Під час промислового виробництва в обладнанні та трубопроводах виробничих систем накопичуються різні види забруднень, такі як коксування, залишки нафти, окалина, осади та корозійні відкладення. Ці відкладення часто призводять до поломок обладнання та трубопроводів, зниження ефективності виробничих систем, збільшення споживання енергії, а в серйозних випадках навіть до аварій безпеки.
В останні роки, зі швидким розвитком нових синтетичних галузей промисловості, постійно з'являються нові промислові забруднення, а їх молекулярні структури стають дедалі складнішими. Крім того, механізми та форми адгезії між промисловими забрудненнями та різними об'єктами очищення часто залежать від типу забруднення, а також від структурного складу та фізико-хімічних властивостей поверхні об'єктів, що очищаються. Через вимоги охорони навколишнього середовища зростає попит на біорозкладність та нетоксичність хімічних агентів, що постійно ставить нові виклики перед технологіями хімічного очищення.
Хімічне очищення – це комплексна технологія, що включає вивчення утворення та властивостей забруднень, вибір та формулювання мийних засобів і добавок, вибір інгібіторів корозії, методів очищення, розробку та використання мийного обладнання, технології моніторингу під час очищення та очищення стічних вод тощо. Серед них вибір мийних засобів є критичним фактором, що визначає успіх операцій очищення, оскільки він безпосередньо впливає на ефективність очищення, швидкість видалення накипу, швидкість корозії та економічні вигоди від обладнання.
Мийні засоби складаються переважно з трьох основних компонентів: основного мийного агента, інгібіторів корозії та поверхнево-активних речовин. Завдяки своїй молекулярній структурі, яка містить як гідрофільні, так і гідрофобні групи, поверхнево-активні речовини відіграють певну роль в адсорбції, проникненні, емульгуванні, розчиненні та промиванні під час хімічного очищення. Вони використовуються не лише як допоміжні речовини, але й широко розглядаються як ключові компоненти, особливо в таких процесах, як кислотне очищення, лужне очищення, інгібування корозії, знежирення та стерилізація, де вони все частіше демонструють свій значний вплив.
Основний мийний агент, інгібітори корозії та поверхнево-активні речовини – це три основні компоненти хімічних мийних розчинів. Унікальна хімічна структура поверхнево-активних речовин забезпечує те, що при розчиненні в рідкому розчині вони значно знижують поверхневий натяг розчину, тим самим покращуючи його змочувальну здатність. Особливо, коли концентрація поверхнево-активних речовин у розчині досягає критичної концентрації міцел (ККМ), відбуваються помітні зміни в поверхневому натягу розчину, осмотичному тиску, в'язкості та оптичних властивостях.
Змочувальний, проникаючий, диспергуючий, емульгуючий та солюбілізуючий ефекти поверхнево-активних речовин у процесах хімічного очищення досягають вдвічі кращого результату з вдвічі меншими зусиллями. Підсумовуючи, поверхнево-активні речовини в хімічному очищенні виконують переважно дві функції: по-перше, вони підвищують видиму концентрацію погано розчинних органічних забруднювачів завдяки солюбілізуючій дії міцел, відомій як ефект солюбілізації; по-друге, завдяки своїм амфіфільним групам, поверхнево-активні речовини адсорбуються або накопичуються на межі розділу між масляною та водною фазами, зменшуючи міжфазний натяг.
Під час вибору поверхнево-активних речовин особливу увагу слід звертати на властивості миючого засобу, інгібіторів корозії та поверхнево-активних речовин, а також на сумісність їх взаємодій.
Час публікації: 28 серпня 2025 р.