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氯化烃系溶剂

发表时间:2021-05-08

氯化烃系溶剂

用作清洗工程中的有机清洗液的氯化烃类溶剂主要有二氯甲烷、三氯乙烯和四氯化碳。它们共同的特点是溶油污能力很强、不燃、废液容易再生反复循环使用,除铝镁外对大多数金属无腐蚀作用,但毒性较高。因此,氯化烃类溶剂常用作蒸汽法清洗除油的可循环清洗液,除油效率高,适合于工业化清洗,但是蒸汽清洗设备的密闭性要好。这类溶剂不适用于手工清洗。

蒸汽清洗法是清除可溶性污垢的一种物理方法,其工作原理是使室温下的有污垢的工件与热的溶剂蒸汽相接触,热溶剂蒸汽在工件上冷凝下来,并溶解污垢。当冷凝下来的溶剂由于重力关系滴离工件时,它就将污垢带走,直至工件达到溶剂蒸汽的温度,冷凝停止。这种溶剂蒸汽清洗处理方法通常辅以机械作用加以强化,例如,在液体溶剂中浸渍漂洗或用液体溶剂喷射工件以及结合超声波处理等,这对于不溶性污垢的除去起重大作用。含污垢的溶剂在气化时就将污垢分离出去了,蒸汽中是不含污垢时,因此,溶剂的蒸汽循环是一种自净化循环。总之,蒸汽清洗法是使工件表面干燥而洁净的安全、高效和经济的清洗方法。

此法适用于工业上所有的普通金属。由于此法清洗是靠溶剂的溶解作用而并不是靠化学作用而不是靠化学作用,因此只要溶剂维护得当,高抛光的金属工件用此法处理没有被腐蚀的危险。

此法适用范围很大,小到晶体管,大到飞机及10m长的管子。由于周期短,清洗金属卷材或线材的速度可达45~60m/min,可用于生产线的清洗工序上。由于溶剂及其蒸汽能迅速渗透,尤其适用于清洗具有凹穴、不通孔、空洞、缝隙及焊接缝的工件。对于形状复杂的工件或装在筐内清洗的小零件,可以通过摇动或旋转工件使残留的溶剂沥干,以避免将液体溶剂带走造成损失。但对微孔工件以及能带出过多液体溶剂而又不能沥干的形状复杂的工件,则不太适宜采用此法。

供溶剂蒸汽清洗用的溶剂必须具备下列特性:

1.在溶剂的沸点温度附近,对所要清洗的油污及其他常见污垢必须有很强的溶解能力。

2.在正常的操作下,不燃烧,不爆炸。

3.具有低的汽化潜热和比热,以使最大数量的溶剂能够冷凝在一定重量的金属上,并使其所需的热量保持在最小程度。除将工件加热到蒸汽温度外,大部分热能用于不断蒸馏溶剂,以提供喷射或漂洗用的清洗溶剂。

4.具有比空气大的蒸汽比重和对空气的低扩散率,以保证在正常操作条件下,蒸汽逸向大气中的损耗量保持在最低限度。

5.在使用条件下,具有化学稳定性,必须能经受住蒸汽清洗时所遇到的所有状况的考验。必要时可以通过加入适宜的稳定剂来达到此目的。

6.对金属不腐蚀。

7.沸点适当低一些,可以通过简单蒸馏就能使溶剂与油脂或其他污垢分离开来,并且不分解产生有毒的副产品。

8.价格便宜。

氯化烃类溶剂基本具备上述条件,故适合于作蒸汽清洗的溶剂,下面分别介绍三氯乙烯、二氯甲烷和四氯化碳的物性。

(1)三氯乙烯

三氯乙烯沸点为86.7℃,无闪点,不燃烧,蒸发潜热为2.4×105J/kg,比热为6.1×103J/kg·k,蒸汽比重是空气的4.45倍,液体比重为1.464,空气最大允许浓度为200ppm。

在大多数的蒸汽清洗中选用三氯乙烯作为清洗液,因为它的特性对绝大多数的清洗工作来说,无论在效率上或是在成本上都是适宜的。市场上出售的大多数供金属清洗用的三氯乙烯均含有少量的稳定剂,在清洗过程中都是非常稳定的,在蒸汽清洗条件下没有明显的水解倾向,但最好要设法避免带入水分。三氯乙烯能够通过简单的蒸馏把它与污垢完全分离开来,对大多数污垢具有很强的溶解能力,而且不侵蚀高精度的金属工件。在通常条件下,清洗机工作区的三氯乙烯的浓度可控制在200ppm以下。

(2)二氯甲烷

二氯甲烷的沸点为39.8℃,无闪点,不燃烧,蒸发潜热3.3×105J/kg,比热为7.5×103J/kg·k,蒸汽比重是空气的2.93倍,液体比重为1.326,空气中最高允许含量为500ppm。

二氯甲烷常在需要较低蒸汽温度或独特溶解能力的情况下选用。由于它的沸点低,蒸汽比重小,故要求清洗机有一较大范围的自由冷凝区和冷却水冷源,以便使蒸汽的逸散减小到最低程度。特别是在夏季必须采取措施保证清洗机的上部处在冷却状态。

二氯甲烷能经受住蒸汽清洗要求的工作条件。但在清洗铝材或镁材时需加倍小心,在设备正确设计下,操作区的平均蒸汽度能控制在其允许极限500ppm以下。

(3)四氯化碳

四氯化碳的沸点为76.7℃,无闪点,不燃烧,蒸汽比重是空气的5.32倍,液体比重为1.595,空气中最大允许浓度为25ppm。

四氯化碳毒性大,故不推荐用于一般的蒸汽清洗。

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