CN108410590B - 一种清洗剂及其在清洗陶瓷滤板中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清洗剂及其在清洗陶瓷滤板中的应用，该清洗剂主要包括以下组分：金属离子络合剂、有机渗透剂、主剂A和主剂B，主剂A为水溶性有机酸中的至少一种，所述主剂B为主剂A对应的可溶性盐。本清洗剂中主剂B能够促进主剂A的难溶金属盐溶解在水溶液中，增强清洗效果，金属离子络合剂、有机渗透剂能够产生协同作用，溶解堵塞滤孔的细粒级金属矿物、清洗难溶附着物和有机药剂，从而全面、彻底地清洗陶瓷板，提高陶瓷过滤机生产效率，延长滤板使用寿命，降低生产成本。

Description

一种清洗剂及其在清洗陶瓷滤板中的应用

技术领域

本发明涉及清洗技术领域，具体涉及一种清洗剂及其在清洗陶瓷滤板中的应用。

背景技术

陶瓷过滤机是一种采用微孔陶瓷板作为过滤介质,应用毛细效应原理实现固液分离的设备。当陶瓷板的微孔内毛细作用力大于微孔两端压力差时,微孔内将保持充满液体,保持空气不会通过微孔。当滤板浸入矿浆中时,在没有外力的情况下,借助毛细效应产生的自然力开始脱水过程,矿浆中的固体颗粒堆积在滤板表面上,形成滤饼,从而达到固液分离的目的。

在实际的工业生产中，陶瓷过滤板的微孔常常会被微细粒矿物和有机质堵塞，从而影响使用效率和缩短使用寿命，每一块陶瓷板过滤效率的高低和使用寿命的长短取决于被过滤的物料是否最大限度地从陶瓷板的微孔中被清除干净。每一次过滤循环完成后，陶瓷板立即被反冲洗水清洗，洗掉了由于滤板与刮板之间的间隙所引起的残留滤饼及瓷片表面微孔中的细小颗粒。工作一段时间后的过滤板微孔堵塞会越来越严重，长时间的运行仅靠反冲洗水是不能将挤入过滤瓷片表面微孔中的细小矿物颗粒及碳酸钙、硫酸钙等的化学物质清洗干净的，为了恢复其技术性能，当前国内外较常用的方法有：超声波清洗法、化学清洗法以及二者相结合使用。超声波清洗是以高频振动产生的气泡发生“空化作用”，对陶瓷过滤板表面的附着物进行“轰击”，以机械方法促使其脱落，实现对滤板表面的清洗，但是难以清洗陶瓷板微孔内部的堵塞物；化学清洗法，主要是采用硝酸、盐酸、氢氟酸、草酸或以上几种酸的复配物，再结合一些盐类和表面活性剂等物质对陶瓷过滤板进行清洗，由于该类清洗剂采用了较多的无机酸，故对人体和环境具有危害性，对设备具有腐蚀性，同时清洗过程需要对酸溶液进行加温，不环保和低碳，清洗效果也有限，无法达到彻底清洗的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种清洗剂及其在清洗陶瓷滤板中的应用，该清洗剂的组分易降解，对人体和环境友好，清洗剂在使用过程中无需加温，对细粒金属矿、非金属矿物具有很好的溶解、络合、氧化作用，能有效提高陶瓷过滤板的过滤效率，延长陶瓷过滤板的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种清洗剂，包括以下重量百分比的组分：

所述主剂A为水溶性有机酸中的至少一种，所述主剂B为主剂A对应的可溶性盐。

上述清洗剂中，优选的，所述金属离子络合剂包括0.4％～1.0％单宁酸和0.2％～0.5％亚铁氰化钾三水合物。单宁酸对矿物中的铁离子、铜离子、锌离子等金属离子具有较强的络合作用，单宁酸的多个邻位酚羟基结构，可以作为一种多基配体与金属离子发生络合反应。两个相邻的酚羟基能与氧负离子的形式与金属离子形成稳定的五元环鳌合物，邻苯三酚结构中的第三个酚羟基虽然没有参与络合，但可以促进另外两个酚羟基的离解，从而促进络合物的形成及稳定；亚铁氰化钾三水合物能够络合溶液中的铁和铜等金属离子，增大铁、铜等金属离子的溶解能力。

上述清洗剂中，优选的，所述有机渗透剂包括0.2％～0.8％脂肪醇聚氧乙烯醚和0.5％～1.5％顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚和顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠是有机渗透剂，能提高清洗药剂的渗透性，促使药剂渗入到陶瓷滤板的微孔中，便于清除微孔中的有机药剂，同时它们也能够与金属离子，如铁、铜离子发生物理或化学吸附，便于金属离子的清除。脂肪醇聚氧乙烯醚对陶瓷滤板表面及内部微孔的有机物质(如浮选药剂)、结垢都具有洗涤作用，减弱它们在滤板的附着力，从而达到清洗目的。

上述清洗剂中，优选的，所述水溶性有机酸选自乙酸、草酸、丙二酸、丁二酸中的至少一种。

上述清洗剂中，优选的，所述主剂A选自乙酸、草酸中的至少一种，所述主剂B为乙酸或草酸对应的钾盐或铵盐。

上述清洗剂中，优选的，所述金属离子络合剂为单宁酸、亚铁氰化钾三水合物、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠和酒石酸中的至少一种。三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、酒石酸溶于水，对金属离子具有很强的螯合能力，形成稳定的络合物。

上述清洗剂中，优选的，所述有机渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、二丁基萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、失水山梨醇单油酸脂、壬基酚聚氧乙烯醚和蓖麻油聚氧乙烯醚中的至少一种。十二烷基苯磺酸钠和二丁基萘磺酸钠在水溶液中对金属离子结合能力强，在复杂体系中稳定性好，能够与其它有机渗透剂复配使用，具有协同效应。失水山梨醇单油酸脂，壬基酚聚氧乙烯醚，蓖麻油聚氧乙烯醚具有很强的渗透能力，渗透进入微细孔内部与污垢结合，进而达到清洗作用。

上述清洗剂中，优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚中脂肪醇分子基团中的碳原子个数为10～15。

上述清洗剂中，优选的，所述清洗剂除了包含上述的组分外不再含其他组分。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种所述的清洗剂在清洗陶瓷滤板中的应用。

上述的应用，优选的，该应用具体包括以下步骤：

(1)在常温下将清洗剂配置成质量浓度为15％以下的溶液，然后将陶瓷滤板浸渍于上述溶液中；

(2)将步骤(1)浸渍完后的陶瓷滤板用水进行清洗并干燥，即完成整个清洗过程。

上述的应用，优选的，所述步骤(1)中，浸渍时间为1-4小时。

本发明所述清洗剂的各组分为环保产品，容易降解，清洗剂组分中不含有无机酸，对人体和环境友好。

本发明所述清洗剂的各组分常温下在水中具有较好的溶解性，主剂B的使用能够促使主剂A溶解、络合细粒金属矿物，增大络合物在水中的溶解度，从而使得清洗过程在常温下即可顺利进行。

本发明清洗剂组分中的主剂A对于堵塞陶瓷滤板微孔表面的细粒级金属氧化矿物、金属硫化矿物以及各种盐类矿物具有溶解、络合和氧化作用，主剂B有助于增加有机酸难溶盐在其中的溶解度，增强络合剂与金属离子(铁离子、铜离子)的螯合或络合能力，促进主剂A与微细粒金属矿物反应能力，同时它们还能与渗透剂一起渗入到微孔内部与矿物产生作用。通过以上药剂在陶瓷板微孔表面和内部的共同作用，从而达到了全面、彻底地清洗陶瓷滤板的目的。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本发明清洗剂的各组分为环保产品，易降解，对人体和环境友好；

(2)本发明清洗剂在使用过程中无需对药剂进行加温，能耗低，节能环保；

(3)本发明清洗剂对细粒金属矿物具有很好的溶解、络合和螯合作用，对陶瓷滤板表面及滤空内腔中堵塞的金属矿物具有很好疏通作用；

(4)本发明清洗剂所含渗透剂具有很强渗透能力，对陶瓷滤板表面及滤空内腔中堵塞的有机物具有很好洗涤作用；

(5)本发明清洗剂所含各组分之间具有相互协同作用，清洗效果比单一药剂更好，能有效提高陶瓷滤板的过滤效率，延长陶瓷滤板的使用寿命。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1

一种本发明的清洗剂，由以下重量百分比的组分组成：

本实施例清洗剂的制备方法如下：将各组分按以上比例称量后加入到搅拌桶中，在常温下搅拌10分钟，出料备用，即得本发明的清洗剂。

实施例2

一种本发明的清洗剂，由以下重量百分比的组分组成：

本实施例清洗剂的制备方法如下：将各组分按以上比例称量后加入到搅拌桶中，在常温下搅拌10分钟，出料备用，即得本发明的清洗剂。

实施例3

一种本发明的清洗剂，由以下重量百分比的组分组成：

本实施例清洗剂的制备方法如下：将各组分按以上比例称量后加入到搅拌桶中，在常温下搅拌10分钟，出料备用，即得本发明的清洗剂。

实施例4

以山东华联矿业的过滤浮选磁铁精矿为例，在选矿阶段加入脂肪酸类捕收剂、淀粉、氧化钙等物质，浮选精矿的粒度微细，-0.045mm的粒级占比约为90％，陶瓷滤板正常使用8小时就需要停工清洗，清洗过程需要将大量草酸配成60℃的水溶液进行使用，清洗后滤板的过滤效率为新滤板的80％，陶瓷滤板的使用寿命为7个月。

将本发明实施例1的清洗剂用于该陶瓷滤板的清洗，先在常温下将清洗剂配置成质量浓度为10％溶液，然后将陶瓷滤板放于溶液中浸渍2小时，取出陶瓷滤板用水进行清洗并干燥，清洗后滤板的过滤效率接近新滤板的90％，使用寿命为12个月，使用寿命延长70％，采用本发明清洗剂清洗周期为12小时。同时清洗过程对陶瓷滤板上的不锈钢配件几乎没有腐蚀性。

实施例5

以安徽金日盛矿业的过滤浮选赤铁矿为例，在选矿阶段加入皂化脂肪酸、淀粉、氧化钙等物质，浮选精矿的粒度微细，-0.045mm的粒级占比约为92％，陶瓷滤板正常使用8小时就需要停工清洗，清洗过程需要将大量草酸配成60℃的溶液进行使用，清洗后滤板的过滤效率为新滤板的85％，陶瓷滤板的使用寿命为7个月。

将本发明实施例2的清洗剂用于该陶瓷滤板的清洗，先在常温下将清洗剂配置成质量浓度为11.1％的溶液，然后将陶瓷滤板放于溶液中浸渍2小时，取出陶瓷滤板用水进行清洗并干燥，清洗后滤板的过滤效率为新滤板的92％，使用寿命达到10个月，使用寿命延长42％，采用本发明清洗剂清洗周期为12小时。清洗过程对陶瓷滤板上的不锈钢配件几乎没有腐蚀性。可见清洗效果较好，减小滤板使用成本。

实施例6

以大冶有色丰山铜矿的过滤铜精矿为例，在选矿阶段加入黄药、黑药、石灰、松醇油等物质，陶瓷滤板正常使用8小时就需要停工清洗，清洗过程采用超声波震动和60℃的草酸溶液进行联合清洗，清洗后滤板的过滤效率为新滤板的75％，陶瓷滤板的使用寿命为6个月。

将本发明实施例3的清洗剂用于该陶瓷滤板的清洗，先在常温下将清洗剂配置成质量浓度为13.4％的溶液，然后将陶瓷滤板放于溶液中浸渍2小时，取出陶瓷滤板用水进行清洗并干燥，清洗后滤板的过滤效率为新滤板的90％，使用寿命为10个月，使用寿命延长66％，采用本发明清洗剂清洗周期为12小时。本发明的清洗效果更好，清洗过程对陶瓷滤板上的不锈钢配件几乎没有腐蚀性。

Claims (6)

1.一种用于清洗陶瓷滤板的清洗剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

所述主剂A为水溶性有机酸中的至少一种，所述主剂B为主剂A对应的可溶性盐；

所述金属离子络合剂包括0.4％～1.0％单宁酸和0.2％～0.5％亚铁氰化钾三水合物；

所述有机渗透剂包括0.2％～0.8％脂肪醇聚氧乙烯醚和0.5％～1.5％顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠；

所述水溶性有机酸选自乙酸、草酸、丙二酸、丁二酸中的至少一种；所述主剂A选自乙酸、草酸中的至少一种，所述主剂B为乙酸或草酸对应的钾盐或铵盐。

2.根据权利要求1所述的用于清洗陶瓷滤板的清洗剂，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚中脂肪醇分子基团中碳原子个数为10～15。

3.根据权利要求1或2所述的清洗剂，其特征在于，所述清洗剂除了包含上述的组分外不再含其他组分。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的清洗剂在清洗陶瓷滤板中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，该应用具体包括以下步骤：

(1)在常温下将清洗剂配置成质量浓度为15％以下的溶液，然后将陶瓷滤板浸渍于上述溶液中；

(2)将步骤(1)浸渍完后的陶瓷滤板用水进行清洗并干燥，即完成整个清洗过程。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤(1)中，浸渍时间为1-4小时。