в процессе очистки, могут быть использованы для получения топливных брикетов из горючих раздробленных материалов. Отработанный раствор может быть использован для приготовления топливных, например мазутных, водных эмульсий.

Предлагаемый моющий ингибирующий раствор может применяться для очистки емкостей и вообще стальных поверхностей от жировых, мазутных и подобных загрязнений.

Изобретение относится к очистке металлических поверхностей от нефте-, масло- и жировых осмолившихся загрязнений с предотвращением коррозионного повреждения очищаемой поверхности. Описывается моющий ингибированный раствор, который представляет собой смесь моющей и антикоррозионной композиций, в состав которых входят гидроксид натрия (25-40 г/л), гексаметафосфат натрия (10-20 г/л) подпрессовый бульон - отход рыбомучного производства (900-1000 мл/л), N-(3,4-дихлорфенил)-N'-метил-N'-бутилмочевина (0,5-1,0 г/л) и бензамидоксиуксусная кислота (0,3-0,5 г/л). Предлагаемый раствор позволяет практически полностью очистить металлическую поверхность от перечисленных выше загрязнений. Может быть рекомендован к применению для очистки металлических емкостей и металлических поверхностей на транспорте и в металлообрабатывающей промышленности. 2 табл.

Моющий ингибированный раствор для очистки металлических поверхностей, содержащий моющую и антикоррозионную композиции, отличающийся тем, что в качестве моющей композиции он содержит смесь гидроксида натрия, гексаметафосфата натрия и подпрессового бульона - отхода рыбомучного производства, а в качестве антикоррозийной композиции - смесь N-(3,4-дихлорфенил)-N'-метил-N'-бутилмочевины и бензамидоксиуксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, г/л:
Гидроксид натрия - 25 - 40
Гексаметафосфат натрия - 10 - 20
Подпрессовый бульон, мл/л - 900 - 1000
N-(3,4-Дихлорфенил)-N'-метил-N'-бутилмочевина - 0,5 - 1,0
Бензамидоксиуксусная кислота - 0,3 - 0,5
Вода - До 1 л