常見清洗劑除重油污方法研究

王峰 張龍波

摘要：在重型清洗劑匱乏的部分國家，重油污的處理是一個難題。為解決這一難題，進行了使用常見清洗劑（汽油、煤油、柴油）通過相似相溶原理來進行重油污處理的研究。文中提出了解決思路和清洗后檢測要求，并對三種清洗劑在手工清洗、超聲波清洗機清洗的兩種清洗方式下的清洗效果進行對比。最終，通過對比，找出了兩種合適的方法來去除重油污，即柴油/煤油初步清洗加汽油最終清洗或者利用汽油和煤油的混合溶液在超聲波清洗機內清洗。第一種方式是手工清洗，不需要設備支持;第二種方法需要使用超聲波清洗機。

關鍵詞：汽車檢修;重油污;清洗

中圖分類號：TQ64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）05-0136-02

1? 緒論

在海外國家進行汽車檢修時，不可避免會碰到重油污（如脂類污物、固化油污等）的清洗作業。由于部分國家（如非洲大部分國家）存在清洗設備落后，清洗用清洗劑性能差，采購困難等，重油污的去除是一個很大的難題。采用常見的清洗劑（如汽油、煤油等）來去除重油污，是一個比較可行的研究思路。

2? 思路

常見清洗劑選擇便于大量采購的燃油（汽油、煤油、柴油），利用溶劑間相似相溶的原理進行重油污去除。清洗方式選擇兩種，分別是手工清洗和超聲波清洗。通過對三種清洗劑在不同清洗方式下清洗的效果進行實驗，來得到一種較好的清洗方法。

3? 實驗

3.1 實驗方法

3.1.1 油污? 比較難以去除的重油污一般有普通油污經高溫后局部固化形成的粘稠塊狀污漬、潤滑脂、密度較高的防銹油以及使用過程中積累的油、脂與污垢等重沉積物等。為了保持實驗數據的一致性，且考慮到實驗消耗料的獲取便宜，統一選擇粘度較大的鐵道車輛滾動軸承IV型潤滑脂（一種羥基混合皂稠化深度精制礦物油，錐入度在0.1mm時為265-295）來制作油污。此油脂比汽車常用潤滑脂粘度更大，且附著牢固，不易清洗。

3.1.2 清洗劑? 選擇非洲購置的汽油、煤油和柴油。非洲當地石油化工產業不發達，加油站內購置的油品一般較差。為便于操作，仍然選擇當地可大量購置的普通燃油來進行實驗。其中，購置的無鉛汽油外觀呈紅色，有明顯刺激性性氣味，揮發速度在10min以上，揮發后具有明顯粘稠油脂殘留，溶解油脂能力較差（將10g左右軸承潤滑脂放入汽油內，攪拌5min后仍未完全溶解）;與此相比，國內汽油外觀呈無色透明狀，有輕微刺激性氣味，揮發速度在1min內，揮發后無明顯殘留物，且具有很強的油脂溶解能力（將10g左右軸承潤滑脂放入汽油內，攪拌2min即可全部溶解，混合液為均勻乳白色液體）。購置的煤油外觀呈黃色，有刺鼻性氣味，揮發速度慢（在工件上涂刷薄薄一層煤油，1h后仍未揮發完全），揮發后油脂明顯粘稠，溶解油脂能力很差（將10g左右軸承潤滑脂放入煤油內，攪拌5min后潤滑脂除外表面變白外，無其它明顯變化）。購置的柴油外觀呈黃色，有刺鼻性氣味，幾乎不揮發（在工件上涂刷薄薄一層柴油，24h后仍無明顯變化），幾乎無溶解油脂能力（將10g左右軸承潤滑脂放入柴油內，攪拌5min后潤滑脂無明顯變化，但用手揉捏，潤滑脂明顯軟化）。

3.1.3 清洗設備? 手工清洗選擇20L容量的塑料桶（堅固耐用，可承受金屬沖擊，也可用金屬桶代替）、3寸硬毛刷（毛刷上毛發為豬毛）和表面無毛絮的無紡布。超聲波清洗機具有價格便宜、采購方便、體積小、便于運輸、安裝簡單、安裝后移動方便的優點，在海外國家也容易配備。此次實驗選擇常規型號超聲波清洗機，規格為超聲波功率2400W，頻率28KHz，容量150L，加熱溫度設定范圍為20-95℃，清洗時間范圍為30s-2h，且具有過濾功能的超聲波清洗機。

3.1.4 清洗方式? 由于非洲大部分國家汽油、煤油、柴油均不具備揮發后無明顯殘留的特性，故清洗最后一步必須為“用潔凈干燥白布擦拭工件表面，擦拭干凈后目視檢查，工件表面無污漬”，以保證清洗效果。①手工清洗。將涂滿油污的工件放置在相應清洗劑中浸泡10min以上，然后用毛刷蘸取清洗劑對工件往復擺動刷除油污，直至目視檢查，工件表面無明顯油污;或者用白布蘸取清洗劑對工件往復擦拭去除油污，直至目視檢查，工件表面無明顯油污。最后一遍采用潔凈干燥白布擦拭工件表面，擦拭干凈后目視檢查，工件表面無污漬。②超聲波清洗。將涂滿油污的工件放置在盛有相應清洗劑的超聲波清洗機內，按設備使用說明書操作，記錄加熱溫度和超聲波清洗時間，并檢查清洗效果。要求清洗后目視檢查，工件表面無明顯油污。工件從超聲波清洗機中取出后，用潔凈干燥白布擦拭工件表面，擦拭干凈后目視檢查，工件表面無污漬。

3.1.5 檢查? 檢查方式采用目視、觸感和白紙檢查的方法。目視檢查，工件整體清潔無污，溝槽內無污物殘留，無水分等痕跡。觸摸檢查，工件表面干燥、無顆粒物等雜質存在。白紙檢查，使用一張潔白柔軟的抽紙，擦拭工件表面，要求白紙與工件接觸部位無油漬、水分、臟污等污物。

3.2 實驗過程

3.2.1 手工清洗? ①個人防護。在實驗前穿戴好個人防護物品，包括但不限于工作服、乳膠手套、口罩、勞保鞋、護目鏡，以防汽油等沾染皮膚、呼吸道等。由于汽油等屬于易燃易爆品，實驗前檢查周邊有無明火火源，有無高溫熱源等危險源，確認無誤后方可進行實驗。②工件處理。抓取鐵道車輛滾動軸承IV型潤滑脂，涂覆在準備上的工件上，涂覆厚度在3-5mm之間。共準備6個工件。③清洗劑準備。將單個工件分別放入20L容積的塑料桶內，塑料桶外分別標記有汽油、煤油、柴油字樣，每種清洗劑備有兩個桶。將購置的清洗劑分別倒入對應塑料桶內，沒過工件3-5cm。④手工清洗。1）利用毛刷清洗。將工件在清洗劑內浸泡10min后，用硬毛刷蘸取桶內清洗劑往復擺動刷除潤滑脂，直至目視檢查，工件表面無明顯油污。作業開始前和作業結束時均記錄時間，并計算花費時間。計算花費時間時，須計算兩個工件平均耗時，并取整。在清洗結束后，及時用潔凈白布擦拭，并進行目視、觸感和白紙檢查。2）利用白布清洗。將工件在清洗劑內浸泡10min后，用白布蘸取桶內清洗劑對工件往復擦拭去除潤滑脂，直至目視檢查，工件表面無明顯油污。作業開始前和作業結束時均記錄時間，并計算花費時間。計算花費時間時，須計算兩個工件平均耗時，并取整。

在清洗結束后，及時用潔凈白布擦拭，并進行目視、觸感和白紙檢查。

若清洗后發現結果不滿足要求，則實驗數據作廢，需要按要求重新進行實驗，并相應增加清洗時間。

清洗結果如表1所示。

可以看出，使用工具方面，使用白布清洗時效率相對較高;在清洗劑方面，汽油清洗效果最佳，煤油在使用白布清洗時也具有一定效率，柴油清洗效果最差。另外，清洗耗時較長的清洗方式，對白布的損耗也相應提高。

3.2.2 超聲波清洗

超聲波清洗機使用前，嚴格按照設備說明書進行檢查，并重點檢查電線有無裸露等，以防電打火，引起爆燃。檢查完畢后，按以下步驟操作。

①超聲波清洗機使用時，首先將相應清洗劑倒入，直至刻度線，以保證加熱模塊可順利工作。②將處理過的工件（涂覆有3-5mm厚度的鐵道車輛滾動軸承IV型潤滑脂，每種清洗劑對應兩件）放入清洗槽內。③選擇加熱模式，設定加熱溫度50℃（經多次測試，50℃較好，溫度過低時效果不佳，溫度較高時則蒸汽較重，容易燙傷）。④達到50℃后，開始超聲波清洗，作業時間從5min開始逐步提升，每次遞加1-3min，直至清洗完成至目視檢查，工件表面無明顯油污。⑤清洗結束后，及時用潔凈白布擦拭，并進行目視、觸感和白紙檢查。⑥清理干凈清洗槽，繼續另一種清洗劑的實驗。

清洗結果如表2所示。

為節約汽油（汽油價格相對較高，且不易大量購置），嘗試使用了混合溶液進行清洗。

結果發現，使用汽油與柴油混合或者煤油與柴油混合的清洗溶液進行超聲波清洗時，均難以達到清洗后狀態要求;而在汽油和煤油以1：4體積比混合時，可具有較好的清洗效果和經濟性，故超聲波清洗最終結果如表3所示。

可以看出，在加熱到50℃條件下，汽油或者汽油與煤油的混合溶液（汽油與煤油的體積比為1：4）可以滿足清洗要求，可以進行批量清洗工件，其中以汽油清洗效率最高。

通過手工清洗和超聲波清洗比較來看，較大批量工件清洗，且有一定量汽油時，可以選擇汽油或者汽油與煤油的混合溶液（汽油與煤油的體積比為1：4）配合超聲波清洗機來進行清洗;較小批量工件清洗時，可選擇用煤油或柴油進行初步清洗，再用汽油進行最終清洗，或者直接選擇汽油進行清洗，如表4所示。

對表面狀態要求不高的部位，如部分表面粗糙的鑄鍛件，還可使用手動工具（如電動鋼絲刷、普通鋼絲刷等），將工件表面油污大部分去除，然后使用汽油進行清洗。

4? 結論

綜合實驗數據，在條件欠缺情況下進行重油污清洗時，小批量作業時，可以選擇手工清洗方式，清洗效率從低到高依次可選擇柴油、煤油或者汽油作為清洗劑;較大批量作業時，清洗方式一般選擇超聲波清洗，清洗效率從低到高依次可選擇汽油與煤油的混合溶液（汽油與煤油的體積比為1：4）、汽油，若僅考慮成本，則可以選擇先手工粗洗，去除大部分油污后，再用超聲波清洗機進行清洗。

由于汽油、煤油均為易燃易爆品，且具有一定揮發性，在清洗過程中，要注意個人和環境的防護;清洗時，要注意觀察清洗劑清潔程度，無法滿足工件的清洗要求時，須及時更換;另外，各個國家對環保有不同程度要求，特別是部分非洲國家，對污染物排放有著嚴格要求，故清洗后廢液的排放須符合相應國家法律要求。

參考文獻：

[1]GB/T3138-2018，金屬及其他無機覆蓋層表面處理術語[S].

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[3]GB/T34626.2-2017，金屬及其他無機覆蓋層金屬表面的清洗和準備 第2部分：有色金屬及其合金[S].