МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЕМКОСТЕЙ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 2006 года по МПК C11D7/08 C11D7/14 

Изобретение относится к техническим моющим средствам и предназначается для очистки емкостей и металлических поверхностей от нефти, нефтепродуктов и масел в химической, нефтехимической, нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также на транспорте.

Известно моющее средство для очистки емкостей и металлических поверхностей от нефти, нефтепродуктов и масел, содержащее, мас.%:

Жидкое стекло0,2-0,4Кальцинированная сода0,4-0,8Тринатрийфосфат0,3-0,6Блок сополимер окиси этилена и окиси пропилена (М 5500, соотношение 0,6:1)0,05-0,1Оксиэтилированная стеариновая кислота (6 молей окиси этилена) или оксиэтилированная канифоль (6 молей окиси этилена)0,05-1Водаостальное

(патент РФ №2083648 C 11 D 1/66, C 11 D 3/08, C 11 D 3/10).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является моющее средство для очистки металлической поверхности, содержащее метасиликат натрия (жидкое стекло), кальцинированную соду, триполифосфат натрия и поверхностно-активное вещество, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Метасиликат натрия (жидкое стекло)28-33Триполифосфат натрия30-40Поверхностно-активное вещество0,5-1,5Кальцинированная содаДо 100

(патент РФ №2109804 C 11 D 1/00, C 11 D 3/02, C 11 D 3/06, C 11 D 3/08).

Недостатками указанных моющих средств являются высокая температура водного раствора для отмывки, недостаточная экологичность, а также недостаточная эффективность при очистке металлических поверхностей от нефти и нефтепродуктов.

Задачей изобретения является создание нового моющего средства для очистки емкостей и металлических поверхностей, с более низкой температурой рабочего раствора и высокими эксплуатационными характеристиками при использовании его в промышленных целях.

Решение этой задачи достигается тем, что моющее средство для очистки емкостей и металлических поверхностей, содержащее жидкое стекло и воду, дополнительно содержит ортофосфорную кислоту с плотностью 1,255 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло5,0-10Ортофосфорная кислота с плотностью 1,255 г/см³10-15ВодаОстальное

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявляемое моющее средство неизвестно и данное решение обладает новизной.

Заявляемая совокупность существенных признаков проявляет новое свойство (образование кремнегеля, способного адсорбировать нефтесодержащие загрязнения), которое позволяет получить технический результат.

Действие вводимого компонента в виде ортофосфорной кислоты с плотностью 1,255 г/см³ состоит в том, что при взаимодействии с жидким стеклом по уравнению

3Na₂SiO₃+2Н₃PO₄→3Н₂SiO₃+2Nа₃PO₄

происходит нагревание системы (ΔН⁰ ₃₉₈=-328,9к Дж/моль), образуется кремнегель, способный к адсорбции, а затем к абсорбции нефтесодержащих загрязнений, при этом достигается эффект отмывки при низких температурах (20-25°С).

Оптимальное содержание Na₂SiO₃ и Н₃PO₄ раствора - 15-25%. При выходе за пределы улучшения моющих свойств не происходит.

Повышение экологичности средства достигается за счет образования вещества, обладающего свойствами твердых кислот Бренстеда и способного адсорбировать, а затем абсорбировать нефтесодержащие загрязнения с отмываемой поверхности. Образующаяся на поверхности металла тонкая фосфатная пленка временно защищает обрабатываемую поверхность от коррозии.

Отработанный моющий раствор используется в качестве воды затворения при производстве строительных материалов.

Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый состав моющего средства для очистки емкостей и металлических поверхностей от нефти, нефтепродуктов и масел, явным образом не следует из уровня техники, и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство (образование кремнегеля, способного адсорбировать нефтесодержащие загрязнения), позволяющее достичь указанный технический результат, то есть изобретение соответствует критерию охраноспособности - "изобретательский уровень".

Заявляемое изобретение соответствует критерию "промышленная применимость", так как оно содержит компоненты, известные на дату подачи заявки.

Изготовление моющего средства:

1. Дозируют жидкое стекло Na₂SiO₃ (ГОСТ 13078-81).

2. Дозируют ортофосфорную кислоту Н₃PO₄ с плотностью 1,255 г/см³ (ГОСТ 6552-80).

3. Все компоненты перемешивают в смесителе в присутствии воды в течение 3 мин.

4. Измеряют температуру смеси. Она должна составить 20-25°С.

Испытания моющей способности состава производили при концентрации рабочего раствора 15 г/л и температуре 20-25°С. Качество очистки загрязненной поверхности следует определять весовым методом (Козлов Ю.С. Очистка изделий в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1982. - 261 с.) на весах не ниже 2-го класса.

При использовании весового метода качество очистки поверхности определяют в процентном отношении массы удаленных загрязнений к массе исходных значений загрязнений, которыми являлись отработанное машинное масло, мазут, литол-24:

где q₁ - масса загрязненного образца, мг;

q₂ - масса образца, подвергнутого очистке, мг;

q₃ - масса чистого образца, мг.

В таблице представлены примеры использования заявляемого состава с указанием содержания компонентов, вида загрязнений и степени очистки.

Анализ данных таблицы показывает, что предложенное моющее средство для очистки емкостей и металлических поверхностей от нефти, нефтепродуктов и масел обеспечивает отмывку поверхности от загрязнений при более низких температурах, при этом время полной очистки составляет 2-5 минут.

Технический состав также был использован для обмывки металлических литейных форм, при этом загрязнения удаляются полностью.

ТаблицаСодержание компонентов, мас.%Температура, °С% отмывки нефтесодержащих загрязненийнефтьмасло машинное отработанноемазутЖидкое стекло Na₂SiO₃ - 5,0
Ортофосфорная кислота Н₃PO₄ - 10,0
вода - остальное 
20 
98,3 
96,9 
96Жидкое стекло Na₂SiO₃ - 10,0
Ортофосфорная кислота Н₃PO₄ - 15,0
вода - остальное 
20 
99 
98,0 
97Жидкое стекло Na₂SiO₃ - 7,0
Ортофосфорная кислота Н₃РО₄ - 12,0
вода - остальное 
20 
98,7 
97,6 
96,5Прототип:
Метасиликат натрия (Na₂SiO₃) 28-33
Тринатрийфосфат 30-40
Поверхностно-активное вещество 0,5-1,5
Кальцинированная сода до 100 
80-85 
95-97 
90-95 
89-90

Использование: для очистки емкостей и металлических поверхностей от нефти, нефтепродуктов и масел в химической, нефтехимической, нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также на транспорте. Сущность: средство содержит, мас.%: жидкое стекло 5,0-10,0; ортофосфорная кислота с плотностью 1,255 г/см³ 10,0-15,0; вода остальное. Технический результат - повышение моющей способности и снижение рабочих температур. 1 табл.

Моющее средство для очистки емкостей и металлических поверхностей, содержащее жидкое стекло и воду, отличающееся тем, что оно содержит ортофосфорную кислоту с плотностью 1,255 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло5,0-10,0Ортофосфорная кислота с плотностью 1,255 г/см³10,0-15,0ВодаОстальное