CN1837341A - 一种陶瓷膜清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种陶瓷膜清洗剂及其制备方法，下列组分按重量百分比混合而成：氢氧化钠50～75％、多聚磷酸钠3～15％、烷基苯磺酸钠5～15％、硅藻土2～8％、硅酸钠1～8％、硫酸钠0～5％、碳酸钠0～20％、羟甲基本纤维素0～5％、乙二胺四乙酸四钠盐0～5％。在一个带搅拌和研磨的耐腐蚀的反应器中，将上述组份按列名顺序依次加入，在室温下搅拌4～8小时，研磨均匀，即得成品。本发明能有效、快速地恢复陶瓷膜的过滤通量，加速了***的再生；缩短了***的清洗时间，大大降低了***的能耗；对陶瓷膜管无损害作用，清洗后的陶瓷膜管经泡压、抗折、耐酸碱腐蚀性能测试，与原始测试数据数值接近。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于陶瓷膜的清洗剂，特别是一种适用于过滤油脂碱炼废水、轧钢乳化液、金属切削废水的陶瓷膜的清洗的清洗剂。
背景技术
碱炼是油脂精炼工艺过程中的一个工序，国内油脂厂一般采用间歇式和连续式两种生产工艺，即通过碱中和油脂中的游离脂肪酸生成皂脚，同时吸附部分其它杂质从油中离心分离，从而实现毛油的精炼。在洗涤过程中排放的洗涤废水量大约为100～150kg/t。洗涤废水含有油、脂肪酸盐、悬浮物等杂质，其中油含量有的高达1～3％。
用陶瓷膜能有效的回收洗涤废水中的油，洗涤废水经无机膜过滤后由于绝大部分油、皂等杂质被分离排除、COD总值下降80％以上。
轧钢乳化液废水是轧钢厂产生的一种含油废水，乳化液主要由2～10％的矿物油或植物油、大量的阴离子型或非离子型的乳化剂和水组成，废水量很大。
用陶瓷膜分离方法主要是通过膜对油滴及悬浮粒子的有效截留，出水水质好，油含量小于10ppm。
在金属生产、加工和使用过程中为了脱除金属表面的油脂，经常采用碱性液体清洗液或半液体清洗液，金属清洗液中通常会有水、碱、表面活性剂和菌剂等物质，直接排除会严重污染环境，由于其中含有大量的矿物油和表面活性剂量使得一般的水处理方法难以取得理想的效果。通过陶瓷膜的处理，金属清洗液通过适当的补充可回收利用，经济效益高。
油脂碱炼废水、轧钢乳化液及金属切削废水中都属于含油废水，经过陶瓷膜处理，其产生的膜污染物主要有皂脚、油脂，蛋白质、矿物油、乳化剂以及一些杂质。因此清洗和合适的清洗方法十分重要，不恰当的清洗会导致膜的再生困难，再生时间的加长。
现有的陶瓷膜的清洗方法有物理方法和化学方法两种。当膜污染比较严重，采用物理方法效果不佳时，需用化学清洗剂清洗。
常用的化学清洗剂有以下几种：
①酸液(较强的如H3PO4，较弱的如乳酸)；
②碱液(如NaOH)；
③表面活性剂(离子或非离子型)；
④酶(蛋白酶、淀粉酶、葡萄糖酶)；
⑤消毒剂(H2O2和NaOCl)；
⑥配合剂(EDTA、聚丙烯酸脂、六偏磷酸钠)
这些清洗剂既可单独使用，也可以组合形式使用。无机强酸使污染物中一部分不溶性物质变为可溶性物质；有机酸主要清除无机盐的沉积；强氧化剂和强碱是清除油脂和蛋白、藻类等生物物质的污染；表面活性剂主要清除有机污染物；而对于细胞碎片等污染体系，多采用酶清洗剂。配合剂可与污染物中的无机离子络合生成溶解度大的物质，减少膜表面和孔内沉积的盐和吸附的无机污染物。
在膜行业中，传统的清洗方法是酸碱交替清洗，对于污染非常严重的膜，通常采用强酸、强碱交替清洗，并加入次氯酸钠等氧化剂与表面活性剂。对于以上三种含油废水，膜污染非常严重，通过以上这些方法清洗耗时太多，清洗时间过长及清洗强度过大，不仅会对膜的寿命造成影响，也会延误生产，造成损失。
发明内容
本发明要解决的就是上述现有技术存在的缺陷，为人们提供一种对用于过滤油脂碱炼废水、轧钢乳化液及金属切削废水等三种含油废水的陶瓷膜进行有效清洗的陶瓷膜清洗剂。
本发明由下列组分按重量百分比混合而成：
组分 重量百分比
A、氢氧化钠 50～75％
B、多聚磷酸钠 3～15％
C、烷基苯磺酸钠 5～15％
D、硅藻土 2～8％
E、硅酸钠 1～8％
F、硫酸钠 0～5％
G、碳酸钠 0～20％
H、羟甲基本纤维素 0～5％
I、乙二胺四乙酸四钠盐 0～5％
本发明的制备方法是：在一个带搅拌和研磨的耐腐蚀的反应器中，将上述各组份按列名顺序依次加入，在室温下搅拌4～8小时，研磨均匀，即得成品。
本发明的清洗剂较传统的清洗剂有以下几点优势：
1、大大减低了膜表面的浓差极化，降低了膜的清洗频率。
2、有效、快速地恢复陶瓷膜的过滤通量，加速了***的再生。
3、缩短了***的清洗时间，大大降低了***的能耗。
4、对陶瓷膜管无损害作用，清洗后的陶瓷膜管经泡压、抗折、耐酸碱腐蚀性能测试，与原始测试数据数值接近。
具体实施方式
实施例1
优先用于处理碱炼废水的陶瓷膜的清洗的本发明的清洗剂的较佳配方如下(重量百分比)：
A、氢氧化钠 55％
B、多聚磷酸钠 10％
C、烷基苯磺酸钠 12％
D、硅藻土 2.5％
E、硅酸钠 2％
F、硫酸钠 1％
G、碳酸钠 15％
H、羟甲基纤维素 2％
I、乙二胺四乙酸四钠盐 0.5％
制备方法：在一个带搅拌和研磨的耐腐蚀的反应器中，依次加入氢氧化钠、多聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠、硅藻土、硅酸钠、硫酸钠、碳酸钠、羟甲基纤维素和乙二胺四乙酸四钠盐，在室温下搅拌4～8小时，研磨均匀，即为本发明的粒状清洗剂。
实施例2
优先用于处理碱炼废水的陶瓷膜的清洗的本发明的清洗剂的另一个较佳配方如下(重量百分比)：
A、氢氧化钠 62％
B、多聚磷酸钠 5％
C、烷基苯磺酸钠 12％
D、硅藻土 3％
E、硅酸钠 3％
G、碳酸钠 15％
制备方法：在一个带搅拌和研磨的耐腐蚀的反应器中，依次加入氢氧化钠、多聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠、硅藻土、硅酸钠和碳酸钠，在室温下搅拌4～8小时，研磨均匀，即为本发明的粒状清洗剂。
实施例3
优先用于处理冷轧乳化液的陶瓷膜的清洗的本发明的清洗剂的较佳配方如下(重量百分比)：
A、氢氧化钠 50％
B、多聚磷酸钠 12％
C、烷基苯磺酸钠 10％
D、硅藻土 6％
E、硅酸钠 3％
F、硫酸钠 2％
G、碳酸钠 15％
H、羟甲基纤维素 2％
制备方法：在一个带搅拌和研磨的耐腐蚀的反应器中，依次加入氢氧化钠、多聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠、硅藻土、硅酸钠、硫酸钠、碳酸钠和羟甲基纤维素，在室温下搅拌4～8小时，研磨均匀，即为本发明的粒状清洗剂。
实施例4
优先用于处理冷轧乳化液的陶瓷膜的清洗的本发明的清洗剂的另一较佳配方如下(重量百分比)：
A、氢氧化钠 68％
B、多聚磷酸钠 10％
C、烷基苯磺酸钠 9％
D、硅藻土 2％
E、硅酸钠 2％
G、碳酸钠 9％
制备方法：在一个带搅拌和研磨的耐腐蚀的反应器中，依次加入氢氧化钠、多聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠、硅藻土、硅酸钠和碳酸钠，在室温下搅拌4～8小时，研磨均匀，即为本发明的粒状清洗剂。
实施例5
优先用于处理金属切削废水的陶瓷膜的清洗的本发明的清洗剂的较佳配方如下(重量百分比)：
A、氢氧化钠 70％
B、多聚磷酸钠 8％
C、烷基苯磺酸钠 9％
D、硅藻土 3％
E、硅酸钠 3％
G、碳酸钠 4％
I、乙二胺四乙酸四钠盐 3％
制备方法：在一个带搅拌和研磨的耐腐蚀的反应器中，依次加入氢氧化钠、多聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠、硅藻土、硅酸钠、碳酸钠和乙二胺四乙酸四钠盐，在室温下搅拌4～8小时，研磨均匀，即为本发明的粒状清洗剂。
由实施例1、2、3、4、5配方组成的以制备方法生产的本发明的清洗剂的应用方法：
①放空料液，用热水(60℃)清洗5min。
②配1～2％本发明的清洗剂量，温度60℃，清洗30min。
③放空，用热水(60℃)漂洗5min。
④2％硝酸清洗30min，温度60℃。
⑤放空，用热水(60℃)漂洗5min
⑥放空待用
通过以上步骤，即可基本恢复通量，清洗过程也十分有效而且易于控制。
通过用传统的酸碱交替清洗方法，以及强酸强碱交替清洗，并加入氧化剂量与表面活性剂的清洗方法与采用本发明清洗剂，同时结合硝酸交替清洗方法反复试验比较，发现采用本发明清洗剂在清洗时间和通量恢复情况上有非常大的优势。
下表为本采用本发明实施例2或3所述的清洗剂与采用已有技术清洗陶瓷膜的技术性能对比表：
| 清洗方法 | 酸碱交替清洗 | 酸碱交替清洗，并加入氧化剂及表面活性剂 | 本发明实施例2或3的清洗剂与酸交替清洗 |
| 清洗时间(min) | 182 | 100 | 60 |
| 通量恢复(％) | 96.5 | 96.5 | 99.9 |
Claims (10)
1、一种陶瓷膜清洗剂，其特征是由下列组分按重量百分比混合而成：
组分 重量百分比
A、氢氧化钠 50～75％
B、多聚磷酸钠 3～15％
C、烷基苯磺酸钠 5～15％
D、硅藻土 2～8％
E、硅酸钠 1～8％
F、硫酸钠 0～5％
G、碳酸钠 0～20％
H、羟甲基本纤维素 0～5％
I、乙二胺四乙酸四钠盐 0～5％。
2、如权利要求1所述的陶瓷膜清洗剂，其特征是由下列组分按重量百分比混合而成：
组分 重量百分比
A、氢氧化钠 55％
B、多聚磷酸钠 10％
C、烷基苯磺酸钠 12％
D、硅藻土 2.5％
E、硅酸钠 2％
F、硫酸钠 1％
G、碳酸钠 15％
H、羟甲基纤维素 2％
l、乙二胺四乙酸四钠盐 0.5％。
3、如权利要求1所述的陶瓷膜清洗剂，其特征是由下列组分按重量百分比混合而成：
组分 重量百分比
A、氢氧化钠 62％
B、多聚磷酸钠 5％
C、烷基苯磺酸钠 12％
D、硅藻土 3％
E、硅酸钠 3％
G、碳酸钠 15％。
4、如权利要求1所述的陶瓷膜清洗剂，其特征是由下列组分按重量百分比混合而成：
组分 重量百分比
A、氢氧化钠 50％
B、多聚磷酸钠 12％
C、烷基苯磺酸钠 10％
D、硅藻土 6％
E、硅酸钠 3％
F、硫酸钠 2％
G、碳酸钠 15％
H、羟甲基纤维素 2％。
5、如权利要求1所述的陶瓷膜清洗剂，其特征是由下列组分按重量百分比混合而成：
组分 重量百分比
A、氢氧化钠 68％
B、多聚磷酸钠 10％
C、烷基苯磺酸钠 9％
D、硅藻土 2％
E、硅酸钠 2％
G、碳酸钠 9％。
6、如权利要求1所述的陶瓷膜清洗剂，其特征是由下列组分按重量百分比混合而成：
A、氢氧化钠 70％
B、多聚磷酸钠 8％
C、烷基苯磺酸钠 9％
D、硅藻土 3％
E、硅酸钠 3％
G、碳酸钠 4％
I、乙二胺四乙酸四钠盐 3％。
7、权利要求2或3所述的清洗剂用于过滤碱炼废水的陶瓷膜的清洗的用途。
8、权利要求4或5所述的清洗剂用于过滤冷轧乳化液的陶瓷膜的清洗的用途。
9、权利要求6所述的清洗剂用于过滤金属切削废水的陶瓷膜的清洗的用途。
10、权利要求1-6任意一项所述陶瓷膜膜清洗剂的制备方法，其特征是在一个带搅拌和研磨的耐腐蚀的反应器中，按各权利要求所列组份的列名顺序将各组份依次加入，在室温下搅拌4～8小时，研磨均匀，即得成品。
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