⑴ 除水垢的原理是什么
含有钙(Ca)镁(Mg)盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自来水是河水、湖水或者井水经过沉降,除去泥沙,消毒杀菌后得到的,也是硬水。刚下的雨雪,水里不含矿物质,是“软水”。水烧开后,一部分水蒸发了,本来不好溶解的硫酸钙(CaSO4,石膏就是含结晶水的硫酸钙)沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)和碳酸氢镁(Mg(HCO3)2),在沸腾的水里分解,放出二氧化碳(CO2),变成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)也沉淀下来。这就是水垢的来历。 用硬水洗衣服的时候,水里的钙镁离子和肥皂结合,生成了脂肪酸钙和脂肪酸镁的絮状沉淀,这就是“豆腐渣”的来历。在硬水里洗衣服,浪费肥皂。水壶里长了水垢,不容易传热,浪费燃料。这些对于一个家庭来说,浪费还不算严重。对于工厂来说,问题就大啦。工厂供暖供汽用的大锅炉,有的每小时要送出好几吨蒸汽,相当于烧干几吨水。据试验,一吨河水里大约有1.6公斤矿物质;而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右。一天输送几十吨蒸汽,硬水在锅炉内壁沉积出的水垢数量,又该多么惊人!大锅炉里结了水垢,好比锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙。锅炉钢板挨不着水,炉膛的火一个劲地把钢板烧得通红。这时候,如果水垢出现裂缝,水立即渗漏到高温的钢板上,急剧蒸发,造成锅炉内压力猛增,就要发生爆炸。锅炉爆炸的威力,不亚于一颗重磅炸弹!可见水垢的危害,决不能等闲视之!因此,在工厂里,往往在水里加入适量的碳酸钠(俗名苏打),使水中的钙镁盐类变成沉淀除去,水就变成了软水。使硬水通过离子交换树脂,也能除去其中的矿物质,得到软水。家里的水壶、暖水瓶里长了水垢,怎么清除干净呢? 小心地将水壶烧到刚刚要干,立即浸到凉水里。这一热一冷,由于铝和水垢热胀冷缩的程度不同,水垢就会碎裂,从壶壁上籁籁落下。水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁,它们可以和酸起化学变化。根据这个道理,在水壶里倒些食醋(主要成分CH3COOH,有机酸-醋酸),在火上温热一下,只见水垢上放出密密麻麻的小气泡,水垢便粉碎了。用稀盐酸(HCl,一种强酸)也能除水垢。稀盐酸“消化”碳酸钙的能力比食醋强,不过,操作起来要十分小心,别让盐酸把手也腐蚀坏了。要知道,盐酸和铝(Al)很容易起反应。如果是搪瓷水壶,搪瓷又未脱落,用稀盐酸除水垢当然好。暖水瓶里的水垢这样除去,更没问题了。
⑵ 汽车清洗剂的除垢机理是怎样的
清洗剂除垢复是一个较复杂制的过程,至今,尚未有定量的、完整的除垢理论。目前,比较统一的认识是,水基清洗剂的除垢机理有以下三个方面。
1、清洗剂对污垢质点的润湿作用当清洗剂与表面上的污垢质点接触 后,使表面污垢及其空隙被
清洗剂湿润,产生充分接触,造成污一与被清 洗表面结合力的减弱、松动。
2、吸附作用清洗剂中的电解质形成的无机离子吸附在表面污垢质点 上,改变对污垢质点的静电
吸引力。清洗汽车外表面时,既有物理吸附 (分子间相互吸引),又有化学吸附(类似化学键
的力相互吸引)。
3、悬浮作用经过润湿、吸附的作用,表面上污垢质点脱落后,悬浮 于水基清洗剂中被冲走。
这种润湿-吸附-悬浮-冲掉的过程,不断循环,或综合起作用,就将车 辆表面上的污垢清除
掉。此外,还有一种说法是,水基清洗剂能使表面的活性物质在污垢质点 表面形成定向排列的
分子层,进一步增加了去污除垢作用。
⑶ 柠檬酸除垢的原理是什么
柠檬酸的生物酸溶解碳酸盐的特性,使其能够快速分解附着在热胆内壁、饮水机、发热管、电水壶、蒸蛋器、奶瓶消毒器、茶壶等上的水垢,并且具有杀菌的功效。因此,柠檬酸是各大型开水瓶生产厂家为防止结垢引起故障而配套的原装除垢剂。
⑷ 除垢剂的作用和原理
锅炉防垢剂是由碱性物质和有机物无机物复配而成。防垢剂中的3减性物质使锅炉水中的钙、镁盐类形成水渣,水渣通过排污除掉。这样就除去了钙、镁离子,使之形不成坚硬的水垢。防垢剂中的有机物,会增加水渣的流动性,使之容易排出,同时有机物还会在金属表面形成阻止层,阻止金属表面形成水垢。这一系列的化学和物理作用,就防止了水垢的形成。
⑸ 清洗剂的除垢机理是怎样的
清洗剂除垢包括润湿、吸附、溶解、悬浮和去污五个过程。清洗剂种类分别为碱性,中性,酸性三种,碱性的清洗机理是中和,碱化碱的螯合作用。中性是表面活性能的乳化,分散和增溶。而酸性的清洗机理是化学反应作用溶解,分散。相关清洗剂的一些问题你也可以网络欣格瑞更相信的了解一下。
⑹ 清洗剂除垢的原理包括哪几个过程
清洗抄剂包含固体形态袭和液体形态,如洗衣粉、洗洁精、洗衣液等。
总的来说,清洗剂去污过程是非常复杂的过程,需要经过一系列的物理化学反应,并且要借助外力,如搓洗,才能够将物体表面的污渍去除。
就物理化学反应部分,也就是清洗剂的作用原理有三部分:
一,湿润
二,溶解
三,抗再沉淀、增容
其中起主要作用的是洗涤剂中的活性物,其它的助剂都是为了促进活性物的效果。
活性物在水中电离出带负电的有机物离子,将污渍吸附并溶于水,这就是基本的原理了。
简单说就是制造一种溶液,将污渍溶解。
⑺ 清洗碱罐的工作原理是什么
碱洗塔循环泵是用于碱洗塔装置配套使用的水泵,碱洗塔,中下二段为碱洗段,上段为水洗段,中段为浓碱液,下段碱液为中段流下的稀碱液,并由稀碱循环泵使之循环,新碱液用碱洗塔循环水泵连续送入中段。
1、CIP系统简介
CIP清洗即原位清洗、在线清洗、就地清洗。
CIP清洗即不分解生产设备,又可用简单操作方法安全自动的清洗系统,几乎被引进到所有的食品,饮料及制药等工厂。CIP清洗不仅能清洗机器,而且还能控制微生物。
CIP清洗装置其有以下的优点:
1、能使生产计划合理化及提高生产能力。
2、驭手洗相比较,不但没有因作业者之差异而影响清洗效果,还能提高其产品质量。
3、能防止清洗作业中的危险,节省劳动力。
4、可节约清洗剂、蒸汽、水及生产成本。
5、能增加机器部件的使用年限。
2、CIP清洗的作用机理
化学能主要是加入其中的化学试剂产生的,它是决定洗涤效果^主要的因素。一般厂家可根据清洗对象污染性质和程度、构成材质、水质、所选清洗方法、成本和安全性等方面来选用洗涤剂。常用的洗涤剂有酸、碱洗涤剂和灭菌洗涤剂。
酸、碱洗涤剂的优点有:能将微生物全部杀死;去除有机物效果较好。缺点有:对皮肤有较强的刺激性;水洗性差。
灭菌剂的优点有:杀菌效果迅速,对所有微生物有效;稀释后一般无毒;不受水硬度影响;在设备表面形成薄膜;浓度易测定;易计量;可去除恶臭。缺点有:有特殊味道;需要一定的储存条件;不同浓度杀菌效果区别大;气温低时易冻结;用法不当会产生副作用;混入污物杀菌效果明显下降;洒落时易玷污环境并留有痕迹。
酸碱洗涤剂中的酸是指1%—2%硝酸溶液,碱指1%—3%氢氧化钠在65℃—80℃使用。灭菌剂为经常使用的氯系杀菌剂,如次亚氯酸钠等。
热能在一定流量下,温度越高,黏度系数越小,雷诺数(Re)越大。温度的上升通常可以改变污物的物理状态,加速化学反应速度,同时增大污物的溶解度,便于清洗时杂质溶液脱落,从而提高清洗效果、缩短清洗时间。
运动能的大小是由Re来衡量的。Re的一般标准为:从壁面流下的薄液,槽类Re>200,管类Re>3000,而Re>30000效果^好。
水的溶解作用水为极性化合物,对油脂性污物几乎无溶解作用,对碳水化合物、蛋白质、低级脂肪酸有一定的溶解作用,对电解质及有机或无机盐的溶解作用较强。
机械作用由运动而产生的作用,如搅拌、喷射清洗液产生的压力和摩擦力等。
3、CIP清洗效果的影响因素
设备污染程度、污染物性质及产品生产工艺等它是决定清洗效果的重要原因,如果清洗时不根据其特性来确定CIP的条件,很难达到理想的目的或因此导致清洗费用过高等缺陷。
清洗剂种类目前食品行业应用的清洗剂种类很多,主要有酸碱类等,其中氢氧化钠和硝酸应用^为广泛。碱类洗涤剂对含蛋白质较高的污物有很好的去除作用,但对食品橡胶垫圈等有一定腐蚀作用。酸类洗涤剂对碱性清洗剂不能去除的顽垢有较好效果,但对金属有一定的腐蚀性,应添加一些抗腐蚀剂或用清水冲洗干净。清洗剂还有表面活性剂、螯合剂等,但只在特殊需要时才使用,如清洗用水硬度较高时可使用螯合剂去除金属离子。
清洗剂浓度提高清洗剂浓度时,可适当缩短清洗时间或弥补清洗温度的不足。清洗剂浓度增高会造成清洗费用的增加,而且浓度的增高并不一定能有效地提高清洗效果,因此厂家有必要根据实际情况确定合适的浓度。
洗液温度通常而言,温度每升高10℃,化学反应速度会提高1.5—2.0倍,清洗速度也相应提高,清洗效果较好。清洗温度一般不低于60℃。
清洗时间清洗时间受许多因素的影响,如清洗剂种类、浓度、清洗温度、产品特性、生产管线布置以及设备设计等。清洗时间必须合适,太短不能对污物进行有效去除,太长则浪费资源。
以饮料行业为例,其清洗程序如下:
1.洗涤3—5分钟,常温或60℃以上的热水;碱洗10—20分钟,1%—2%溶液,60℃—80℃;中间洗涤5—10分钟,60℃以下的清水;^后洗涤3—5分钟,清水。
2.洗涤3—5分钟,常温或60℃以上的热水;碱洗5—10分钟,1%—2%溶液,60℃—80℃,中间洗涤5—10分钟,60℃以下的清水,杀菌10—20分钟,90℃以上的热水。
清洗流量保证流量实际上是为了保证清洗时的清洗液流速,从而产生一定的机械作用,即通过提高流体的湍动性来提高冲击力,取得一定的清洗效果。
⑻ 汽车清洗剂的除垢机理是怎样的
清洗剂除垢是一个较复杂的过程,至今,尚未有定量的、完整的除垢理论。目前,比较统一回的认识是,答水基清洗剂的除垢机理有以下三个方面。1、清洗剂对污垢质点的润湿作用当清洗剂与表面上的污垢质点接触 后,使表面污垢及其空隙被清洗剂湿润,产生充分接触,造成污一与被清 洗表面结合力的减弱、松动。2、吸附作用清洗剂中的电解质形成的无机离子吸附在表面污垢质点 上,改变对污垢质点的静电吸引力。清洗汽车外表面时,既有物理吸附 (分子间相互吸引),又有化学吸附(类似化学键的力相互吸引)。3、悬浮作用经过润湿、吸附的作用,表面上污垢质点脱落后,悬浮 于水基清洗剂中被冲走。这种润湿-吸附-悬浮-冲掉的过程,不断循环,或综合起作用,就将车 辆表面上的污垢清除 掉。
⑼ 酸洗除垢除锈机理是什么
水垢是一种或多种化合物的混合物成垢物包括钙镁碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐及铁的氧化物等。常见的是碳酸盐,由于钙镁的碳酸盐溶解度很小,水中的钙镁大部分以碳酸氢盐的形式存在,碳酸氢盐与碳酸盐、二氧化碳才在如下平衡关系:
Ca(HCO3)
===CaCO3+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)
===MgCO3+CO2↑+H2O
由于温度或者其他因素使方程式向右边移动,生成碳酸盐结垢。为了除掉水垢,工业上常用盐酸、硫酸、磷酸清楚水垢。其反应机理如下(以HCL和HNO3为例):
Ca(HCO3)
+2HCL→CaCO3+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)
+2HCL→MgCO3+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)
+2HNO3→Ca(NO3)
2+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)
++2HNO3→Mg(NO3)
2+CO2↑+H2O
在除垢的同时也除了铁锈,反应机理如下(以盐酸为例):
FeO+2HCL→FeCL2+H2O
Fe2O3+6HCL→2FeCL3+3H2O
Fe2O4+8HCL→2FeCL3+FeCL3+4H2O
生成的氯化亚铁和三氯化亚铁能溶于溶液中。与此同时,酸溶液还会与钢铁基体发生如下反应:
FeO+2HCL→FeCL2+2[H]
2[H]→H2↑
生成的氢气对难容的水垢及氢化物起机械剥离脱落作用,有利于除垢。但原子氢渗入金属基体也有腐蚀作用。
在清洗除垢工程中,由于酸与垢反应生成二氧化碳和氢气,难容的硫酸盐水垢和硅垢等随着大量碳酸盐水垢被溶解后而变成松散的残渣片,自动脱落或由冲刷气动冲掉,同时把难溶的钙镁盐自动脱落冲掉。