电化学除油又称电解除油,是在直流电的作用下,在碱性除油溶液中将不锈钢管表面作为阴极或阳极进行电解,从而除去油污。
1. 电化学除油机理
不锈钢管电化学除油时,除了有化学除油的皂化作用和乳化作用外,还在电流的作用下,使水分子分解,在表面上析出气泡,随着气泡的增大,将油膜撕裂,脱离表面,呈小油滴状进入溶液中。产生的气体对溶液起搅拌作用,加速了除油的速率。因此,电化学除油所需的电流较大,一般在5~10A/dm2。析出的氧气只有氢气体积一半,由于数量少,阳极除油效率不如阴极除油大。
2. 阴极除油和阳极除油的比较
阴阳极电解除油的比较见表 1-5。
3. 电化学除油溶液配方及工作条件
不锈钢管电化学除油溶液及工作条件见表 1-6 ,也可参照表 1-4 化学除油配方 。
4. 影响电化学除油的因素
①. 温度
温度越高,电解液的导电性愈强,除油效率愈高,氮一般宜在70~80℃即可。
②. 电流密度
电流密度愈大,产生的气体愈多,除油效率愈高。但一般在5~15A/dm2 之间即可。
③. 时间
分阴极时间和阳极时间,阴极时间长易除去油,但易渗氢,且易有金属杂质析出,故一般宜在1~2min内。阳极时间长,虽有除去表面在阴极时析出沉渣的作用,但同时有氧化作用,时间过长,特别是有氯离子存在下易使表面发生点腐蚀,故一般阳极时间以0.5min为宜。溶液中没有氯离子存在时,也可在专用阳极除油溶液中进行5~10min.为了取得最佳效果,可采用阴极和阳极的联合除油,要采用反向双掷电闸,即先在阴极除油1~2min,后在阳极除油0.5~1min.可以减轻渗氢和氧化作用。
④. 乳化剂
在不锈钢管电解除油中,有机表面活性剂的乳化作用已降至次要地位。乳化剂往往有很强的发泡作用,为了避免在液面上电解时覆盖大量含有氢气和氧气的泡沫(这些泡沫在电极上产生火花时会引起爆鸣),必须控制有机表面活性剂的用量在1~2g/L之内。
⑤. 对极
与不锈钢管在除油时相对应的电极可采用不锈钢板或低碳钢板。对极面积要比不锈钢管面积大些,主要起导电作用。