環保型碳氫清洗劑制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種環保型碳氫清洗劑制備方法，所述方法包括如下步驟：步驟一、提純：（1）溶劑油加氫法，使環保型碳氫清洗劑中原料高純度烷烴溶劑的芳烴含量降到0.02%以下;（2）萃取精餾法，以N-甲基吡咯烷酮為萃取劑，通過萃取精餾的方法以來脫除清洗劑中的苯，使其苯含量降到50ppm；（3）除去正己烷餾份，利用高純度烷烴溶劑油再精餾，控制正己烷含量小于1%，得如下產品：餾程58-63的溶劑油和餾程80-100的溶劑油；步驟二、復配：將步驟一制得的兩種溶劑油，分別加入復配表面活性劑。制備的環保型碳氫清洗劑，芳烴、硫、正己烷含量低，組分輕，清洗效果好、清洗效率高。
【專利說明】環保型碳氫清洗劑制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種環保型碳氫清洗劑制備方法，屬于溶劑油精制提純、配合【技術領域】。
【背景技術】
[0002]碳氫清洗劑是普通溶劑油的升級產品，也稱脫芳溶劑油，國內稱D系列特種溶劑油，其廣泛應用于工業清洗領域，用來替代氯化溶劑、水洗、礦物油和煤油基清洗液，如電子器件、汽車零件、精密儀器的清洗。碳氫清洗劑的清洗對象一般為電子產品在加工、焊接等清理表面金屬顆粒，助焊劑殘渣，防銹油，潤滑油以及水分等污染物。同時在金屬加工，精密機械和汽車工業及家電等五金件行業應用廣泛，碳氫清洗劑主要去除各道工藝的金屬屑，切削液，潤滑油等污染物，這些物件大小不一，形狀各異，材質不同。
[0003]國內碳氫清洗劑與國際同類產品還有很大差距，使用后大部分揮發到大氣中，造成環境污染，同時碳氫清洗劑中的芳烴、硫、正己烷成分還會對人體造成危害并對工作中的員工造成職業病傷害，所以市場上期待更環保的碳氫清洗劑。在環保形勢日益嚴峻和對職業病防護要求提高的大環境下，市場上許多碳氫清洗劑的理化性能無法滿足下游使用商的要求。
[0004]所以，對碳氫清洗劑廠家來說，擴大生產品種，增產商附加值產品，提高產品質量，發展環保型(低芳烴、低硫含量、低正己烷含量)的清洗劑是發展的重點方向。
[0005]另外，在碳氫清洗的工藝中，清洗干凈(效果)，清洗得快(效率)，又不污染環境，不傷害職工是目標也是難點。市場上目前的碳氫清洗劑只利用相溶的原理，清洗時間長特別是重污垢狀況下效率低下，在清洗后殘留水潰，導致清洗效果不佳；
就清洗而言，優質的碳氫清洗劑有三項指標:
溶脹力(溶解力由其BK值或苯胺點決定)
駁離力(由表面活性度，表面張力決定)
干躁度(由溶劑揮發速度、外部溫度、氣流流速決定)
在溶解力是個定數時(保持清洗效果時)提高效力，起決定作用的是駁離力和揮發速度，如何在清洗效果和清洗效率的矛盾中找到最佳點，取得了效果和效率的最佳統一是本發明又一個需要解決的問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服上述不足，提供一種低芳烴、低硫含量、低正己烷、組分輕、清洗效果好、清洗效率高的環保型碳氫清洗劑制備方法。
[0007]本發明的目的是這樣實現的:一種環保型碳氫清洗劑制備方法，所述方法包括如下步驟:
一、提純 (I)溶劑油加氫法，使環保型碳氫清洗劑中原料高純度烷烴溶劑的芳烴含量降到0.02%以下；
(2)萃取精餾法，以N-甲基吡咯烷酮為萃取劑，通過萃取精餾的方法以來脫除清洗劑中的苯，使其苯含量降到50ppm以下；
(3)通過二次脫硫后，再精餾，精餾時，采用二次回流，得如下產品:餾程58-63的溶劑油和餾程80-100的溶劑油；
步驟二、復配
將步驟一制得的兩種溶劑油，分別加入復配表面活性劑；所述復配表面活性劑的用量為溶劑總質量的0.1-0.5%。
[0008]所述復配的表面活性劑由如下材料復配而成:
司盤吐溫65-80%、十二烷基苯磺酸鈉15-25%、椰子油脂肪醇5-15% ;其中司盤吐溫中司盤與吐溫的質量比為4:2^3.5 ;優選為4:3。
[0009]所述步驟二復配時還加入抗靜電劑，所述抗靜電劑的用量為溶劑油總質量的
0.01-0.05%。
[0010]所述復配方法如下:
在釜內按比例加入司盤、吐溫、十二烷基苯磺酸鈉、椰子油脂肪醇，混合攪拌并加熱至60-70°C，再加入步驟一提純的溶劑油，攪拌混合，并將溫度控制在40±2°C，持續30±5分鐘。再按比例加入抗靜電劑，攪拌保溫30±5分鐘，進入成品罐。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
針對環保要求，
1.上游加氫法，使環保型碳氫清洗劑制備方法中原料高純度烷烴溶劑的芳烴含量降到
0.02%以下;
2.萃取精餾法，此法是以N-甲基吡咯烷酮為萃取劑，通過萃取精餾的方法以來脫除清洗劑中的苯，可使其苯含量降到50ppm;
3.除去正己烷餾份，利用高純度烷烴溶劑油再精餾，控制正己烷含量小于1%，得產品如下:
I餾程58-63，主要組份為二甲基戊烷，可用來清洗汽車剎車片、電子產品，相當于埃克森美孚中的戊烷產品。
[0012]I餾程80-100，主要組份為庚烷異構體，可用來清洗汽車表面油污。
[0013]優質碳氫清洗劑的三個指標:
1)溶解力(苯胺點)苯胺點越低，溶解度越好，與時間成正比，即溶解時間與清洗效果成正比(長時間浸泡)，與清洗效率成反比
2)駁離力(由表面張力決定)駁離力與污物分散成正比，與表面活性劑成正比；
3)揮發速度，揮發速度越快，干燥越快，越容易進入下道工藝與效率成正比，干得快，縮短了每道工序間的間隔時間
解決好溶解力、駁離力和揮發速度三項指標就解決了清洗效果和效率的難點。
[0014]而市場上目前的碳氫清洗劑只利用相溶的原理，清洗時間長特別是重污垢狀況下效率低下，而增加了表面活性劑后，對溶脹的污物起到了駁離的能力使溶脹更容易滲透，大大提高了清洗效果，提高效率。特別在含有水份的工件上，因為水油不相溶，無表面活性劑的清洗劑在清洗后殘留水潰，導致清洗效果不佳；而有了表面活性劑就可能使水份溶解在清洗劑中。而抗靜電劑能使超聲波或噴淋清洗流水線上后道靜止后的污物不易吸附在工件上，同樣提高了效果和效率。而合適的揮發速度的清洗劑在清洗后自然揮發或加熱揮發成汽流揮發后可以控制在最短時間內干燥進入下道工藝。
[0015]綜上所述，在溶解力是個定數時(保持清洗效果時)提高效力，起決定作用的是駁離力和揮發速度，而添加了我們自行研制復配的表面活性劑和抗靜電劑加上我們自己精餾的窄餾份產品就很好的解決了清洗效果和清洗效率的矛盾，取得了效果和效率的最佳統
O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例1流程為80-100產品揮發度曲線圖。
[0017]圖2為本發明實施例2流程為80-100產品揮發度曲線圖。
[0018]圖3為對比例I流程為80-100產品揮發度曲線圖。
[0019]圖4為對比例2流程為80-100產品揮發度曲線圖。
[0020]圖5為對比例3流程為80-100產品揮發度曲線圖。
[0021]圖6為對比例4流程為80-100產品揮發度曲線圖。
[0022]圖7為流程為58- 63，無表面活性劑產品揮發度曲線圖。
[0023]圖8為流程為80-100，無表面活性劑產品揮發度曲線圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例1，本發明涉及的一種環保型碳氫清洗劑制備方法，所述方法包括如下步驟:
一、提純
(1)溶劑油加氫法，使環保型碳氫清洗劑中原料高純度烷烴溶劑的芳烴含量降到0.02%以下；
(2)萃取精餾法，以N-甲基吡咯烷酮為萃取劑，通過萃取精餾的方法以來脫除清洗劑中的苯，使其苯含量降到50ppm以下；
(3)通過二次脫硫后，再精餾，精餾時，采用二次回流，得如下產品:餾程58-63的溶劑油和餾程80-100的溶劑油；
二、復配
將上述步驟制得的兩種溶劑油，分別加入表面活性劑0.5%和抗靜電劑0.05%。
[0025]所述表面活性劑中各組分質量配比為:司盤42% (T-80型)、吐溫28% (T-80型)、十二烷基苯磺酸鈉20%、椰子油脂肪醇10%。
[0026]復配時，在釜內按比例加入司盤、吐溫、十二烷基苯磺酸鈉、椰子油脂肪醇，混合攪拌并加熱至60-70°C，再加入步驟一提純的溶劑油，攪拌混合，并將溫度控制在40°C，持續30分鐘。再按比例加入抗靜電劑，攪拌保溫30分鐘，進入成品罐。
[0027]餾程58-63，主要組份為二甲基戊烷，可用來清洗汽車剎車片、電子產品，相當于埃克森美孚中的戊烷產品。
[0028]餾程80-100，主要組份為庚烷異構體，可用來清洗汽車表面油污。
[0029]實施例2:本實施例與實施例1的區別僅在于:
步驟二復配時表面活性劑0.3%和抗靜電劑0.02%。
[0030]所述表面活性劑中各組分質量配比為:司盤40% (T-80型)、吐溫30% (T-80型)、十二烷基苯磺酸鈉18%、椰子油脂肪醇12%。
[0031]對比例1:
本對比與實施例1的區別僅在于:
所述表面活性劑中各組分質量配比為:司盤60% (T-80型)、吐溫40% (T-80型)。
[0032]對比例2:
本對比與實施例1的區別僅在于:
所述表面活性劑僅為十二烷基苯磺酸鈉。
[0033]對比例3:
本對比與實施例1的區別僅在于:
所述表面活性劑僅為椰子油脂肪醇。
[0034]對比例4:
本對比與實施例1的區別僅在于:
所述表面活性劑中各組分質量配比為:司盤50%、吐溫30%、十二烷基苯磺酸鈉20%。
[0035]將實施例與對比例制得的餾程80-100的溶劑進行檢測，并評價其用于清洗汽車表面油污的效果，其結果見下表:
【權利要求】
1.一種環保型碳氫清洗劑制備方法，其特征在于:所述方法包括如下步驟: 步驟一、提純 (1)溶劑油加氫法，使環保型碳氫清洗劑中原料高純度烷烴溶劑的芳烴含量降到0.02%以下； (2)萃取精餾法，以N-甲基吡咯烷酮為萃取劑，通過萃取精餾的方法以來脫除清洗劑中的苯，使其苯含量降到50ppm以下； (3)通過二次脫硫后，再精餾，精餾時，采用二次回流，得如下產品:餾程58-63的溶劑油和餾程80-100的溶劑油； 步驟二、復配 將步驟一制得的兩種溶劑油，分別加入復配表面活性劑；所述復配的表面活性劑由如下材料復配而成: 司盤吐溫65-80%、十二烷基苯磺酸鈉15-25%、椰子油脂肪醇5-15% ;其中司盤吐溫中司盤與吐溫的質量比為4:2~3.5。
2.根據權利要求1所述的環保型碳氫清洗劑制備方法，其特征在于:所述復配表面活性劑的用量為溶劑總質量的0.1-0.5%。
3.根據權利要求1所述的環保型碳氫清洗劑制備方法，其特征在于:所述復配的表面活性劑由如下材料復配而成:司盤吐溫70%、十二烷基苯磺酸鈉20%、椰子油脂肪醇10%。
4.根據權利要求1所述的環保型碳氫清洗劑制備方法，其特征在于:所述步驟二復配時還加入抗靜電劑,所述抗靜電劑的用量溶劑油總質量的0.01-0.05%。
5.根據權利要求1所述的環保型碳氫清洗劑制備方法，其特征在于:所述司盤吐溫中司盤與吐溫的質量比為4:3。
6.根據權利要求1所述的環保型碳氫清洗劑制備方法，其特征在于:所述復配方法如下: 在釜內按比例加入司盤、吐溫、十二烷基苯磺酸鈉、椰子油脂肪醇，混合攪拌并加熱至60-70°C，再加入步驟一提純的溶劑油，攪拌混合，并將溫度控制在40±2°C，持續30±5分鐘。
7.根據權利要求6所述的環保型碳氫清洗劑制備方法，其特征在于:所述復配方法如下:再按比例加入抗靜電劑，攪拌保溫30±5分鐘，進入成品罐。
【文檔編號】C11D3/60GK104164311SQ201410410861
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月20日 優先權日:2014年8月20日
【發明者】孔瑞用, 孔維立, 林國民 申請人:江陰市五洋化工有限公司