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      堿液除油的作用機理

      發布時間:2014-02-20 15:21
      堿液除油方法的應用,可以追溯到民間利用堿(如含堿性的植物灰水和茶子麩煮的水)浸洗廚房用具及衣物的油漬及污物。在工業上最早用在各種材料及零件清洗上,是電鍍或金屬表面處理除油普遍采用的工序。堿液除油就是借助堿液的化學作用,清除工件表面的油脂及污物,達到凈化工件表面的目的。這種方法適用于鋼鐵和-一些不受堿腐蝕的金屬如鎳、銅等。 由于堿液材料價格較低,安全,操作及使用簡便,設備較簡單易造,并便于管理,已得到廣泛應用。但簡單的堿液除油法除油時間長,而且要加熱,脫脂的效果也不太理想,所以這種方法目前已被用做初級除油使用,對清潔度要求高的工件,堿液除油后還要進一步處理。 近年來,在堿液除油的基礎上,增加一些促進的措施,使這種較為傳統且應用較廣的方法變成多種除油效率更高、質量更好的方法。如電化學法,就是在堿液除油的基礎上增加了電流;用超聲波強化,提高除油速度;在堿液中添加表面活性劑及其他成分,成為當前研發和應用得最多的各種水基清洗劑。 堿液是由堿性化合物組成的,其中最主要的成分是堿,它是一種水溶液呈堿性的電解質溶液,其反應式為:NaOH=Na離子+OH離子。堿性鹽在水溶液中水解,生成堿性介質,水解程度隨堿化合物濃度的降低和溶液溫度的升高而增加。 金屬表面的油脂與堿液中的堿發生化學反應生成肥皂的過程稱為皂化反應,反應產物硬質酸鈉和甘油都溶于水,所以作用的結果油脂被除掉并溶入堿液中。但能發生以上皂化反應作用的油脂必須是動植物油中的主要成分硬質酸酯。礦物油是碳氫化合物,所以不能用上述方法除去,必須用乳化法,通過乳化作用清除。 當礦物油與乳化劑作用后,會變成很多微細的小油珠并分散在溶液中,形成兩種不相溶的液體混合物的乳濁液。乳化劑是一種表面活性劑,當有油污的工件浸入有乳化劑的堿液中,乳化劑吸附在相應的界面上,吸附在金屬表面與溶液界面之間的乳化劑,它的疏水基團向著溶液,使金屬與溶液界面的張力降低,溶液對金屬表面的滲透作用增加,潤濕性增強。 因此溶液對工件表面油膜的排擠作用加強;同時吸附在溶液與油膜界面的乳化劑也使界面張力降低,增加了溶液與油膜間的表面積。在流體動力因素的作用下,油膜被破壞,分裂成細小的油珠,脫離工件表面轉到溶液中形成乳濁液,實現除油目的。 在工業生產應用中,由于油脂大多數屬于非皂化性的礦物油,而且單靠皂化作用除油的時間長,除油不,所以大部分的除油是靠乳化作用完成的,同時在乳化除油過程中都要采取加熱提高溫度和增加攪拌等措施,以便使乳化作用得更快、更好。 本文參考《金屬表面清洗技術》一書。
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