目前,在表面處理行業中常用的除油方法有有機溶劑除油、化學除油、電化學除油、擦拭除油及聯合使用等。其中化學除油以其設備簡單、成本低等而一直被廣泛采用。

表面活性劑在化學除油液中起著乳化、皂化等作用,并能抑制金屬的腐蝕。因此,控制表面活性劑在除油液中的含量對除油質量和除油效率有重要作用。國內表面處理行業尚無對其含量進行定量分析的方法,只是根據除油效果適量添加或更換除油液,國外也無相關文獻和標準。因此,對除油液中的表面活性劑進行定量分析具有重要意義。

除油液中所用的表面活性劑一般分為兩大類:非離子型表面活性劑和陰離子型表面活性劑。由于結構不同,表面活性劑定量分析的方法也有所不同。下面以除油液中常用的烷基酚聚氧乙烯醚類非離子型表面活性劑OP-10為例,來說明定量分析方法。

除油液配方:磷酸鈉50～60g/L、碳酸鈉15～30g/L、水玻璃15～25g/L、氫氧化鈉5～15g/L、OP101～3g/L。

非離子型表面活性劑OP-10的分子結構式為C8H17-C6H4-O-(CH2CH2O)10-H。OP-10的結構中含有苯環,結合除油液中無機物磷酸鈉、碳酸鈉、水玻璃以及氫氧化鈉等在紫外區的吸收特點,可選擇紫外光譜法對除油液中的OP-10進行定量分析。

1實驗

1.1儀器與試劑

752型紫外可見分光光度計;磷酸鈉、碳酸鈉、水玻璃、氫氧化鈉、硬脂酸鈉、甘油、OP-10均為化學鈍。

1.2標準曲線的測定

1.2.1工作波長的確定

不同結構的分子對不同波長光的吸收是不一樣的,對同一化合物而言,無論其濃度是否相同,出現的吸收峰的位置卻是相同的。濃度越高,吸收峰越大。依據紫外光譜圖上出現峰值的位置,即可確定實驗分析的工作波長。OP-10、磷酸鈉、碳酸鈉、水玻璃、氫氧化鈉的紫外光譜見圖1。

由圖1可知:OP-10在200～350nm區間出現兩個吸收峰,即λ1=220nm和λ2=275nm。磷酸鈉、碳酸鈉、水玻璃、氫氧化鈉在λ1處有一定量的吸收,而它們在λ2處的吸收則很小,故可以選擇λ2=275nm作為測量OP-10的工作波長。

1.2.2純OP-10溶液標準曲線的測定

配制一系列濃度的OP-10溶液,在λ=275nm處測量各溶液的吸光度值A,結果見圖2。由圖2可知,純OP-10溶液的濃度在0.1～0.7g/L范圍內時,其吸光度值A與濃度C成線性關系。如果能測得未知濃度OP-10溶液的吸光度值A,則可從圖2推知相應OP-10溶液的濃度。

1.2.3除油液標準曲線的測定

配制一系列不同OP-10濃度的除油液,在λ=275nm處測量除油液的吸光度值A,結果見圖2。

比較圖2中的兩條線可以看出,在相同的OP-10濃度下,除油液的吸光度值A均比純OP-10溶液的吸光度值A大,即除油液的標準曲線比純OP-10溶液的標準曲線向上平移了一定值,此定值剛好等于除油液中其他成分在λ=275nm處的吸光度值A之和。這可由吸光度值A具有加和性給予解釋。