發(fā)布時(shí)間：2020-08-11 21:27

【摘要】：近幾十年來,硅橡膠復(fù)合絕緣子以其重量輕、憎水性好、耐污閃能力強(qiáng)、免清掃的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為中高壓電網(wǎng)中掛網(wǎng)數(shù)量最多的一類絕緣子。隨著服役年限的臨近,越來越多的絕緣子從電網(wǎng)中退役,因此,退役絕緣子的資源化處理問題迫在眉睫。硅橡膠復(fù)合絕緣子在回收前,必須要將其表面污穢清洗干凈,以保證下一步粉碎后的膠粉質(zhì)量和性能。因此,本文致力于研究退役復(fù)合絕緣子專用清洗劑以及清洗工藝,期望可以做好退役復(fù)合絕緣子資源化處理的第一步。首先,本文對鄭州地區(qū)的退役復(fù)合絕緣子污穢成分做了系統(tǒng)分析,通過掃描電鏡、離子色譜測定和電感耦合等離子體發(fā)射光譜、紅外光譜、X射線衍射儀等表征,分析了絕緣子污穢的形貌特征、污穢中水溶性組分及含量、污穢中水不溶性污穢成分。結(jié)果顯示:鄭州地區(qū)的硅橡膠退役復(fù)合絕緣子表面可溶性污穢的主要成分為CaSO_4,同時(shí)含有少量的NaCl和硝酸鹽;不溶性污穢主要成分為SiO_2,另外含有少量Al(OH)_3和油脂;污穢之間堆積致密,硅橡膠層老化嚴(yán)重,縫隙中有較多的污穢滲入,一般水洗難以清除。其次,測定了十二種表面活性劑的克拉夫點(diǎn)、濁點(diǎn)、HLB值等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),篩選出三組復(fù)配體系:椰油酰胺丙基甜菜堿(CAB-35)/脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉(AEC-9)復(fù)配體系、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)/脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)復(fù)配體系和十二烷基苯磺酸鈉(LAS)/椰油基葡糖苷(APG0814)復(fù)配體系,進(jìn)行了復(fù)配性能研究,結(jié)果顯示:(1)CAB-35/AEC-9復(fù)配體系穩(wěn)定性高,溶解性強(qiáng);在質(zhì)量比為8:2時(shí),復(fù)配體系臨界膠束濃度最低,達(dá)到52.95 mg·L~(-1),對應(yīng)的γ_(CMC)為26.4 mN·m~(-1);在該配比下,泡沫性能和潤濕性能均達(dá)到最好,二者之間表現(xiàn)出協(xié)同作用。(2)、在LAS與AEO-9的質(zhì)量比為6:4,3:7,2:8以及1:9處,臨界膠束濃度低于兩個(gè)單一體系,結(jié)合泡沫性能和潤濕時(shí)間數(shù)據(jù),確定在質(zhì)量比2:8時(shí)協(xié)同作用較好。(3)十二烷基苯磺酸鈉LAS與椰油基葡糖苷APG0814復(fù)配體系存在一定的協(xié)同效應(yīng),但很弱。最后,設(shè)計(jì)了潤濕-刷洗-清洗工藝,以可溶性污穢清洗效率η_1和不溶性污穢η_2為指標(biāo),對CAB-35/AEC-9體系和LAS/AEO-9體系進(jìn)行配方設(shè)計(jì),確定了一種高效環(huán)保清洗劑,其配方(以100g計(jì))為:1.67 g LAS,5.00 g AEO-9,3.33 g LF-221,5.00 g EDTA二鈉,0.0068 g AFE-3168,85 g水。清洗工藝參數(shù)為:清洗劑使用濃度0.30%,潤濕時(shí)間120 s,刷洗時(shí)間120 s。在此條件下,清洗效率η_1和η_2分別可達(dá)86%和93%以上。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM216
【圖文】：

2 絕緣子表面污穢成分分析2.2.1 絕緣子污穢表面的形貌分析為了對復(fù)合絕緣子的表面污穢形貌、顆粒物大小、分布情況、厚度以及其與絕緣子表面結(jié)合情況做出分析，我們選取退役復(fù)合絕緣子樣品，對其表面和截面進(jìn)行了掃描電鏡（SEM）分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 2.1 所示。表面 500 倍表面 3000 倍2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

53.50%，13.09%，5.14%；碳、氫、氧是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素，從各種元素含量上分析，結(jié)合紅外和XRD的測定結(jié)果，污穢中主要含有硅、鋁的氧化物，除此之外還可能含有有機(jī)物。圖2.4的XRD圖譜中與庫中標(biāo)準(zhǔn)卡片對比后發(fā)現(xiàn)，污穢物質(zhì)與Al(OH)3的相似度較高。故絕緣子表面污穢不溶物的主要成分為SiO2，另外還含有Al(OH)3和少量的油脂等有機(jī)物。

圖 3.1 CAB-35/AEC-9 復(fù)配體系表面張力曲線進(jìn)一步計(jì)算該復(fù)配體系的臨界膠束濃度 CMC、最低表面張力γCMC、飽和吸附量Γmax及平均每個(gè)分子占有的最小面積 Amin，Γmax和 Amin可由吉布斯吸附等溫式計(jì)算[52-53]，按照公式 3.1、3.2 計(jì)算：計(jì)算得到和表面性能參數(shù)見表 3-7。max1Γ2.303 TRT logC(3.1)minmax1AΓ AN(3.2)式中，γ—表面張力，mN/m-1；T—絕對溫度，K；R—熱力學(xué)常數(shù)，8.314J/(moK)；NA—阿伏伽德羅常數(shù)。不同表面活性劑混合膠束的形成，是復(fù)配體系最佳協(xié)同效應(yīng)產(chǎn)生的前提基礎(chǔ)。一般情況下，不同類型表面活性劑的混合為非理想混合或接近非理想混合，對于混合膠束體系，存在如下關(guān)系式[54]： 21 12 1 1 121 12 1 1 1ln /11 ln 1 / 1 m mm mX CMC CMC XX CMC CMC X(3.3)

【參考文獻(xiàn)】

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1 宋浩永;黃青丹;李聃;何彬彬;陳于晴;楊輝;趙靈智;;絕緣子自然污穢化學(xué)成分測試研究進(jìn)展[J];廣東化工;2015年17期

2 馮瑜;張廣良;宋鵬;李國晉;任真;郭建平;李玉霞;;表面活性劑生物降解性及其法規(guī)[J];日用化學(xué)品科學(xué);2014年06期

3 李廣京;汪定坤;;一種水基型洗網(wǎng)水的研制[J];廣東化工;2012年11期

4 劉凱;朱天容;劉庭;于萍;羅運(yùn)柏;;絕緣子污穢成分分析與清洗劑去污機(jī)理研究[J];高電壓技術(shù);2012年04期

5 劉賀;;淺談非離子表面活性劑的特點(diǎn)與應(yīng)用[J];皮革與化工;2012年02期

6 陳和生;孫振亞;邵景昌;;八種不同來源二氧化硅的紅外光譜特征研究[J];硅酸鹽通報(bào);2011年04期

7 肖瀟;;工業(yè)清洗劑的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];清洗世界;2011年07期

8 關(guān)志成;彭功茂;王黎明;賈志東;張若兵;;復(fù)合絕緣子的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)研究[J];高電壓技術(shù);2011年03期

9 葛成燦;王源升;余紅偉;魏徵;;泡沫及消泡劑的研究進(jìn)展[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2010年06期

10 魏增福;;帶電清洗技術(shù)在廣東電網(wǎng)的應(yīng)用[J];清洗世界;2010年10期

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1 鄢恒珍;胺類捕收劑可生物降解性能研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

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1 彭好奇;影響絕緣子帶電水沖洗效果的關(guān)鍵因素研究[D];西南交通大學(xué);2017年

2 徐凌馳;兩性離子表面活性劑復(fù)配體系自組裝的分子動力學(xué)模擬研究[D];華南理工大學(xué);2016年

3 葉漢欣;污穢成分對復(fù)合絕緣子閃絡(luò)特性的影響研究[D];重慶大學(xué);2015年

4 姜欣欣;不對稱Gemini表面活性劑與十二烷基硫酸鈉復(fù)配體系的性能研究[D];中北大學(xué);2014年

5 王慧敏;二元表面活性劑混合體系表面活性及協(xié)同效應(yīng)的研究[D];山東師范大學(xué);2012年

本文編號：2789584