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【产品】巴斯夫施恺莉:MSA在酸性洗涤剂中的应用
发布者:admin    时间:2012/11/15 17:14:38    点击:5135
        2011年5月26日,2011中国国际产业博览会于北京-国家会议中心盛大开幕,本届博览会由中国洗涤用品工业协会、中国国际贸易促进委员会轻工行业分会、中国农业机械工业协会植保与清洗机械分会鼎力主办,并由中国轻工业联合会、中国商业联合会、中国石油和化学工业联合会给予了指导支持。

        展会期间,“2011中国工业清洁发展论坛”隆重召开,巴斯夫毛涧桦博士担任执行主席。上海白猫专用化学品有限公司总经理顾建栋、亚峰阳光(北京)生物可科技有限公司总裁左娅、(上海)清洁系统有限公司工业产品部经理丁园生、中国铁道科学研究院金属及化学研究所副研究员张天红、巴斯夫亚太区技术服务经理KatiSchmidt博士、科莱恩化工(中国)有限公司亚太区技术总监乔艾文博士参加了本次论坛,并分别作了精彩演讲。

        期间,巴斯夫亚太区技术服务经理Kati Schmidt(施恺莉)博士以“MSA在酸性洗涤剂中的应用:可持续发展能力和高效作用的有机结合”为题进行了详细分析讲解,她表示:“一款可持续清洁的环保型产品,是甲基磺酸,我们今天有五个议题,首先向大家介绍一下它的基本产品性能,其次是整个产品生产工艺,给大家一个大概的了解,然后会向大家介绍一下产品的性能和简单的应用实例。

  

巴斯夫亚太区技术服务经理Kati Schmidt(施恺莉)博士

        甲基磺酸是有机磺酸类酸洗剂,他有非常强的酸性,同时因为传统上一些传统的普遍被大家接受的酸在整个工业清洁领域已经使用了很长一段时间,有100年以上的历史。相对来说,这个产品使用时间就比较短,只是在近20年开始向大家做推广。

       这里我们向大家展示一下MSA的一些基本特性,大家可以看到。这款产品是比较高效的酸性清洗剂,同时又是低附着类产品,不会对材料表面造成非常严重的腐蚀,同时它是无磷环保型产品,本身会进行生物降解。比起传统的挥发性酸来说,他是低挥发性、低毒的产品。

        这里我们从三方面做了一下总结,为什么说MSA是一个可持续性的酸性清洁剂。首先,我们从它的生产来说,它是用了更少的能源和化学物质来做的生产。同时它本身是低附着性的酸,这样可以延长整个生产设备的使用寿命。它本身在清洗过程形成的一些盐类又是溶解在水体中,对水生生物整个生态环境是低毒的,是可以降解的酸性。因为它是低挥发性的酸,这样对于操作工人来说,对于人体安全又会带来一定的优势。

        从这张网状结构的图上,我们列举了各种金属类物质成盐之后的溶解性,我们对比了甲基磺酸、硫酸、盐酸和磷酸,我们可以看到相对于传统意义上的三种酸来说,工业清洗剂和各种金属离子形成盐后,它在水中的溶解性是比较高的,这样他形成盐之后,在整个水溶液中又是比较中性的水体环境,这样他在废水处理中对环境不会造成污染。因为本身清洗过程形成的盐可以溶解在水中,同样他也可以提高清洁效率,因为在产品表面不会形成一些不可溶的物质另外再去清洁。

        这张是蒸汽压的图表,我们选取了乙酸、醋酸、MSA、盐酸、硫酸做了一下对比,相比于盐酸这样一些易挥发性酸来说,MSA蒸汽压随着温度上升是处于比较低的挥发,这样不会对整个操作环境和人体造成危害。

        这里向大家简单介绍一下MSA的生产工艺,包括巴斯夫的生产方式和我们其他生产厂商的生产方式,对于最后的产品来说,生产工艺流程是怎么样做的化学反应和它的条件都会影响最终产品和附带产物,还有收益率。

        这里我们可以看到上面向大家列举的反应式是传统意义上生产工甲基磺酸的化学工艺,我们用的是氯化反应,这样会带来一个副产物就是盐酸,同时会对设备有一定附着度。巴斯夫就是在这点上做了一下整个工艺的改良,我们是用了空气氧化概念做的,最终产物只是单纯的甲基磺酸,这样他的收益率也会很高,同时对于整个设备来说附着度也会降低。

        这张图向大家展示我们在德国一套生产工艺的装置图,我们在2012年的时候,MSA生产产能会得到一个提升,会从1.5万吨到3万吨产能的提升,同时我们整个原料都是通过管路直接运送到罐槽中进行连锁化学反应,我们称之为一体化反应。我们MSA最开始是在金属表面处理中做推广,现在我们也逐渐将他带到工业清洁中介绍给大家。

        这里对比了一下两种生产工艺附着度的对比,第一条是巴斯夫的空气氧化工艺,不会附带一些盐酸类物质副产物,所以整个附着度低于一毫克每公斤,用氯化的话,盐酸副产物会在一百到一千毫克每公斤。

        这里我们向大家介绍的是MSA对于一些板材类、钢板类腐蚀度,我们选取三种型号不同钢材,用不同生产工艺的MSA,浸泡在MSA溶液里面,浸泡一天之后测试钢板上点蚀的深度。第一行我们看到几款板材是用巴斯夫MSA做的浸泡处理,大家看到一天浸泡过程板材腐蚀度还是接近于零。用氯化物生产的MSA,大家可以看到上面有桔红色和深色点,这个表示上面有很多小孔是被盐酸腐蚀出来的。我们可以从这四张图上看到显微镜下对于金属表面的透视图,右边这一侧是氯化反应下生产的MSA,大家可以看到在显微镜下很清晰看到刚才表面被点蚀的斑点,用空气氧化的巴斯夫的MSA,可以看到金属表面还是比较平滑的状态,这样MSA用在金属清洗里面就有优势,不会对瓣鳃造成腐蚀。

        这张图就是用另外一个浸泡实验向大家展示对不同的处理结果,我们选取是镀硌铜板,将他浸泡在酸性溶液中一周时间,取出看他的效果,大家看到是分为两部分,下面一部分就是浸泡在酸性溶液中的,上面那部分就是没有浸泡在溶液中,完全是靠蒸发出来的酸性气体对钢板的侵蚀情况。可以看到盐酸浸泡一周以后,已经将镀硌层腐蚀掉,里面铜已经显现出来。相反磷酸和MSA基本没有损害,但是可以看到磷酸这块颜色有些变化。

        这里是另外一个对于玉石清洁应用测试,我们用了4%的表面活性剂配了8%的酸液,对比了MSA和磷酸清洁效果。我们可以从边上几组图片中看到MSA既使是在浸泡了两周之后,他对于不管是有镀层还是没有镀层,都不会造成损伤。

        这里我们向大家简单介绍几款MSA应用实例。

        这张图我们是做了一个碳酸钙去除实验,我们选的实验方法是欧洲一个协会推荐的,我们做了一下改良。我们选取一些大理石板材,浸泡在酸性溶液中一段时间,取出漂洗之后烘干沉重,看它失重多少,来评价它的清洁力度。这张图可以看到我们对比各种不同的酸,有强酸的,像MSA、黄酸、硫酸,也对比一些比较弱的酸,像乙酸、柠檬酸,最上面就是MSA对于碳酸钙垢去除是最好的。大家可以看到对比,即使MSA是比较低浓度的情况下,他去碳酸钙的效能还是很高的,对比于其他一些酸来说。

        第二个应用实验是讲一个铁锈的去除,我们会将含有铁锈的东西浸润在不同酸性中,我们会对酸液进行滴定,看他里面被溶解铁含量多少,看他去铁锈的性能。这里我们可以看到MSA单独使用或者是和各种酸复配使用的话,如果单独使用20%的MSA,对于铁锈去除并不是十分理想,我们将他和磷酸做一个复配,看到它的性能优了协同提升。大家从这个表格上可以明显看到在1:1复配情况下对于铁锈去除性能是最佳状态。最后我们可以看到它和柠檬酸和乙酸做复配的情况并不十分理想。单独使用MSA可能在某些情况下并不十分理想,我们比较推荐大家和其他酸做一个复配,这样也会在性能上有很大幅度提升。

        第三个应用就是向大家简单介绍一下MSA在家具清洁中的使用情况。我们通过和MGDA做一个复配,看一下它对于污垢的去除。我们在家具清洁中需要去除一些灰尘、锈渍和油污,我们希望通过浸泡和喷洒就达到去污效果,同时我们希望在室温情况下就达到非常好的清洁力表现。这里面有一个比较概念化的例子,很简单的一个配方展现给大家,通过MSA和×××,还有表面活性剂的复配。这里面我们做了一个比较简单的浸泡实验,就是选取了充满很多锈渍的铁链,将他浸泡在MSA溶液中,室温中浸泡90分钟,大家可以看到明显梯度变化过程。这里面MSA配合MGDA使用,可以更有效去除铁链表面附着的锈渍,同时在里面添加一定防雾剂,可以防止酸液对于金属腐蚀。

        这里我们向大家介绍酒瓶清洗中应用实例,是这样一个模型配方,主要用10%MSA,复配10%磷酸,再加上表面活性剂和一些防锈剂的配方实例,将切成片板材浸泡在清洁剂里面,看他去除上面锈渍的速度。这里我们可以看到这组图片,第一张就是在处理前大家看到板材上这些污垢,如果单独使用磷酸或者单独使用MSA,其实不能有效去除板材附着的物质。我们将刚才那个模型配方用原液浸泡,没有稀释情况下,可以看到清洁是非常干净的。然后我们进行稀释,1:2和1:4对清洗液稀释使用,同样达到非常好的效果,所以MSA和磷酸复配使用,在清洁方面有协同提升的作用。

        最后我们向大家简单小结一下之前介绍它在工业清洁怎么应用,做了一些简单模型配方试用结果给大家,也希望可以让大家对它有一定的了解,MSA主要还是不含磷、不含氯的安全可生物降解的有机酸,同时在生产过程中是用空气氧化,所以有低腐蚀作用,它的挥发性很低,所以对于人体很安全,而且清洗过后留下的盐类也是可以溶解在水中的。我们今天向大家介绍这款产品,希望大家有什么问题可以提问,欢迎大家到巴斯夫展台来参观,来做更进一步的了解。谢谢大家!”

      
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