1、文章編號 :1671-8909(2008 09-0023-05碳氫清洗劑與煤油的 工業(yè)清洗性能對比孫超 1 張紅星2(1. 大連中匯化學(xué)科技有限責(zé)任公司 , 遼寧大連 116600; 2. 天津市華陽新興科技有限公司 , 天津 300112摘 要 :工業(yè)上傳統(tǒng)的除油清洗以煤油作為清洗劑 , 但是煤油有易燃 、 不能完全揮發(fā) 、 氣味大等 缺點 , 不適合精密清洗 。 碳氫清洗劑以其優(yōu)良的凈洗能力 、 環(huán)保無毒 、 為新一代的工業(yè)清洗劑 。 、 , 氫清洗劑是今后取代煤油工業(yè)清洗的一種優(yōu)良替代品 關(guān)鍵詞 :煤油 ; 烴類清洗劑 ; 清洗 ; 中圖分類號 :Al clean i n g perfo

2、r mance co m par ison of hydrocarbon clean i n g agen t w ith keroseneSUN Chao 1, ZHAN G Hongxing2(1. Dalian Zhonghui Che m istry Technol ogy Co . , L td . , Dalian, L iaoning 116600, China;2. Sunshine Ne w Technol ogy Co . , L td . , Tianjin 300112, China Abstract:Traditi onally ker osene was al w

3、ays taken as cleaning agent . But actually it isn t f or p recise cleaning, as it has series of shortcom ings, such as fla mmable, hardly volatile and bad s mell . Now hy 2dr ocarbon cleaning agent has turned out t o be the ne w generati on industry cleaning agent instead of ker osene, because it ow

4、ns such characteristics as g ood cleaning capability, envir onmental p r otecti on, and little s mell . The author describe the difference in detail about p r operties and using bet w een ker o 2sene and industry cleaning agent, and conclude that industry cleaning agent is the good substituti on of

5、ker osene in the future p recise cleaning industry .Key words:ker osene; hydr ocarbon cleaning agent; cleaning; perf or mance 現(xiàn)今的工業(yè)當(dāng)中 , 尤其是機械加工 、 制造行業(yè) , 經(jīng)常會大量使用清洗劑對工件進行清洗 , 以去除工 件 、 設(shè)備上的各種切削油 、 沖壓油 、 拉拔油 、 潤滑油 等。 這些企業(yè)對于清洗劑的清洗效果 、 使用性能 、 安全性能 、 市場價格等多方面都有很嚴格的要求 。傳 統(tǒng)的方法是采用煤油作為清洗劑 , 并且使用了很多 年 。 煤油作為一種傳

6、統(tǒng)的清洗劑以其使用方便 、 容 易采購等優(yōu)點被很多企業(yè)所采用 , 但是隨著工業(yè)的收稿日期 :2008-05-05作者簡介 :孫超 (1980- , 男 , 遼寧撫順人 , 本科 , 主要從事工業(yè)清洗方面的工作 。專論與綜述清 洗 世 界C lean i n g W orld第 24卷第 9期 2008年 9 月發(fā)展 , 企業(yè)對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高 , 對清洗的品 質(zhì)要求也越來越高 , 煤油已經(jīng)無法滿足一些企業(yè)追 求高清洗質(zhì)量 、 環(huán)保等方面的要求了 。隨著石油工 業(yè)的發(fā)展 , 新技術(shù) 、 新材料不斷推出 , 現(xiàn)在有了一種 可以替代煤油的石油提取物清洗劑 烴清洗劑 (hydr ocarbon

7、cleaning agent, 業(yè)內(nèi)俗稱碳氫清洗劑 。 碳氫清洗劑有著很多獨特的優(yōu)點 :溶油能力強 、 安 全 、 氣味小 、 凈洗力高 、 可以完全揮發(fā) 、 可以蒸餾回收 反復(fù)使用等 。 現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的企業(yè)大量使用 碳氫清洗劑來替代煤油 , 并且在實際的使用中提高 了產(chǎn)品質(zhì)量 、 獲得了更多的便利 。以下就煤油和碳氫清洗劑的各項指標(biāo)和性能及 應(yīng)用等一些實際使用者關(guān)心的問題進行對比 , 從而 。11. 1 煤油煤油是石油經(jīng)過煉油廠的常壓蒸餾塔將 110 330 餾分切割出來的 , 因原油產(chǎn)地不同 , 其理化性 質(zhì)也有差異 。煤油按用途分為航空 、 動力 、 溶劑 、 燈 用 、 燃料 、

8、 洗滌煤油 。煤油因品種和產(chǎn)地不同成份差異很大 , 一般含 有 28%75%的烷烴 , 10%15%的芳烴 , 1%6%的不飽和烴 , 10%25%的環(huán)烷烴 , 碳原子數(shù)為 9 16。 此外 , 還有少量的雜質(zhì) , 如硫化物 (硫醇 、 膠 質(zhì)等 。煤油的成分復(fù)雜 , 煤油的生產(chǎn)廠家很少有再將 煤油進行精制處理的 。 因此 , 當(dāng)用作清洗劑時 , 就感 到煤油產(chǎn)品的外觀 、 氣味 、 安全性能等很多方面都 較差 。1. 2 碳氫清洗劑碳氫清洗劑的主要成分是烷烴 , 是石油經(jīng)過煉 油廠精餾塔專門切割出來的 150190 的揮發(fā)度 更適合于清洗的窄餾分 , 然后再經(jīng)過如加氫工藝 , 脫 硫 、 脫

9、芳烴 、 除雜質(zhì) 、 脫色等精制處理 , 得到飽和烷 烴 , 再復(fù)配以穩(wěn)定劑 、 抗氧化劑 、 洗滌助劑 , 制備成為 碳氫清洗劑 。 現(xiàn)在工業(yè)上大量使用的碳氫清洗劑主 要成分是 C9C11的飽和直鏈烷烴或者支鏈很少的 飽和烷烴 。 故碳氫清洗劑性能穩(wěn)定 、 氣味小 、 揮發(fā)徹 底 、 適合要求較高的精密凈洗 , 蒸餾回收收率高 。但 是 , 有些廠家生產(chǎn)的碳氫清洗劑品質(zhì)不高 , 主要是由 于在餾分切割和后續(xù)精制處理工藝中沒有把握好質(zhì) 量 , 因此成分復(fù)雜 , 含有很多雜環(huán)烴和多支鏈 、 長支 鏈的烷烴 , 這種碳氫清洗劑比前一種碳氫清洗劑的 清洗性能要差一些 。但是 , 總體來講 , , 碳

10、氫清洗劑 。2. 1 外觀溶劑類產(chǎn)品規(guī)格上一般都注明無色透明 。往往 根據(jù)溶劑的顏色的深淺即可判斷產(chǎn)品的品質(zhì) 。正常 情況下碳氫清洗劑不允許有顏色 , 是無色透明液體 。 煤油主要用途是作為燃料 , 有顏色 , 是因為沒有 除掉膠質(zhì)及稠環(huán)芳烴類雜質(zhì) , 所以煤油的外觀呈現(xiàn) 出淡黃色或黃褐色 , 并隨儲存時間延長顏色加深 。 2. 2 氣味溶劑類產(chǎn)品如果比較純凈 , 只會有淡淡的溶劑 味 。 在溶劑類清洗劑中 , 如果含有硫醇和硫化氫 , 就 會發(fā)出一種特殊的臭味 。 溶劑型清洗劑的的氣味也 是判定產(chǎn)品純凈度的一個指標(biāo) 。煤油因為沒有精制 , 沒有將硫醇和硫化氫等雜 質(zhì)除去 , 因此煤油在清洗的

11、過程當(dāng)中 , 整個生產(chǎn)車間 都會充滿了特殊臭味 。 而碳氫清洗劑 , 經(jīng)過精制 , 已 經(jīng)將這些雜質(zhì)去除 , 所以只有一種淡淡的氣味 , 沒有 硫醇的臭味 ?，F(xiàn)場使用時 , 碳氫清洗劑會創(chuàng)造一個 較好的工作環(huán)境 。2. 3 餾程餾程是判斷碳氫類清洗劑組成的一個重要指 標(biāo) , 餾程寬說明其含有的組分比較復(fù)雜 , 餾程窄說明42 清 洗 世 界 第 9 期組分比較單純 。碳氫類清洗劑應(yīng)有餾程范圍要求 , 初餾點低說明含易揮發(fā)的小相對分子質(zhì)量的烴 , 而 終餾點高說明含難揮發(fā)高相對分子質(zhì)量的烴 。可根 據(jù)實際使用情況來選擇不同餾程的碳氫溶劑 , 一般 為 150190 。 碳氫清洗劑餾程窄的質(zhì)量好

12、, 目前 市場上甚至有單一組份的產(chǎn)品 , 其餾程就是沸點 。 而煤油餾程寬得多 , 為 110330 。2. 4 密度碳氫清洗劑的密度與煤油相比基本是相當(dāng)?shù)?, 但是比較穩(wěn)定 , 一般保持在 (0. 75±0. 02 g/mL范 圍內(nèi) 。 煤油則因生產(chǎn)廠家不同 , 密度差異較大 , 其范 圍保持在 0. 700. 85g/mL以內(nèi) 。2. 5 蒸發(fā)速度速度越快 ,短 , ; 相反 , 蒸 發(fā)速度越慢 , 非生產(chǎn)消耗也就越小 , 清洗劑從工件表 面自動干燥的時間就越長 , 影響到正常的工件干燥 時間和生產(chǎn)間隔時間 。 生產(chǎn)廠家在選擇溶劑型清洗 劑的時候 , 都要對清洗劑的揮發(fā)作考察 ,

13、 以判定是否 適合生產(chǎn)工藝 。 碳氫清洗劑的蒸揮發(fā)速度 (BUAC = 1. 0 跟煤油的差不多 , 碳氫清洗劑為 0. 300. 35, 煤油為 0. 250. 35。2. 6 閉口閃點閃點表示可燃性液體加熱到其液體表面上的蒸 氣和空氣的混合物與火焰接觸發(fā)生閃火時的最低溫 度 。 溶劑的閃點低表示著火的危險性大 。 可是閃點 不是指溶劑繼續(xù)燃燒的溫度 , 僅僅是表示液面的蒸 氣可燃 , 要能夠不斷的燃燒 , 必須連續(xù)產(chǎn)生蒸氣 。 燃 燒繼續(xù)發(fā)生的溫度比閃點通常高 210 左右 。在 一般情況下 , 閃點低的溶劑是易燃的溶劑 。碳氫清洗劑的閉口閃點 52 。這個溫度在工 廠正常的生產(chǎn)條件下 ,

14、 是達不到的 , 即使局部溫度能 達到 , 在沒有足夠的溶劑蒸氣條件和明火的存在 , 也 不會發(fā)生閃火危險 。而煤油的閉口閃點較低 (3845 , 在正常的 生產(chǎn)條件下 , 很容易達到閃火點溫度 。 因此 , 工廠在 實際使用煤油的時候 , 必須保持室內(nèi)的通風(fēng)良好 、 生 產(chǎn)車間溫度不高 、 車間嚴禁使用明火等一系列措施 , 來保證煤油的使用安全 。2. 7 毒性2. 7. 1 煤油由于煤油含有大量的芳烴 (10%15% 、 硫化 物 (硫醇 、 氮化物 、 膠質(zhì)等 , 會引起吸入性中毒 。人 體中毒表現(xiàn)為呼吸道刺激癥狀 , 、 呼吸困難 、 ; 。經(jīng)口中毒 (30mL 以上 。臨床表現(xiàn) 可有

15、短暫的興奮 , 隨即轉(zhuǎn)入抑制狀態(tài) 。常見癥狀為 乏力 、 酩酊狀態(tài) 、 意識恍惚 、 昏迷 、 驚厥等 。 其它方面 如心血管系統(tǒng)也常受累 , 尤其是心室顫動常為死因 之一 。 也有腎臟 (主要是腎小管 損害 。2. 7. 2 碳氫清洗劑由于是精制脫芳烴溶劑 , 沒有芳烴 、 硫化物 (硫 醇 、 氮化物 、 膠質(zhì)等對人體有害物質(zhì) , 所以對人體傷 害很小 。 經(jīng)毒性檢定所檢測 , 碳氫清洗劑屬無毒級 產(chǎn)品 (根據(jù)消毒技術(shù)規(guī)范 (2002年版 急性毒性分級 標(biāo)準(zhǔn) 。2. 8 其它理化指標(biāo)碳氫清洗劑與煤油的一些理化指標(biāo)示于表 1。 表 1 碳氫清洗劑與煤油的理化指標(biāo)項目 碳氫清洗劑 煤油機械雜質(zhì)

16、 /%無 0. 1水分 /%痕跡 痕跡不揮發(fā)分 /% 0. 01 0. 1 機械雜質(zhì)是指清洗劑中固體不溶解物的含量 , 表示清洗劑的潔凈程度 。 不揮發(fā)分是指溶劑型清洗 劑在清洗工件后在工件表面所殘留的完全不能揮發(fā) 掉的雜質(zhì) (一般是長碳鏈的烷烴 、 膠質(zhì) 、 灰土等 , 表 52第 24卷 孫超等 1 碳氫清洗劑與煤油的工業(yè)清洗性能對比示清洗劑在進行清洗后能夠給被清洗的工件帶來多 少的二次污染 。 不揮發(fā)組分越高 , 在清洗后工件表 面的殘留物就越多 。對于要求清洗精度高的產(chǎn)品 , 清洗后有殘留是不能達到要求的 。2. 9 防銹性能溶劑型清洗劑產(chǎn)品不含有水分 , 或者只含有極 少量的水分 ,

17、 而且不含有防銹添加劑 。對于容易生 銹的工件 , 在整個清洗過程中 , 由于沒有接觸到水 分 , 不會給工件造成生銹的條件 。 因此 , 在清洗過程 中和清洗結(jié)束后的一段時間里 , 工件表面是清潔的 , 會有一段時間的防銹期 。但是 , 如果遇到潮濕度大 或有水淋等惡劣的條件 , 清洗后的工件還是需要做 防銹處理的 。2. 10 環(huán)保性能, , 而且 本身不屬于 類清洗產(chǎn)品 , 對環(huán)境影響也是很小 的 。而煤油本身是未經(jīng)過精制的石油提取物 , 很多 雜質(zhì)并沒有去除掉 , 含有很多芳香烴 、 環(huán)烷烴 、 硫醇 、 含氮化合物 , 這些成分對操作工人 、 對環(huán)境的影響都 是很大的 , 尤其是所含

18、的芳香烴類 , 長時間接觸 , 會在 使用者的身體內(nèi)累積 , 可能會導(dǎo)致重大疾病的發(fā)生。 2. 11 成本對比碳氫清洗劑的制造成本高 , 單位成本比煤油高 , 但是碳氫清洗劑本身的凈洗力要比煤油好 , 從提高 產(chǎn)品質(zhì)量方面要優(yōu)于煤油 。再考慮到對人的安全 性 、 企業(yè)的安全性及對社會的責(zé)任來講 , 碳氫清洗劑 的綜合使用成本就要遠遠低于煤油了 。另外 , 利用 真空蒸餾回收機 , 可以對碳氫清洗劑進行蒸餾回收 使用 , 會大大降低碳氫清洗劑的使用成本 。3 應(yīng)用對比3. 1 應(yīng)用行業(yè)煤油屬于傳統(tǒng)的除油清洗劑 , 在很多的行業(yè)中 有著大量的應(yīng)用 , 例如 :冶金 、 電力 、 機械加工 、 設(shè)備

19、 制造 、 汽車制造 、 通用零部件生產(chǎn)加工 、 石油化工 、 鋼 鐵制造 、 鐵路等 。 在這些行業(yè)的生產(chǎn) 、 設(shè)備維修中煤 油以其優(yōu)良的除油清洗性能得到了廣泛的應(yīng)用 。 但 是煤油的清洗對象只是針對清洗要求相對不高的除 油清洗 , 對于要求較高的精密清洗 , 煤油由于其自身 的缺點 , 難以滿足要求 。碳氫清洗劑除了在上述的行業(yè)領(lǐng)域能夠替代煤 油 , 在電子產(chǎn)品 、 信息通訊 、 儀器儀表 、 光學(xué)器材 、 航 空航天 、 交通運輸 、 原材料生產(chǎn)等領(lǐng)域的零部件和原 材料工藝凈洗 、 電信通訊 、 對材料的腐 , 是煤油難以滿 足的 。3. 2 清洗對象煤油可以清洗切削油 、 防銹油 、

20、沖壓油 、 模具油 、 潤滑油 、 切削液 、 潤滑脂 、 壓延油 、 拉拔油等各種油脂 類的油污 。而碳氫清洗劑除了可以清洗上述的油脂 , 對助 焊劑 、 樹脂等也有優(yōu)良的清洗效果 。3. 3 應(yīng)用材料煤油可以對各種有色金屬 、 鋼鐵 、 塑料上的油污 進行清洗 。而碳氫清洗劑在各行業(yè)中的應(yīng)用范圍較廣 , 對 各種有色金屬 、 鋼鐵 、 氯基塑料 、 聚酯醛樹脂 、 聚碳酸 酯 、 聚乙烯樹脂 、 聚丁烯樹脂 、 特氟龍 、 環(huán)氧樹脂 、 ABS 、 亞克力 、 尼龍 、 PPS 、 酚樹脂 、 氟橡膠等都有十分 出色的清洗效果 。3. 4 清洗方式煤油可以用來浸泡清洗 、 刷洗 、 噴淋清

21、洗 、 超 聲波清洗 、 壓力噴洗 。但是應(yīng)用壓力噴洗和噴淋 清洗的時候 , 煤油的霧化程度高 , 會大量的揮發(fā) , 由于煤油的 閃點 較低 , 要特別 注意 安全 , 防 止 發(fā) 生火災(zāi) 。62 清 洗 世 界 第 9 期碳氫清洗劑除了用來浸泡清洗 、 刷洗 、 噴淋清 洗 、 超聲波清洗 、 壓力噴洗之外 , 還可以進行真空清 洗 , 應(yīng)用于要求較高的精密清洗行業(yè) 。 另外 , 由于碳 氫清洗劑的閃點較高 , 相對煤油安全程度高 。 3. 5 循環(huán)利用現(xiàn)在的企業(yè)對于清洗劑都要求進行循環(huán)利用 , 以降低生產(chǎn)成本 , 降低能耗 。煤油在使用一段時間后 , 會溶解大量的油污 、 雜 質(zhì)在里面 ,

22、 會使煤油的清洗性能降低 , 直到無法使 用 。 這樣的廢液一般的處理方法是廢棄處理 、 焚燒 處理 , 或者經(jīng)過重新加工提煉燃燒用油 , 難以做到真 正的循環(huán)清洗利用 。而碳氫清洗劑可以通過蒸餾回收的方法進行 蒸餾回收反 復(fù)利用 , 而且 蒸餾 回收 較 ,產(chǎn)成本 。 4 結(jié)束語碳氫清洗劑在使用 、 安全性能 、 理化指標(biāo) 、 環(huán)保 要求等各個方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的清洗劑 煤油 , 并 且碳氫清洗劑在精密凈洗領(lǐng)域有著更加廣泛的利 用 , 已經(jīng)為越來越多的客戶所接受 。雖然碳氫清洗 劑的使用成本偏高 , 但是現(xiàn)今的工業(yè)企業(yè) , 使用碳氫 清洗劑來進行清洗 , 其帶來潛在的經(jīng)濟效益是煤油 所無法相比的 。 碳氫清洗劑已經(jīng)成了替代煤油的新 一代環(huán)保型清洗劑 , 而