ODS的替代品--碳?xì)淝逑磩?/h1>

發(fā)布日期：2016-01-05 作者： 點(diǎn)擊：

       在工業(yè)清洗領(lǐng)域使用的清洗劑中，ODS（破壞臭氧層物質(zhì)）清洗劑占有很大比重，特別是在精密清洗中，三氟三氯乙烷和三氯乙烷被稱為“最好的清洗劑”而倍受歡迎。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和人身健康的關(guān)心和重視，尋找新的替代品以淘汰ODS清洗劑已成為當(dāng)務(wù)之急。為此，全世界政府部門、科技人員和相關(guān)企業(yè)做出了巨大投入，各種替代產(chǎn)品和替代技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。從經(jīng)濟(jì)、適用、安全、環(huán)保等方面綜合平價(jià)，碳?xì)淝逑磩┦菢O具前景的 ODS替代品。

三種替代思路的比較：

 ODS清洗劑的替代技術(shù)可以分為三種類型：

 

1 鹵代烴清洗劑淘汰的必然趨勢(shì)

 

       鹵代烴是烴分子中的一部分或全部氫原子被鹵素原子（氟、氯、溴、碘）取代而生成的化合物。在工業(yè)清洗領(lǐng)域使用最多的鹵代烴清洗劑有氯代烴和氟氯烴兩類，包括二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、三氟三氯乙烷（F-113）鹵代烴清洗劑因其具有清洗能力強(qiáng)、不燃燒、干燥快、易蒸餾再生的優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。

 

       但鹵代烴清洗劑在使用中對(duì)人、被清洗物和環(huán)境會(huì)帶來(lái)許多危害：

1.1 毒性：上述溶劑除F-113和三氯乙烷外都有很大毒性，通過(guò)皮膚、呼吸接觸或誤食會(huì)引起肝、腎、血液中毒，輕者頭暈、嘔吐，重者會(huì)造成休克甚至死亡。一些溶劑在陽(yáng)光照射下還會(huì)產(chǎn)生毒性極大的光氣，有致癌作用。因此對(duì)使用場(chǎng)所和人員防護(hù)有嚴(yán)格要求，空氣中最高容許濃度為10—500ppm。

 

1.2 腐蝕：因大部分鹵代烴清洗劑中含有氯原子，在一定條件下會(huì)分解產(chǎn)生鹽酸，對(duì)設(shè)備和金屬工件產(chǎn)生腐蝕。大部分氯代烴溶劑會(huì)使塑料橡膠件溶解、溶脹、變形或脆化，使其清洗范圍受到限制。

 

1.3 蒸發(fā)損失大：氯代烴清洗劑沸點(diǎn)低（一般在40~80℃），均屬于易揮發(fā)液體，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中約有40%的清洗劑因蒸發(fā)而損失掉。

1.4 污染環(huán)境：氯代烴溶劑均不能自然降解，排放后對(duì)空氣、水體和土壤有較嚴(yán)重的污染。

 

1.5 破壞臭氧層： F-113、四氯化碳和三氯乙烷的揮發(fā)氣體滯留在大氣中，隨氣流上升，在平流層受紫外線照射分解產(chǎn)生氯原子，氯原子作為一種催化劑，可長(zhǎng)久的引發(fā)損害臭氧層的反應(yīng)，使臭氧層阻擋紫外線的作用降低，對(duì)地球上的人和動(dòng)、植物帶來(lái)危害。

     

       鹵代烴清洗劑中毒性較大的四氯化碳、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯早已引起人們的高度重視，開始是采用防毒面具、清洗間封閉和清洗設(shè)備封閉等方法以減少其擴(kuò)散，限制污染范圍。后來(lái)發(fā)現(xiàn)了碳?xì)淝逑磩┑膬?yōu)越性能以后就很少有人使用此類溶劑做清洗了。

   

2 F-113是一種無(wú)色無(wú)味液體，化學(xué)穩(wěn)定性好，在常溫下長(zhǎng)期保存不變質(zhì)，對(duì)礦物油溶解能力強(qiáng)，對(duì)絕大多數(shù)金屬、塑料、橡膠、涂層均不發(fā)生溶解作用，而且無(wú)毒、不燃燒，使用時(shí)非常安全。又因?yàn)榉悬c(diǎn)為47.6℃，清洗后可以自然干燥。F-113被公認(rèn)是最好的溶劑型清洗劑，其用量高居溶劑型清洗劑之首。但是因?yàn)槭澜绫Ｗo(hù)臭氧層工作的開展，F(xiàn)-113被淘汰已是大勢(shì)所趨。

       在聯(lián)合國(guó)的組織下，各國(guó)政府簽訂了《保護(hù)臭氧層維也納公約》和《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，明確規(guī)定了淘汰破壞臭氧層物質(zhì)的責(zé)任、目標(biāo)、方法和期限。1993年1月中國(guó)政府批準(zhǔn)執(zhí)行《中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國(guó)家方案》，2000年3月《蒙特利爾議定書》多邊基金執(zhí)委會(huì)會(huì)議正式批準(zhǔn)了《中國(guó)清洗行業(yè)ODS整體淘汰計(jì)劃》。根據(jù)計(jì)劃，用于清洗劑的F-113的生產(chǎn)和消費(fèi)從2000年7月起逐年減少并于2006年1月1日前全部淘汰。用于清洗劑的三氯乙烷2000年開始逐步減少并于2010年1月1日以前完全淘汰。中國(guó)有關(guān)部門已經(jīng)對(duì)此類產(chǎn)品的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和消費(fèi)采取了限制和鼓勵(lì)替換的措施。

 

       由于世界對(duì)F-113的嚴(yán)格限制，各種替代技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。主要有：

 

3 水洗和半水洗

 

3.1 水洗和半水洗：成本最低，但存在清洗力差、工藝復(fù)雜、生銹、水漬殘留、排放污染等缺陷，推廣使用受到限制。

3.2 氫氟氯化碳（HCFC-225，-1416）：其特性與氟氯烴相似，臭氧破壞系數(shù)大大降低（不是沒(méi)有），但有毒，對(duì)塑膠材料不安全。此類溶劑雖然在中國(guó)正被推廣，但世界其它國(guó)家將于2002年12月31日以后停止制造。

   

3.3 美國(guó)一些企業(yè)開始研究更為高級(jí)的氫氟化碳和氫氟乙醚.其特性優(yōu)良，但價(jià)格是氟氯烴的數(shù)倍至十?dāng)?shù)倍。目前在中國(guó)推廣的成本問(wèn)題是不易被接受的。

4 碳?xì)涑暡ㄇ逑磩?/p>

 

       具有洗凈力強(qiáng)、價(jià)格低、與材料相容性好、無(wú)毒、不污染環(huán)境、不破壞臭氧層等優(yōu)勢(shì)，閃點(diǎn)低和揮發(fā)慢的缺陷由于使用設(shè)備的完善得到解決，在發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是日本和西歐已經(jīng)成為取代鹵代烴溶劑的首選，在中國(guó)也有使用，但多為外資企業(yè)，使用的溶劑也多為國(guó)外進(jìn)口。

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