水處理藥劑種類原理及使用 水處理劑是工業(yè)用水、生活用水、廢水處置進(jìn)程中必需的化學(xué)藥劑，經(jīng)過運(yùn)用這些化學(xué)藥劑，可使水到達(dá)必然的質(zhì)量要求。它的首要效果是節(jié)制水垢和污泥的構(gòu)成、削減泡沫、削減與水接觸的...
水處理藥劑種類原理及使用
水處理劑是工業(yè)用水、生活用水、廢水處置進(jìn)程中必需的化學(xué)藥劑，經(jīng)過運(yùn)用這些化學(xué)藥劑，可使水到達(dá)必然的質(zhì)量要求。它的首要效果是節(jié)制水垢和污泥的構(gòu)成、削減泡沫、削減與水接觸的資料侵蝕、除去水中的懸浮固體和有毒物質(zhì)、除臭脫色、軟化水質(zhì)等。
當(dāng)前因?yàn)槭澜缌袊盟考眲√砑樱€各類環(huán)保律例(水凈化法)接踵制訂，并且要求日益嚴(yán)厲，所以關(guān)于各類高效的水處置藥劑增進(jìn)很快。在我國，與日益嚴(yán)肅的水資本危機(jī)矛盾的是水處置藥劑的出產(chǎn)才能很低，質(zhì)量也得不到包管，所以加速我國水處置藥劑這一環(huán)保資料財(cái)產(chǎn)的開展火燒眉毛。
水處置藥劑包羅絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預(yù)膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹脂等。下面就簡(jiǎn)單的介紹一下。
絮凝劑
主要成分：
為鋁氧熟料(即鋁礬土、純堿、生石灰按比例燒制成的熟料)經(jīng)磨細(xì)而制成。
鋁礬土
(aluminous soil;bauxite)又稱礬土或鋁土礦，主要成分是氧化鋁，系含有雜質(zhì)的水合氧化鋁，是一種土狀礦物。白色或灰白色，因含鐵而呈褐黃或淺紅色。密度3.9～4g/cm3，硬度1～3，不透明，質(zhì)脆。極難熔化。不溶于水，能溶于硫酸、氫氧化鈉溶液。主要用于煉鋁，制耐火材料。
碳酸鈉
碳酸鈉常溫下為白色粉末或顆粒。無氣味。有堿性。是堿性的鹽。有吸水性。露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約15%)。400℃時(shí)開始失去二氧化碳。遇酸分解并泡騰。溶于水(室溫時(shí)3.5份，35℃時(shí)2.2份)和甘油，不溶于乙醇。水溶液呈強(qiáng)堿性，pH11.6。相對(duì)密度2.53。熔點(diǎn)851℃。半數(shù)致死量(30日)(小鼠，腹腔)116.6mg/kg。有刺激性?？捎蓺溲趸c和碳酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)結(jié)合而成。溶液呈堿性。
碳酸鈉是重要的化工原料之一，廣泛應(yīng)用于輕工日化、建材、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、冶金、紡織、石油、國防、醫(yī)藥等領(lǐng)域，用作制造其他化學(xué)品的原料、清洗劑、洗滌劑，也用于照相術(shù)和分析領(lǐng)域。絕大部分用于工業(yè)，一小部分為民用。在工業(yè)用純堿中，主要是輕工、建材、化學(xué)工業(yè)，約占2/3;其次是冶金、紡織、石油、國防、醫(yī)藥及其它工業(yè)。玻璃工業(yè)是純堿的最大消費(fèi)部門，每噸玻璃消耗純堿0.2噸。
生石灰
外形為白色(或灰色、棕白)，無定形，在空氣中吸收水和二氧化碳。氧化鈣與水作用生成氫氧化鈣，并放出熱量。溶于酸水，不溶于醇。系屬無機(jī)堿性蝕物品，國家危規(guī)編號(hào)95006。
生石灰是采用化學(xué)吸收法除去水蒸氣的常用干燥劑， 也用于鋼鐵、農(nóng)藥、醫(yī)藥、干燥劑、制革及醇的脫水等。生石灰中一般都含有過火石灰，過火石灰熟化慢，若在石灰漿體硬化后再發(fā)生熟化，會(huì)因熟化產(chǎn)生的膨脹而引起隆起和開裂。為了消除過火石灰的這種危害，石灰在熟化后，還應(yīng)“陳伏”2周左右。
生石灰與水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，接著就會(huì)立刻加熱到超越300℃的高溫。
混凝土速凝劑
1、速凝劑是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑主要有無機(jī)鹽類和有機(jī)物類兩類。我國常用的速凝劑是無機(jī)鹽類，主要型號(hào)有紅星Ⅰ型、7Ⅱ、728型、8604型等。
2、紅星Ⅰ型速凝劑是由鋁氧熟料(主要成分是氯酸鈉)、碳酸鈉、生石灰按質(zhì)量1：1：0.5的比例配制而成的一種粉狀物，適宜摻量為水泥質(zhì)量的2.5%~4.0%。7Ⅱ型速凝劑是鋁氧熟料與無水石膏按質(zhì)量比3：1配合粉末而成，適宜摻量為水泥質(zhì)量的3%~5%。
3、速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在5min內(nèi)初凝，10min內(nèi)終凝，1h就可產(chǎn)生強(qiáng)度，1d強(qiáng)度提高2~3倍，但后期強(qiáng)度會(huì)下降，28d強(qiáng)度約為不摻時(shí)的80%~90%。速凝劑的速凝早強(qiáng)作用機(jī)理是使水泥中的石膏變成Na2SO4，失去緩凝作用，從而促使C3A迅速水化，并在溶液中析出其水化產(chǎn)物晶體，導(dǎo)致水泥漿迅速凝固。
4、速凝劑主要用于礦山井巷、鐵路隧道、引水涵洞、地下工程。
種 類
堿土金屬碳酸鹽和堿土金屬的氫氧化物
粉狀的堿土金屬碳酸鹽或氫氧化物以前在噴射混凝土施工中很少應(yīng)用。它們成為這類混凝土最常用的速凝劑，其常規(guī)摻量為水泥重量的2,5%至6%，它們主要是促進(jìn)C3S的水化。一般加入少量的碳酸鋁,可以影響水泥的凝結(jié)時(shí)間。但是，只有當(dāng)大劑量摻入時(shí)，其影響才能被觀察到。這種速凝劑與水泥的反應(yīng)主要受水泥化學(xué)成分、細(xì)度和礦物添加劑以及環(huán)境溫度的影響。
硅酸堿（水玻璃）硅酸鈉、硅酸鉀類速凝劑
主要用于濕拌噴射混凝土，它們通常都是液體，而且摻量很大(>10%膠凝材料重量)?？扇苄缘墓杷猁}由于反應(yīng)生成硅酸鈣沉淀而加速凝結(jié)。當(dāng)大劑量使用時(shí)，這些促凝劑降低了與基底的粘結(jié)力，最終，導(dǎo)致砼強(qiáng)度的下降和嚴(yán)重的干縮。一些報(bào)道說這些問題已被列入奧地利混凝土學(xué)會(huì)出版的“噴射混凝土南”中，規(guī)定這種速凝劑最大摻量不超過15%，最終的強(qiáng)度損失限制在30%以內(nèi)。
鋁酸鈉、鋁酸鉀鋁酸鹽類速凝劑
既可以用干混,又可以用于濕混噴射混凝土工程，常用劑量一般為2.5%～5.5%。鋁酸鉀比鋁酸鈉速凝劑有更好的效果，但價(jià)格也更高。它們主要是直接參與硅酸鹽水泥水化而加速水泥的凝結(jié)，與石膏結(jié)合，阻止水泥顆粒表面形成鈣礬石，而使C3A立即反應(yīng)，產(chǎn)生大多數(shù)噴射混凝土所需要的初始強(qiáng)度。它們的作用通常受水泥的化學(xué)成分、細(xì)度以及所含的礦物添加劑的影響，但這種影響比所看到的碳酸鹽類外加劑的影響要小。
最終強(qiáng)度將損失為20%～25%。毫無疑問，鋁酸鹽速凝劑在濕混噴射混凝土工程中應(yīng)用效果最好，對(duì)厚的襯板甚至頂板都具有好的施工效果。但是其高堿含量，在地下施工對(duì)健康的危害是限制其應(yīng)用的主要因素。另外，它們?cè)诤蛩岣墓こ毯秃钚约系墓こ虘?yīng)用中都存在問題，后者可能發(fā)生堿集料反應(yīng)。
無堿液體速凝劑
液體無堿速凝劑，有關(guān)其應(yīng)用報(bào)導(dǎo)還十分罕見。這類促凝劑可以解決一些堿性速凝劑常見的問題，如,對(duì)地下施工環(huán)境的危害，堿集料反應(yīng)的危害，使用過程中高PH值的危害以及對(duì)噴射混凝土后期強(qiáng)度的損失等。
請(qǐng)不要在物料攪拌時(shí)添加該品，因石子、砂子含有大量的水份，速凝劑短期時(shí)間內(nèi)吸水。
速凝劑
在未噴射時(shí)分解其速凝成份，影響凝結(jié)時(shí)間，降低混凝土強(qiáng)度，將導(dǎo)致噴射砼的不良效果。
使用前應(yīng)針對(duì)工程所用水泥品種進(jìn)行試配試驗(yàn)，選好摻量，方可大量使用。存放過期水泥不能用，不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的水泥不能用。對(duì)速凝劑要求妥善保管，防止受潮結(jié)塊失效。加強(qiáng)早期噴水養(yǎng)護(hù)，確保后期強(qiáng)度。嚴(yán)格掌握好水灰比。滲水漏水的工程必須加大摻量。
殺菌滅藻劑
殺菌滅藻劑，別名潔爾滅、苯扎氯銨。化學(xué)名十二烷基二甲基芐基氯化銨。是一種陽離子表面活性劑，屬非氧化性殺菌劑，具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生長，并具有良好的粘泥剝離作用和一定的分散、滲透作用，能有效地挖去藻類繁殖和粘泥增長，在不同的PH值范圍內(nèi)均有很好的殺菌;同時(shí)具有一定的去油、除臭能力和緩蝕作用。
性能與用途
227是一種陽離子表面活性劑，屬非氧化性殺菌劑，具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生長，并具有良好的粘泥剝離作用和一定的分散、滲透作用，能有效地去除藻類繁殖和粘泥增長，在不同的PH值范圍內(nèi)均有很好的殺菌;同時(shí)具有一定的去油、除臭能力和緩蝕作用。
1227毒性小，無積累性毒性，并易溶于水，并不受水硬度影響，因此廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、紡織等行業(yè)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，用以控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)菌藻滋生，對(duì)殺滅硫酸鹽還原菌有特效。作為非氧化性殺菌滅藻劑，粘泥剝離劑使用，也可用作晴綸纖維染色的均染劑及其紡織加工前的柔滑和抗靜電處理。
1227可作為紡織印染行業(yè)的殺菌防霉劑及柔軟劑、抗靜電劑、乳化劑、調(diào)理劑等。
質(zhì)量指標(biāo) 符合HG/T 2890—2011
Risr-668B殺菌滅藻劑
主要成分：活性氯、單原子氧羥基、-O.OH聚合物等。
簡(jiǎn)稱：RISR-668B
初次投加量為水體質(zhì)量比1:500;人工沖擊式投加到之處理水體中。
質(zhì)量指標(biāo)：(符合HG/T2230-91)
外觀無色或淡黃色粘稠液體
活性組合含量%44-46
密度(20°C)g/cm31.3-1.4
胺鹽含量%≤4.0
PH值6.0-8.0
使用方法：
作非氧化性殺菌滅藻劑時(shí)，一般投放量為50-100g/m3;。作為粘泥剝離劑時(shí)，用量為200-300g/m3同時(shí)投加適量消泡劑。如與戊二醛、二硫氰基甲烷等殺菌劑配合作用，可增加效力，但不能與氯酚類藥劑同用，投入本品后循環(huán)水中因剝離出污物應(yīng)及時(shí)濾除或排污，以免泡沫消失后沉積。包裝及貯存：采用塑料桶裝，貯存于室內(nèi)通風(fēng)陰涼處，避免陽光直射。
安全防護(hù)
1227略有杏仁味，對(duì)皮膚無明顯刺激，接觸皮膚時(shí)，用水沖洗即可。
包裝與儲(chǔ)存
1227使用塑料桶包裝，每桶25kg或200 kg。1227貯于室內(nèi)陰涼通風(fēng)處，貯存期為二年。
循環(huán)水系統(tǒng)中常用的殺菌劑：
1、季銨鹽類殺菌劑：十二烷基二甲基芐基氯化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、聚季銨鹽等
2、含氯殺菌劑：氯氣、二氧化氯、二氯異氰尿酸鈉(優(yōu)氯凈)、三氯異氰尿酸鈉等。
3、過氧化物殺菌劑：雙氧水、過氧乙酸等
4、唑啉類：異噻唑啉酮、苯并異噻唑啉酮等
5、醛類：戊二醛等
阻垢緩蝕劑
大中小型鍋爐阻止結(jié)垢及腐蝕，常用爐內(nèi)化學(xué)處理方法，在鍋爐用水內(nèi)加入防腐阻垢劑，降低爐水硬度軟化水質(zhì)，減少結(jié)垢及腐蝕，這種方法簡(jiǎn)便實(shí)用，深受用戶歡迎。
使用簡(jiǎn)介
質(zhì)量指標(biāo)
符合HG/T 3538-2003
外 觀 黃棕色透明液體
活性組分(以EDTMPS計(jì))% ≥ 30.0
有機(jī)膦(以PO43- 計(jì))% ≥ 10.0
亞磷酸(以PO33-計(jì))% ≤ 5.0
磷酸(以PO43-計(jì))% ≤ 1.0
PH值(1%水溶液) 9.5-10.5
密度(20℃)g/cm3 ≥ 1.25
氯化物 (以Cl-計(jì))% ≤ 3.0
注意事項(xiàng)
EDTMPS用于循環(huán)水和鍋爐水的緩蝕阻垢劑、無氰電鍍的絡(luò)合劑、紡織印染行業(yè)螯合劑和氧漂穩(wěn)定劑。在循環(huán)冷卻水中單獨(dú)投加時(shí)，一般劑量2~10mg/L。EDTMPS與HPMA按1:3比例復(fù)配后，可用于低壓鍋爐爐內(nèi)水處理。EDTMPS也可與BTA、PAAS、鋅鹽等復(fù)配使用。按每噸水加200g藥劑的比例加入鍋爐補(bǔ)充水中即可，使用時(shí)注意排污，要求每小時(shí)排污一次，每次5～10秒，如鍋爐帶垢運(yùn)行可加大藥劑用量，勤排污，運(yùn)行10～20天后應(yīng)停爐，人工把脫落下的水垢清理干凈，防止污垢堵塞管道，然后轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。有條件的可測(cè)爐水濃縮倍數(shù)，控制在10倍左右，其他參數(shù)按勞動(dòng)部門有關(guān)規(guī)定調(diào)整(如爐水pH10～12等)。加藥水箱應(yīng)為塑料制品，水泥材料的水池應(yīng)作防腐處理，否則易被藥劑侵蝕，從而使水的硬度增加。鍋爐補(bǔ)充水的總硬度應(yīng)控制在200mg/L以內(nèi)，若硬度過高可用石灰法或其他方法降低硬度，否則鍋爐專用緩蝕阻垢劑TH-503的阻垢效果將受到影響。
有機(jī)磷系
有機(jī)膦系化合物作為緩蝕劑是近二、三十年才興起的，美國、日本、德國等在這方研研究較深入。能夠用作緩蝕劑的有機(jī)膦化合物主要有有機(jī)瞵酸及具衍生物、磷酸有機(jī)衍生物、亞磷酸酯和磷雜環(huán)化合物。有機(jī)膦系緩蝕劑與聚磷酸鹽在許多方面相似，不易水解是其不同于后者的顯著優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高硬度、高pH值和高溫下運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng)，既具較好的緩蝕性能，又有優(yōu)異的阻碳酸鈣(鎂)垢的作用，因而被廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)已開發(fā)出氨基三叉二瞵酸(ATMP)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二亞乙基三胺五甲基膦酸(DTPMP)、多元醇膦酸酯、2一膦酸基丁烷一l，2，4一三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦基乙酸(HPAA)、甘氨酸二甲叉膦酸(GDMP)、N，N一二甲叉膦酸一N一甲叉膦酸一N一羧甲基乙二胺(DPSC)等一系列新產(chǎn)品。有機(jī)膦緩蝕劑研究方興未艾，每年都有大量報(bào)道。具有阻垢、緩蝕、防凍、潤滑等多功能作用的有機(jī)膦緩蝕劑尤其受到人們的重視。
有機(jī)膦高分子聚合物緩蝕劑具有效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)此也有少量報(bào)道，可能也是今后發(fā)展的另一方向。主要類型為聚酰胺、聚丙烯酸及聚醚類等含磷高聚物。
其他類型
1.鍋爐緩蝕阻垢劑
1.1 概述
運(yùn)行中的鍋爐常常有堅(jiān)硬的水垢及腐蝕，這不但浪費(fèi)燃料，影響鍋爐出力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)炸管，造成停爐事故。
1.2 鍋爐緩蝕阻劑原理
鍋爐緩蝕阻垢劑由堿性物質(zhì)和有機(jī)物復(fù)配而成，本劑中加有緩蝕劑，防止受熱面腐蝕。
本劑中的堿性物質(zhì)，在爐內(nèi)通過化學(xué)反應(yīng)，與水中的鈣、鎂鹽類反應(yīng)生成水渣沉淀，通過排污排出爐外，降低水中鈣。鎂離子的濃度，使其形不成水垢。
本劑中的有機(jī)物，會(huì)增加水渣的流動(dòng)性，使之容易排出，同時(shí)有機(jī)物還會(huì)在金屬表面形成阻止層及保護(hù)膜，阻止受熱面形成水垢，保護(hù)受熱面不受腐蝕，保證了鍋爐無腐蝕下正常運(yùn)行。
本劑投入運(yùn)行爐水中，長期運(yùn)行中，也會(huì)與已生成的老垢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使老垢從鍋爐傳熱面上剝落下來。
從這個(gè)意義上年，它又會(huì)起到除垢作用，尤其是硫酸鹽和硅酸鹽水垢嚴(yán)重的鍋爐，使用緩蝕阻垢劑效果更明顯。
1.3 用量
使用本劑應(yīng)根據(jù)鍋爐給水的水質(zhì)硬度用藥，一般可按下列要求用藥：
1.給水硬度≤2mmol/L加本劑100克/噸水。
2.給水硬度每增加2mmol/L加藥量增加85克/噸水。
3.在不清楚給水硬度情況下，按上述原則適應(yīng)多加一些為宜。
1.4 使用方法
鍋爐緩蝕阻垢劑有兩種加藥方法：
一種是帶有水箱或水池，但無省煤器的鍋爐，可把藥直接加入水箱或水池中，隨供水系統(tǒng)把藥送入爐內(nèi);
另一種是用加藥漏斗把藥直接灌入爐內(nèi)。
在加藥前先把藥用60-70oC熱水化開，過濾一下，可采用間斷加藥法，即每班加一次，也可一次加足。
加藥后應(yīng)注意控制爐水指標(biāo)，PH值在10-12之間，總堿度6-26mmol/L為宜。
同時(shí)定期排污，排污率一般保持在5-10%之間，每班至少一次，每一次不超過30-60秒，若排污后，水位無變化，應(yīng)檢查脫落的老水垢是否堵塞了管線，若管線堵塞，應(yīng)及時(shí)采取措施。
1.5 注意事項(xiàng)
1、爐內(nèi)處理，操作簡(jiǎn)單容易掌握，但操作人員必須認(rèn)真負(fù)責(zé)，做到經(jīng)常檢查，化驗(yàn)，才能達(dá)到預(yù)期效果。
2、爐內(nèi)水處理前，應(yīng)盡量先除垢，以防老垢大量脫落堵塞管路，在壓火停爐后要沖洗一次，并注意水位變化情況。
3、本劑不屬危險(xiǎn)品，不爆，不燃。
4、應(yīng)存放在干燥通風(fēng)處，防止雨淋及日曬。
殺生劑
水處理殺生劑按藥劑化學(xué)性質(zhì)可以分為氧化性和非氧化性殺生劑。
氧化性殺生劑
氧化性殺生劑主要包括氯基殺生劑、澳基殺生劑、臭氧、過氧化物殺生劑等。氯氣價(jià)廉，殺生速度快，殺菌譜廣，效率高，被用于水的殺菌處理較早，目前仍是國內(nèi)外使用最廣的一種殺生劑。臭氧不僅能殺滅水中的各種菌藻、病毒，還可抑制或消除結(jié)垢、控制設(shè)備腐蝕，無排污，不必調(diào)節(jié)pH值，操作方便。盡管氧化性殺生劑有發(fā)展快、產(chǎn)量迅速、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，而且在冷卻水處理中已用了半個(gè)多世紀(jì)，但它仍有不可克服的缺點(diǎn)。鹵素型殺生劑與水中的有機(jī)物反應(yīng)生成致癌物三鹵甲烷(THM)，并且穩(wěn)定性欠佳、用于工業(yè)水處理時(shí)對(duì)勃泥、菌垢的剝離和洗滌作用差，另外氯基殺生劑中的氯離子會(huì)腐蝕設(shè)備和儀器。
對(duì)于氧化性殺生劑的這些不足之處如毒性和穩(wěn)定性等方面可通過使用非氧化性殺生劑改善。
非氧化性殺生劑
非氧化性殺生劑種類較多，應(yīng)用較早的有氯酚類、有機(jī)胺類、有機(jī)硫化合物、季銨鹽類，新開發(fā)的有有機(jī)錫化合物、戊二醛等。酚類化合物殺菌力強(qiáng)，價(jià)格適宜，是早期銷售量最大的非氧化性殺生劑。但其毒性大，特別是危害水生物，國外在工業(yè)水處理中嚴(yán)格限制采用，國內(nèi)仍較多使用，只能逐步被高效，低毒的其他殺生劑代替。而非氧化性殺生劑的研究熱點(diǎn)主要集中在季鉸鹽類殺生劑、季鱗鹽類殺生劑等方面。
清洗劑
清洗劑是一個(gè)很大的范疇，種類繁多，包括無機(jī)清洗和有機(jī)清洗兩大類.有機(jī)清洗劑與無機(jī)清洗劑的區(qū)別簡(jiǎn)單地說，有機(jī)清洗劑就是含碳的化合物制成的清洗劑，無機(jī)清詵劑就是不含碳的化合物制成的清洗劑，因此它們屬于無機(jī)物。清洗劑的分類方法也很多，各國都不盡相同，我們通常分成水系，半水系、非水系清洗劑三大類。
分類
清洗劑按用途可分為工業(yè)用清洗劑與民用清洗劑。
工業(yè)清洗劑有除油清洗劑，除蠟清洗劑，液晶清洗劑，冷脫(常溫清洗)，除銹清洗劑，鋁酸脫等品種較多。
民用清洗劑有洗衣粉，洗手液，肥皂，洗潔精、全能清洗劑等。
清洗劑按溶劑的不同可分為水基清洗劑與有機(jī)溶劑清洗劑。
水基清洗劑就是溶劑為水，如除油清洗劑，洗潔精，洗衣粉等。
有機(jī)溶劑清洗劑溶劑為有機(jī)溶劑，如三氯乙烯，丙酮(指甲水)，天那水，開油水，白電油等。
⑴水基型
水是最重要的清洗劑，有著其它任何清洗劑無法替代的作用和地位。普通的水很容易從自然界中得到，水有很強(qiáng)的溶解力和分散力。但是水的表面張力大，在使用中需要添加表面活性劑，以減小表面張力，增加表面濕潤性。在一般工業(yè)清洗中，酸，堿和水的配合比較常見，有些金屬用水洗要加入防銹劑;在精密和超精密工業(yè)清洗中。大部分要求將水制成純凈水。通常以電阻率來衡量水純度。半導(dǎo)體工業(yè)要求在18MΩ/cm以上。而TN型液晶生產(chǎn)10MΩ/cm就可以了，還有一些行業(yè)對(duì)細(xì)菌含量要求很嚴(yán)。
近幾年，中國部分地區(qū)嚴(yán)重缺水，對(duì)清洗用水提出了挑戰(zhàn)。有的城市已經(jīng)嚴(yán)禁用普通水洗車，而只能使用回收的中水，或者霧化水的節(jié)水設(shè)備。在精密工業(yè)清洗中，制備純水費(fèi)用昂貴。水洗必然要加熱和烘干，增加很多漂洗工位。耗能大，運(yùn)行成本通常比溶劑洗要高;另外，以往大量的含有化學(xué)活性劑和污垢的廢水未經(jīng)處理就直接排放。有些還挾帶了毒性很大的重金屬，嚴(yán)重地污染了環(huán)境，必須增加污水處理設(shè)施。
⑵半水基型
半水基型清洗劑也叫準(zhǔn)水基型清洗劑，是由高沸點(diǎn)溶劑及活性劑等組成如醇類，有機(jī)烴類等。通常含有5%一20%的水分，一般不易燃燒，但加溫清洗時(shí)水含量控制不當(dāng)，可能產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象。半水基型清洗與溶劑洗有一些不同，它的清洗原理是剝離去除，而不是溶解。為了防止已經(jīng)剝落的油污再附到被清洗物上，清洗液要連續(xù)地循環(huán)，并增加油水分離器。半水洗通常清洗效果很好，但運(yùn)行成本較高，廢液不能再生回收，重復(fù)使用，含COD(化學(xué)耗氧量)較高，需要進(jìn)行廢水處理。
⑶溶劑型
溶劑型清洗劑是指不溶于水的有機(jī)溶劑。精密工業(yè)清洗使用的非水系清洗劑主要是烴類(石油類)、氯代烴、氟代烴、溴代烴、醇類、有機(jī)硅油、萜烯等有機(jī)溶劑。
衡量溶劑的主要指標(biāo)有KB值(貝殼松脂丁醇值)、AP(苯胺點(diǎn))、SP溶解參數(shù))、表面張力、密度、粘度、 沸點(diǎn)、閃點(diǎn)、暴露濃度等參數(shù)。KB值很高，也就是溶解力很強(qiáng)的溶劑，不一定是好的清洗劑。
一個(gè)好的精密工業(yè)清洗劑必須具備以下條件：
①化學(xué)性能穩(wěn)定，不易與被清洗物發(fā)生反應(yīng);
②表面張力和粘度小，滲透力強(qiáng);
③沸點(diǎn)低，可以自行干燥;
④沒有閃點(diǎn)，不易燃;
⑤KB值不應(yīng)太高，避免與被清洗物相溶;
⑥低毒性，使用安全;
⑦非ODS和低GWP值(全球變 暖潛能值)，環(huán)保。
如果不考慮上述第7條。最佳的清洗劑就是CFC和TCA。它們的化學(xué)穩(wěn)定性好，可以長期保存不變質(zhì);對(duì)絕大多數(shù)金屬、塑料、漆均無作用，不會(huì)發(fā)生溶解現(xiàn)象，沒有閃點(diǎn)，低毒，使用安全;表面張力小，滲透力強(qiáng)，清洗能力強(qiáng);沸點(diǎn)低，蒸發(fā)速度快，清洗過的工件可以自行干燥，一般不需要烘干，因而被廣泛應(yīng)用在各種工業(yè)清洗中。但唯一的缺點(diǎn)就是破壞臭氧層，因而正在被逐步禁用。
雖然世界各國都開發(fā)了各式各樣的替代品，世界上還沒有找到一種能夠和CFC相媲美的替代清洗劑，它們都存在這樣那樣的問題，正在使用的主要替代產(chǎn)品有：
（1）烴類
只含有碳和氫兩種元素的烴類溶劑，在日本也叫作碳化水素或碳?xì)淙軇?。根?jù)其分子結(jié)構(gòu)的不同，已經(jīng)開發(fā)了多種性能的產(chǎn)品，日本使用比較廣泛。該類清洗劑的優(yōu)點(diǎn)是：非ODS，對(duì)油污的洗凈力強(qiáng)。滲透性好。無味或微臭，毒性小。廢液處理容易?？稍偕?，價(jià)廉;缺點(diǎn)是有一定的易燃易爆性，干燥慢，對(duì)清洗設(shè)備要求高，一次性投入大。比較理想的是采用真空清洗方式，降低其表面張力，提高清洗能力，最后再使用真空干燥。設(shè)備造價(jià)很高，操作比較復(fù)雜，效率相對(duì)較低。
（2）氯代烴熔劑
使用的氯代烴清洗劑主要是三氯乙烯，二氯甲烷以及四氯乙烯。該類溶劑被廣泛應(yīng)用于清洗領(lǐng)域，主要是有以下優(yōu)點(diǎn)和特征：
很低的ODP值(臭氧耗減潛能值。幾乎不會(huì)破壞臭氧層;在一般條件下使用具有不燃性。沒有火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)(二氯甲烷在長時(shí)間強(qiáng)烈光照下可能爆炸);對(duì)金屬加工油。油脂等油污的溶解力大。對(duì)塑料和橡膠也可產(chǎn)生膨潤或溶解：其粘度及表面張力小，滲透力強(qiáng)，可滲透狹小縫隙，徹底溶解清除附著污物;沸點(diǎn)低，蒸發(fā)熱小，適合蒸汽清洗，清洗后可以自行干燥;廢液可通過蒸餾分離，循環(huán)使用;可使用與CFC和TCA相同或相近的清洗工藝和設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，效率高，運(yùn)行費(fèi)用低;缺點(diǎn)是毒性較高，一般在空氣中的含量限制在為50PPM以下;有些勞動(dòng)保護(hù)條例對(duì)使用它有明文限制;一些歐洲國家限制進(jìn)口和使用這類含氯清洗劑的產(chǎn)品。
（3）溴代烴熔劑
最近幾年。在美國，日本有溴系清洗劑面世。并在電子工業(yè)，航空工業(yè)。汽車工業(yè)，家電領(lǐng)域大量使用。溴系清洗劑的主要成分是高純度的正溴丙烷(NPB)。其性能可以與CFC-113和TCA相媲美。主要技術(shù)參數(shù)與TCA幾乎完全一樣，濕潤系數(shù)更好，對(duì)于金屬零件的清洗能力更強(qiáng)。沒有閃點(diǎn)，可以重復(fù)回收使用，運(yùn)行成本很低。替代CFC和TCA，工藝完全一致，幾乎不需要更換設(shè)備。只需要調(diào)整一下蒸洗溫度就可以了，也被稱為是“第三世界的替代清洗劑”。溴系清洗劑的ODP為 0.006，在大氣中壽命為11天，幾乎沒有GWP值。關(guān)于毒性還有爭(zhēng)論，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)已經(jīng)組織進(jìn)行了5年多的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析有很大差異。美國環(huán)保局在2002年3月27日發(fā)布的政策中明確接受NPB作為溶劑用于清洗、氣霧和膠粘劑。但是由于對(duì)其毒性尚無確切的數(shù)據(jù)，在使用中應(yīng)當(dāng)控制在空氣中的暴露濃度。
同時(shí)，在壓縮機(jī)和電真空領(lǐng)域，替代實(shí)驗(yàn)也已經(jīng)完成，特別是通過了壓縮機(jī)冷媒和潤滑油的相溶性實(shí) 驗(yàn)，開始在壓縮機(jī)行業(yè)批量使用。電 真空行業(yè)協(xié)會(huì)組織的實(shí)驗(yàn)也已經(jīng)完 成，結(jié)果完全可以滿足要求。最終報(bào)告正在完成之中。
在中國生產(chǎn)HEP-2項(xiàng)目已經(jīng)正式得到聯(lián)合國多邊基金的批準(zhǔn)，國家環(huán)?？偩终诮M織有關(guān)單位在國 際履約環(huán)保產(chǎn)業(yè)園內(nèi)實(shí)施該項(xiàng)目，屆時(shí)，HEP-2將成為中國ODS清洗劑的主要替代品。
助洗劑在體系中起著螯合、緩蝕、消泡、增溶、穩(wěn)定、抗沉積等作用。
（4）有機(jī)氟化物(HCFC、HFO、HFE、PFC)
替代CFC-11 3的氟系清洗劑主要有HCFC(含氫氟氯化碳)、HFC(含氫碳氟化物)、HFE(氫氟醚)、PFC(全氟化碳)等。其中HFC，HFE，PFC本身不具有清洗力，需要和其它化合物組合后才能使用。該類清洗劑具有與CFC-113接近的清洗性能，穩(wěn)定。低毒。不燃。安全可靠，但是通常價(jià)格昂貴。HCFC對(duì)臭氧層有一定的影響，大量使用的有HCFC-141B、HCFC-225。屬于過渡性替代品，最終還要被禁用;HFC和HFE類清洗劑過于穩(wěn)定。在大氣中的壽命高達(dá)數(shù)千年甚至幾萬年。是非常厲害的溫室氣體。在<;京都議定書>;正式生效以后，可能也要被限制使用。
（5）天然有機(jī)物(植物系)
從植物中提取的烴類有機(jī)物品種很多，使用較多的主要有松節(jié)油和檸檬油。松節(jié)油是一種比較有代表性的植物系烴類溶劑。存在于天然的松脂中。將松脂蒸餾，餾出物就是松節(jié)油，固體剩余物就是松香。主要成分是和蒎烯，其溶解能力介于石油醚和苯之間。沸點(diǎn)和燃點(diǎn)較高，使用安全性較好。
檸檬油是由柑橘。柚子。檸檬類水果皮中蒸餾提煉得到的一種烴類溶劑。主要化學(xué)成分是叫苧烯(甲基丙烯基環(huán)己烯)的單環(huán)萜烯，組分很復(fù)雜。沸點(diǎn)為1 75.5—1 76℃，物理性能與松節(jié)油相似，具有柑橘(檸檬)水果香味。檸檬油本身不溶于水。添加活性劑后與水任意比例混配。它的去油脫污能力很強(qiáng)。在美國應(yīng)用很廣泛。包括機(jī)械加工。車輛維修去油污清洗，保齡球道的清洗，油罐清洗。電子部件清洗等。特別是它來自純天然水果，被美國FDA認(rèn)定可以作為食品添加劑。不用擔(dān)心殘留，并被證明具有殺菌作用，被應(yīng)用到食品加工機(jī)械。餐具的清洗。啤酒罐的清洗等直接與飲食相關(guān)的領(lǐng)域，在民用和家庭清洗領(lǐng)域也具備良好的應(yīng)用前景。
柑橘油對(duì)油脂的相溶性很強(qiáng)，通過棉紗過濾，可以將油污分離。重復(fù)使用。廢液可以生物降解，不會(huì)造成污染，環(huán)保費(fèi)用低。缺點(diǎn)是去油和溶解能力太強(qiáng)。直接接觸皮膚會(huì)造成皮膚脫油干燥;不能直接清洗有漆的物件和很多種塑料、橡膠，容易造成油漆脫落和溶解。日本曾經(jīng)用該類溶劑融化一次性餐具盒和包裝用泡沫塑料，也就是白色垃圾，溶解力很強(qiáng)。
中國有關(guān)單位已經(jīng)開始植物系清洗劑的研究和應(yīng)用。國內(nèi)公司從1998年開始，從美國引進(jìn)柑橘油清洗劑和相關(guān)的清洗技術(shù)，并開發(fā)生產(chǎn)了配套的專業(yè)清洗設(shè)備。在機(jī)械加工等領(lǐng)域進(jìn)行了推廣應(yīng)用。
用于工業(yè)污垢清洗的化學(xué)制劑，一般應(yīng)滿足下述的技術(shù)要求。用于不同的清洗目的與清洗對(duì)象的清洗劑，對(duì)于這些要求可以有所側(cè)重或取舍。
⑴清洗污垢的速度快，溶垢徹底。清洗劑自身對(duì)污垢有很強(qiáng)的反應(yīng)、分散或溶解清除能力，在有限的工期內(nèi)，可較徹底地除去污垢。
⑵對(duì)清洗對(duì)象的損傷應(yīng)在生產(chǎn)許可的限度內(nèi)，對(duì)金屬可能造成的腐蝕有相應(yīng)的抑制措施。
⑶清洗所用藥劑便宜易得，并立足于國產(chǎn)化;清洗成本低，不造成過多的資源消耗。
⑷清洗劑對(duì)生物與環(huán)境無毒或低毒，所生成的廢氣，廢液與廢渣，應(yīng)能夠被處理到符合國家相關(guān)法規(guī)的要求。
⑸清洗條件溫和，盡量不依賴于附力口的強(qiáng)化條件，如對(duì)溫度、壓力、機(jī)械能等不需要過高的要求。
⑹清洗過程不在清洗對(duì)象表面殘留下不溶物，不產(chǎn)生新污潰，不形成新的有害于后續(xù)工序的覆蓋層，不影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
⑺不產(chǎn)生影響清洗過程及現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生的泡沫和異味。
