無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑的製作方法
2023-12-02 11:43:21 1
專利名稱：無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑。
背景技術：
超濾技術用於生物發酵、醫藥、納米粉體生產、石油化工、化工等領域，尤其在鋼鐵廠冷軋含油廢水處理過程中得到廣泛的應用。在超濾膜的使用過程中，不可避免地要產生汙染，導致膜的透水通量明顯下降，處理廢水能力遞減。故需要對膜管定期進行清洗。對於超濾膜汙染的研究，已發表的文獻有丁一，梁恆國，劉淘，吳和。超濾膜MOM汙染及化學清洗方法[J]。清洗世界，2004，20(3)8-10。沈敏，李衛星，邢衛紅，徐南平。「陶瓷膜澄清生地黃提取液的膜汙染和清洗研究」[J]江連洲，黃莉，朱秀清，徐萍.「大豆肽超濾分離過程膜清洗的研究」[J]中國油脂，2004，13(29)45-46。陳曉燕，金江。「陶瓷膜處理巴西酸發酵液的膜化學清洗再生研究」[J]。食品與發酵工業，2004，10(30)92-95等。這些研究主要是針對微生物、有機物(蛋白質、多糖等)等汙染物，利用NaClO、EDTA、澱粉酶、酸、鹼等單一物質或兩組分復配進行清洗的研究。其它市售的清洗劑針對性不強，清洗超濾過程後，會產生超濾膜劣化，致使超濾膜運行時通量衰減較快，不太適合超濾膜的清洗，尤其是不適合受油脂汙染的陶瓷超濾膜的清洗；且價格較貴、清洗周期短、清洗頻率較高，增加了清洗的成本。
發明內容
本發明的目的在於克服以上清洗劑的缺陷，提供一種針對性強、清洗效果好、對超濾裝置無危害、能避免膜劣化的傾向、清洗後能使膜通量恢復到正常水平、並能維持一定的周期、且成本較低的一種陶瓷超濾膜鹼基清洗劑本發明由以下組分及重量比構成十二烷基苯磺酸鈉(LAS) 0.15-0.5椰油脂肪酸單乙醇醯胺(CMEA)0.15-0.5鹼性氫氧化物 1.0-2.0碳酸鹽0.3-0.8聚合磷酸鹽0.3-0.5矽酸鹽0.15-0.5餘量為水所述如鹼性氫氧化物可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣；所述聚合磷酸鹽可以為聚合磷酸鈉或聚合磷酸鉀；所述碳酸鹽可以為碳酸鈉或碳酸鉀；所述矽酸鹽可以為矽酸鈉或矽酸鉀。
以上配方中表面活性劑是主要組成部分，它對油汙的去除起到至關重要的作用，其中十二烷基苯磺酸鈉為通用的表面活性劑，它有很好的增溶油汙並將其去除的能力，表面活性劑椰油脂肪酸單乙醇醯胺與其複合配置後，可形成絡合物，比單一組分的效果更好。
而作為助劑的其它四種組分，它們的存在能使油汙的去除更加有效，去除率更高，速度更快。其中鹼性氫氧化物主要起皂化作用；助劑聚合磷酸鹽在水溶液中發生水解並形成膠體，膠體表面對親油汙垢有強烈的吸引力，使親油汙垢從清洗對象表面解離分散下來，而膠體狀態的鹽會沉積在清洗對象表面上形成一層保護薄膜，保護免受腐蝕；其次具有良好的緩衝作用和軟化水的作用；助劑碳酸鹽具有螯合金屬離子作用，鹼性介質作用；助劑矽酸鹽具有活性膠體的吸附分散作用，可增強表面活性劑的表面活性作用。
該無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑的pH值小於14，發泡適中，對金屬離子的螯合能力強、對一般油脂和冷軋車間產生的油脂清洗效果優良；淨洗力高達95％以上；漂洗性能優越，對超濾裝置無危害，能避免膜劣化的傾向，清洗後能使膜通量恢復到正常水平，並能維持一定的周期，減少了清洗頻率，降低了處理成本，清洗廢液易於處理，生物降解性好，生產成本低。
具體實施例方式
實施例1稱取0.9g十二烷基苯磺酸鈉，0.9g椰油脂肪酸單乙醇醯胺，加入少量蒸餾水加熱到60℃充分溶解，再依次加入4.05g氫氧化鈉，1.35g碳酸鈉，1.08g聚合磷酸鈉和0.72g矽酸鈉，攪拌使其全部溶解。待冷卻後加入蒸餾水300毫升配成3％的水溶液，分別測pH值，漂洗性能，淨洗力和發泡力。
實驗結果如下pH值為13.20，對超濾裝置無危害；淨洗力為95.89％，無可見清洗劑殘留物；發泡力泡沫高度10.79mm。
清洗中清洗劑的滲透通量與時間的關係將配置出的超濾膜清洗劑運用到某鋼鐵廠冷軋含油廢水超濾膜機組中清洗膜汙染，清洗效果明顯，清洗劑的滲透液通量隨時間的增加而增加，在25min以後的滲透液通量達到4.7m3/h。能夠恢復到膜運行前的最初水平。
清洗後滲透液滲透通量與時間的關係用無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑清洗後過濾含油廢水，其膜通量衰減比較慢且過濾通量可以在很長的時間裡保持穩定，在72h後通量才開始降到2m3/h以下，清洗效果能維持一段比較長的周期。
實施例2稱取0.54g十二烷基苯磺酸鈉，0.54g椰油脂肪酸單乙醇醯胺，加入少量蒸餾水加熱到60℃充分溶解，再依次加入3.15g氫氧化鈉，1.08g碳酸鈉，0.9g聚合磷酸鈉和0.54g矽酸鈉，攪拌使其全部溶解。待冷卻後加入蒸餾水300mL配成2.25％的水溶液，分別測pH值，漂洗性能，淨洗力和發泡力。
實驗結果為pH值12.89，漂洗性能基本無可見清洗劑殘留物，淨洗力95.45％，發泡力泡沫高度12.38mm。
實施例3稱取1.26g十二烷基苯磺酸鈉，1.26g椰油脂肪酸單乙醇醯胺，加入少量蒸餾水加熱到60℃充分溶解，再依次加入4.95g氫氧化鈉，1.89g碳酸鈉，1.26g聚合磷酸鈉和1.08g矽酸鈉，攪拌使其全部溶解。待冷卻後加入蒸餾水300mL配成3.9％的水溶液，分別測pH值，漂洗性能，淨洗力和發泡力。
實驗結果為pH值13.25，漂洗性能基本無可見清洗劑殘留物，淨洗力81.12％，發泡力泡沫高度16.87mm。
權利要求
1.一種無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑，其特徵在於由以下組分及重量比構成十二烷基苯磺酸鈉(LAS) 0.15-0.5椰油脂肪酸單乙醇醯胺(CMEA) 0.15-0.5鹼性氫氧化物1.0-2.0碳酸鹽 0.3-0.8聚合磷酸鹽 0.3-0.5矽酸鹽 0.15-0.5餘量為水。
2.根據權利要求1所述的無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑，其特徵在於所述鹼性氫氧化物可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣。
3.根據權利要求1所述的無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑，其特徵在於所述聚合磷酸鹽可以為聚合磷酸鈉或聚合磷酸鉀。
4.根據權利要求1所述的無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑，其特徵在於所述碳酸鹽可以為碳酸鈉或碳酸鉀。
5.根據權利要求1所述的無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑，其特徵在於所述矽酸鹽可以為矽酸鈉或矽酸鉀。
全文摘要
本發明公開了一種無機陶瓷超濾膜鹼基清洗劑。由十二烷基苯磺酸鈉，椰油脂肪酸單乙醇醯胺，鹼性氫氧化物，碳酸鹽，聚合磷酸鹽，矽酸鹽及水組成。本發明淨洗力高達95％以上；漂洗性能優越，對超濾裝置無危害，能避免膜劣化的傾向、清洗後能使膜通量恢復到正常水平、並能維持一定的周期；減少了清洗頻率，降低了處理成本，清洗廢液易於處理，生物降解性好，生產成本低。
文檔編號B01D65/06GK1887413SQ200610031778
公開日2007年1月3日 申請日期2006年6月6日 優先權日2006年6月6日
發明者鍾文毅, 李娟 申請人:婁底市裕德科技有限公司