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):, , ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-12-04
публикация патента:

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

способ очистки твердых поверхностей от минеральных и органических   загрязнений, патент № 2326746

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:

способ очистки твердых поверхностей от минеральных и органических   загрязнений, патент № 2326746

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 0,050,10,2
5033 746961
6041 878993
7032 777888
9032 626968

Класс B08B3/10 с дополнительной обработкой жидкости или изделий, подвергающихся чистке, например подогревом, с электрической обработкой, с использованием механических колебаний 

способ обработки поверхности изделий дуговым разрядом в вакууме -  патент 2509824 (20.03.2014)
установка для мойки прецизионных подшипников -  патент 2492002 (10.09.2013)
способ очистки -  патент 2447958 (20.04.2012)
способ дезактивации твердого органического субстрата, загрязненного твердыми радиоактивными дисперсными неорганическими загрязняющими веществами, с использованием плотного сжатого co2 -  патент 2423191 (10.07.2011)
устройство для осуществления очистки длинномерных полых изделий -  патент 2417848 (10.05.2011)
способ гидрокавитационной очистки деталей и устройство для его осуществления -  патент 2414308 (20.03.2011)
вихревое кавитационное устройство -  патент 2398638 (10.09.2010)
электромагнитный аппарат для борьбы с солеотложениями, преимущественно, в трубопроводах, в нефтедобывающих и водозаборных скважинах -  патент 2397420 (20.08.2010)
упрощенное устройство для очистки объекта -  патент 2369450 (10.10.2009)
установка для мойки изделий -  патент 2318616 (10.03.2008)

Класс C02F1/46 электрохимическими способами

способ обесшламливания оборотных сапонитсодержащих вод и устройство для его реализации -  патент 2529220 (27.09.2014)
способ получения активированной воды -  патент 2524927 (10.08.2014)
способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов -  патент 2519383 (10.06.2014)
способ очистки подземных вод от ионов бора и устройство для его осуществления -  патент 2518627 (10.06.2014)
установка для электрохимической активации воды -  патент 2518606 (10.06.2014)
электрохимическая модульная ячейка для обработки растворов электролита -  патент 2516226 (20.05.2014)
установка для получения продуктов анодного окисления растворов хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов -  патент 2516150 (20.05.2014)
проточный электролитический элемент модульного типа -  патент 2503173 (10.01.2014)
устройство для обезжелезивания подземных вод -  патент 2501740 (20.12.2013)
способ приготовления электроактивированной воды -  патент 2501739 (20.12.2013)

Класс C25F1/00 Электролитические способы очистки, обезжиривания, декапирования или удаления окалины

способ очистки углеродного наноматериала от металлсодержащего катализатора -  патент 2502833 (27.12.2013)
способ очистки поверхности металлических материалов -  патент 2495156 (10.10.2013)
способ электролитно-плазменной обработки поверхности токопроводящих изделий -  патент 2455400 (10.07.2012)
устройство для электролитно-плазменной обработки металлической поверхности -  патент 2439212 (10.01.2012)
способ электрохимической очистки металлических изделий -  патент 2411310 (10.02.2011)
способ и устройство для травления металлов -  патент 2375506 (10.12.2009)
способ электролитно-плазменной обработки деталей -  патент 2355828 (20.05.2009)
способ очистки металлической поверхности с последующей регенерацией водного моющего раствора -  патент 2355822 (20.05.2009)
способ электродуговой обработки поверхности металлического изделия и устройство для его осуществления -  патент 2280110 (20.07.2006)
способ электрохимической катодной очистки металлических поверхностей от слоев неэлектропроводных материалов -  патент 2278911 (27.06.2006)
Наверх