способ очистки твердых поверхностей от минеральных и органических загрязнений
Классы МПК: | B08B3/10 с дополнительной обработкой жидкости или изделий, подвергающихся чистке, например подогревом, с электрической обработкой, с использованием механических колебаний C02F1/46 электрохимическими способами C25F1/00 Электролитические способы очистки, обезжиривания, декапирования или удаления окалины |
Автор(ы): | Виссер Елена Евгеньевна (RU), Барсукова Мария Сергеевна (RU), Чернов Евгений Борисович (RU), Карбаинов Юрий Александрович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-12-04 публикация патента:
20.06.2008 |
Способ касается очистки твердых поверхностей от минеральных и органических загрязнений. Для очистки используют средство, которое содержит смесь католита и анолита водного раствора гидрокарбонатов и карбонатов натрия и калия. Концентрация смеси составляет не менее 0,05 М в пропорции 1:1, а рН средства составляет 8,5-9. Католит и анолит получают в электролизере проточного типа при напряжении 60-70 В. Техническим результатом является повышение экологичности и безопасности способа очистки. 1 табл.
Формула изобретения
Способ очистки твердых поверхностей от минеральных и органических загрязнений, включающий обработку поверхности очищающим средством, отличающийся тем, что для обработки используют смесь католита и анолита водного раствора гидрокарбонатов и карбонатов натрия и калия, концентрация которой составляет не менее 0,05 М в пропорции 1:1, при этом католит и анолит получают при напряжении 60-70 В.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способу очистки твердых поверхностей моющим и очищающим средством бытового и технического назначения и может быть использовано для очистки различных твердых поверхностей от минеральных и органических загрязнений.
Известен способ очистки твердой поверхности средством, приготовление которого включает электрохимическую обработку водных растворов хлорида натрия и алкил триметиламмоний хлорида (SU 1740407, кл. С11В 1/62, опубл. 1992).
Недостатком данного способа является использование хлоридов, т.к. в результате электрохимической обработки растворов данных веществ возможно образование хлор-радикалов.
Наиболее близким аналогом является способ очистки поверхности твердых тел от органо-минерально-масляных загрязнений, заключающийся в обработке поверхности синтетическим моющим средством, растворенным в отстоянном в течение 1 ч католитном электроактивированном водном растворе с рН 11,2-12 и окислительно-восстановительном потенциале 900-1000 мВ (RU 2001122066, кл. В08В 3/08, опубл. 2003).
Этот способ использует раствор с высоким значением рН, что повышает уровень его опасности и ограничивает области использования.
Техническим результатом изобретения является повышение экологичности и безопасности способа за счет отсутствия использования в качестве очищающего средства органических поверхностно-активных веществ и снижения значения рН при сохранении моющей способности.
Данный технический результат достигается тем, что в способе очистки твердых поверхностей от минеральных и органических загрязнений, включающем обработку поверхности очищающим средством, согласно изобретению для обработки используют смесь католита и анолита водного раствора гидрокарбонатов и карбонатов натрия и калия, концентрация которой составляет не менее 0,05 М в соотношении 1:1, при этом католит и анолит получают при напряжении 60-70 В.
Анолит и католит получают в электролизере проточного типа и рН средства для очистки поверхностей составляет 8,5-9.
После приготовления средство наносят на загрязненную поверхность.
В качестве состава сравнения готовят раствор известного моющего средства торговой марки Calgonit согласно инструкции.
Моющую способность Y, %, вычисляют по формуле
где Хи и Х с - массовая доля смытого загрязнителя после обработки образца раствором испытуемого средства и раствором состава сравнения соответственно (в %), определяемая весовым методом по формуле:
где m - масса исходного чистого образца, г:
m1 - масса образца с загрязнителем, г;
m2 - масса образца после мытья и высушивания, г.
В таблице 1 приведены параметры моющей способности средства от концентрации обрабатываемого раствора и напряжения, используемого при обработке.
Из таблицы 1 видно, что концентрация обрабатываемого раствора менее 0,05 М и напряжение, используемое при обработке раствора, менее 60 В и более 70 В не обеспечивают необходимой моющей способности средства. Таким образом, оптимальными параметрами получения средства являются концентрация раствора гидрокарбонатов и карбонатов натрия и калия не менее 0,05 М и напряжение обработки 60-70 В.
Пример 1
Обработку водного раствора, содержащего 0,15 М гидрокарбоната натрия и 0,05 М гидрокарбоната калия, проводят при напряжении 60 В и скорости протока 2 мл/мин в диафрагменном электролизере проточного типа с титановым анодом ВТ1-0 (ГОСТ 19807-74) и катодом из прессованного графита марки МПГ-8 (ТУ 48-4807-297-00). При этом на выходе катодной камеры получают раствор, обогащенный гидроксид-ионами, а на выходе анодной камеры - раствор, содержащий продукты окисления угольной кислоты (мононадугольнокислый натрий, мононадугольнокислый калий, пероксодиугольнокислый натрий, пероксодиугольнокислый калий). Сразу после прекращения электрохимической обработки готовят смесь полученных 150 мл анолита и 150 мл католита. Моющая способность средства, приготовленного путем смешивания, составляет 93%.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать средство для очистки твердых поверхностей от минеральных и органических загрязнений с помощью очищающего средства, которое более экологично и безопасно во время использования по сравнению с известными аналогами за счет отсутствия в его составе органических поверхностно-активных веществ, хлоридов и невысокого значения рН.
Таблица 1 | ||||
Напряжение, используемое при обработке, В | Моющая способность средства, %. при величине концентрации обрабатываемого раствора, М | |||
0,01 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | |
50 | 33 | 74 | 69 | 61 |
60 | 41 | 87 | 89 | 93 |
70 | 32 | 77 | 78 | 88 |
90 | 32 | 62 | 69 | 68 |
Класс B08B3/10 с дополнительной обработкой жидкости или изделий, подвергающихся чистке, например подогревом, с электрической обработкой, с использованием механических колебаний
Класс C02F1/46 электрохимическими способами
Класс C25F1/00 Электролитические способы очистки, обезжиривания, декапирования или удаления окалины