常見問題

何謂碳氫溶劑- HC(碳化水素)?

碳氫溶劑是僅由碳和氫兩種元素組成的有機化合物稱為碳氫化合物

碳氫溶劑有何特點?

  • 清洗性能好:碳氫清洗劑與大多數的潤滑油、防銹油、機加工油同為

          非極性的在石油餾分,根據相似相容的原理,碳氫清洗劑清洗礦物油

          更好於鹵代烴(三氯乙烯等)和水基清洗劑。

  • 滲透性好:較低的表面張力(約25-30 dynes/cm,水的表面張力是

    72 dynes/cm),這意味着液體容易進入或者退出複雜的幾何體的零

    件。就像那些微小的螺紋和盲孔中的污染物也能沖洗乾淨。

  • 毒性極低:經毒理試驗,碳氫清洗劑的吸放毒性、經口毒性和皮膚接

    觸毒性均為超低毒,且不屬於致癌物質,清洗操作人員使用更安全。

  • 材料相容性好:碳氫清洗劑中不含水分和氯、硫等腐蝕物,對各種金

    屬材料不會產生腐蝕和氧化。碳氫清洗劑又屬於非極性溶劑,對大部

    分塑膠和橡膠沒有溶解、溶脹和脆化作用。

  • 可徹底揮發無殘留:碳氫清洗劑是非常純淨的精製溶劑,在常溫和加

    熱狀態下均可完全揮發,沒有任何殘留。

  • 環保不破壞環境:碳氫清洗劑可以自動降解,清洗廢液可以放入燃煤

    或燃油鍋爐中焚燒,焚燒生成物主要為CO2和水,對空氣無污染。碳

    氫清洗劑中不含氯,對臭氧的破壞係數為零。

碳氫溶劑真空清洗設備的設計原理與設計特點?

設備組成:真空碳氫設備洗淨主要由真空清洗腔室、超音波系統、真空系統、過濾系統、真空乾燥系統、真空蒸餾回收系統、廢油自動排

放系統及電氣控制系統等組成。

真空清洗工作原理:真空清洗設備是利用液體在真空狀態下的物理變 化,改變了碳氫清洗劑和被清洗物的某些特性,從而趨利避害,使清 洗的工序得到最好的優勢與更好的發揮。經碳氫真空清洗機的清洗後 ,是完全可以達到精密工業部件的清洗要求的。

真空技術在清洗中的 主要作用是則簡述於下:

抽離清洗劑中的空氣,減少超音波的衰減。 為提高清洗效果,清 洗機中一般都採用超音波技術,利用超音波振子每秒鐘幾萬次頻 率的振動,發出超過人耳可聽見的10萬倍以上的聲壓。在清洗的 情況下超音波在液體中呈放射狀,使清洗液體流動而產生大量的 真空氣泡,這種現象就是空穴作用。由這種空化作用而產生的液 體流動和數以萬計的高壓真空氣泡瞬間爆破時產生的能量,不斷 地衝擊被清洗物表面,使表面及縫隙中的污垢迅速剝離。但在常 壓狀態下,清洗劑中殘存的氣體較多,含氣量是水的8-10倍,超 音波振動子發出的高周波遇到氣體(殘存氧氣)就會衰減,影響 了超音波的精密清洗效果。超音波空化效應也難以展開,因此需 要真空脫氣。

排除工件表面和孔隙中的空氣,提高清洗效果。在傳統清洗中, 清洗效果不理想常常是因為盲孔、粗糙表面和細小縫隙中的空氣 不能排出,影響清洗劑的浸潤,產生清洗盲區。應用真空技術後 ,可使部件表面、縫隙和盲孔內的空氣全部排出,使清洗劑完全 浸入工件的每個部位,使工件的各個部位都達到最好的清洗效 果。對於構造複雜、盲孔較深的工件,通過兩次以上的抽真空和 排氣過程,也可以將空氣全部排出。所以在真空狀態下,清洗效 果要比常壓下更好。

降低沸點,使碳氫清洗劑也可以實現氣相清洗(蒸汽清洗)。使用鹵代烴清洗劑的超音波清洗機,利用鹵代烴清洗劑沸點低的特點, 在清洗的最後一步,將清洗劑加熱使之產生純淨的清洗劑蒸汽, 用溶液蒸汽對工件進行氣相清洗,使溶解在清洗溶液中的油污不 會殘留在工件表面。但由於碳氫清洗劑的沸點高於閃點,在常壓 狀態下不可能對工件進行蒸汽清洗。所以利用液體在真空狀態下 沸點降低的原理,通過對密封的清洗槽抽真空,使碳氫溶劑的沸 2 點大大降低,只需將碳氫清洗劑加熱到80℃左右,就可使其沸騰 ,實現氣相清洗。

利用真空突沸效應,提高乾燥速度(真空乾燥)。真空清洗機一般是 將蒸汽清洗與真空乾燥在一個槽中進行,在對工件進行蒸汽清洗 的同時使工件溫度升高;而接續的真空乾燥階段時再使之迅速的進 入更高的真空狀態,此時工件表面的清洗液會突然沸騰(真空突 沸效應)而迅速揮發乾淨。

真空蒸餾,使碳氫清洗劑再生重複使用。清洗劑的蒸餾再生,就 是利用清洗劑與污垢之間的沸點差,將溶有油污的清洗劑加熱到 清洗劑的沸點以上而控制在油污的沸點以下,使清洗劑汽化,然 後通過冷凝裝置使之重新凝結成純淨的清洗劑,而沸點較高的油 污和機械雜質則留在蒸餾罐的底部。鹵代烴清洗劑由於沸點低且 不可燃,蒸餾再生相對容易,所以,許多鹵代烴清洗劑都附帶有 蒸餾再生裝置。而碳氫清洗劑由於沸點高而閃點較低,在常壓下 蒸餾再生是不可能的。真空清洗乾燥機的蒸餾再生裝置在高真空 下使碳氫清洗劑的沸點降低到80℃,使清洗槽中溶解了油污的清 洗溶液不斷地抽入蒸餾裝置,在真空中加熱蒸發,再經過冷凝成 為清潔溶劑回到清洗槽中,使清洗液始終保持清潔狀態。油污則 留在蒸餾裝置底部,定期排出。

隔絕氧氣,使碳氫清洗劑失去燃燒的條件。燃燒需要有可燃物、 溫度和氧氣三個必要條件,只要缺少一項,燃燒就不可能發生。 在真空狀態下氧氣含量極低,在清洗、乾燥和蒸餾再生的過程中 ,即使碳氫清洗劑的溫度達到閃點以上,由於沒有氧氣,失去了 燃燒的一個必要條件,碳氫清洗劑也不會燃燒,從而保證了使用 安全。

碳氫真空清洗設備與水性清洗設備比較表

設備 碳氫溶劑清洗設備 水基清洗設備
化學品殘留

溶劑清洗的零部件在蒸洗乾燥完成以後,

零部件的表面不會有化學品的殘留

表面活性劑若沒有被充分地漂洗乾淨,這些不具有揮發性的化學品殘留會對產品的質量和安全帶來了一定的隱患
清洗品質

有機溶劑的揮發性保証了清洗件的乾燥是快速和徹底的.溶劑的潛熱是200­300kj/kg。只有水的10%,這就保証了溶劑清洗的快速高效以及防止鏽斑產生的安全性。

乾燥速度慢、容易產生水痕與氧化物

水的潛熱是2280kj/kg,,是溶劑的10倍

節能和高效 由於真空技術的應用降低了沸點,在蒸餾過程中剩餘部分的熱能即可保証即時的氣化乾燥。  
環保

有機溶劑最大的缺點是空氣污染,但使用了全封閉的清洗系統以後,這些污染可以被有效地控制。
 

全封閉溶劑清洗技術保証了所有的污染物都會被隔絕於蒸餾箱內,我們不再需要考慮如何去處理那些大量的“骯髒的溶劑”。此外,目前的溶劑提供商都會提供專門的溶劑轉運系統,以用於封閉和安全地儲運溶劑和溶劑殘渣

水基清洗技術需大量依賴表面活性劑的使用,這些無法充分降解的表面活性化學品會對水資源產生很大的殘留污染。據測算,清洗過後對環境的污染

水的污染影響是使用有機溶劑的2002000
倍。

 

碳氫溶劑與一般溶劑的比較

 

碳氫溶劑與一般溶劑的比較
清洗溶劑 碳化水素系 三氯乙烯/二氯甲烷/美沙克隆 汽油,柴油,煤油 水性脫脂劑
由碳及氫元素構成,
大體上可分為:
ISOPARAFFIN
PARAFFIN
NPARAFFIN
NAPHTHENES
其結構為:
CL CL
CLC=
CH
及微量水和制酸劑
(通常為硬脂酸氨鹽)

由碳氫氧等元素構成,

但內含大量其它物質,

如:S.P.及芳香族和金屬離子等

界面活性劑及添加劑

(鹼性清洗效果較佳,中性較差)
 

毒性 極低
(與三氯乙烯比約為其千分之一)
極高
(台灣已禁用)
致癌物國際管制

亦為致癌物

對環境影響大
(環境荷爾蒙物質)
管制 依法規規定之
規範物質
味道 極低 極高
(強烈味道,對人體造成很嚴重傷害)

(對人體有很大影響)
對金屬表面影響
不參予金屬表面反應
控管不當常會造成
表面化學反應,
物件表面損傷
ETCHING
成份不穩定,
常會殘留在表面
(目視有時無法判斷)
有可能產生不必要的
表面變化,
如氫氧化物等
酸化現象 碳化水素為中性溶劑,
亦不參與反應,
所以無酸化現象

會造成酸化現象,其機制如下
CL()+H=HCL+H2O+金屬
(鹼酸):腐蝕金屬且造成持續性


酸化現象.說明如下:
由於三氯乙烯在使用過程中
需大量加熱,造成持續性裂解
而產生鹽酸等酸性物質,
一段時間後,除會造成物件表
面ETCHING外及產生氯化物,
並會造成設備鏽蝕侵害

 

由於成份不穩定,
故在此項目中無法
簡單判別

但清洗後由於
界面活性劑及
酸性特性,
表面可能會產生
極性現象,日後要有
防鏽措施,否則易
生鏽
回收處理 可回收,採先進之
真空減壓分離式
可回收,使用蒸餾式但回收過程會造成酸性化 不可回收,拋棄式 不可回收, 拋棄式
PH值 中性 極易變為酸性 應為中性 鹼性,中性,酸性
廢液處理 可經回收系統處理
再利用
可回收,但最終廢液無法處理
若強制處理,成本太高
需要廢棄物處理商
處理
有廢水排放之困擾,
需要有廢水處理措施
防鏽特性 由於表面清洗後,
會有暫時極性現象
故可暫時性防鏽
可能會有,不確定
清洗後需進行防鏽
(容易生鏽)
設備壽命
受藥劑侵蝕影響,壽命短

受藥劑侵蝕影響,壽命短
認證規範 符合出口歐洲REACH
與美國FDA認證
受蒙特婁公約影響,
未來全世界會禁用
不一定
消耗成本 經實際運作發現,
在有回收系統之情形下
其耗量約為三氯乙烯之
1/3~1/5左右
如計算總成本與工作效能,
所花費的金錢是較高的
中等 大量消耗水資源及產生
大量廢水難處理問題,
日後有環保問題