Перхлорэтилен: история создания и применение в промышленности

История создания

Перхлорэтилен, также известный как тетрахлорэтилен (химическая формула C2Cl4), был впервые синтезирован в начале XIX века. Это органическое соединение стало известным благодаря своим уникальным химическим свойствам, которые привлекли внимание химиков и промышленников. Первые упоминания о перхлорэтилене относятся к экспериментам с хлором, проводимым в контексте хлорорганической химии.

Активная разработка технологий его получения началась в XX веке, когда химическая промышленность искала нетоксичные, стабильные растворители с низкой воспламеняемостью. В 1930-х годах тетрахлорэтилен уже стал доступен на рынке как промышленный растворитель. Основным методом его производства на тот момент был хлорирование углеводородов, такая технология остаётся актуальной до сих пор. В процессе применяется хлорирование этилена или ацетилена при высоких температурах и последующее каталитическое преобразование промежуточных продуктов.

Простота получения, высокая химическая стабильность и эксплуатационные свойства перхлорэтилена сделали его неотъемлемым компонентом целого ряда промышленных процессов.

Применение перхлорэтилена

1. Классические отрасли использования

Перхлорэтилен изначально получил распространение как отличный растворитель для жиров, масел и других органических соединений. Его высокая эффективность и негорючесть сделали его особенно популярным в текстильной и химической промышленности. Одним из самых известных применений является использование в химчистках. Благодаря способности эффективно растворять жиры и органические загрязнения, он стал стандартным средством для сухой чистки тканей.

Кроме того, перхлорэтилен применяется в производстве различных химических веществ, таких как хладоны (фторсодержащие соединения, используемые в системах охлаждения и кондиционирования). Его используют для обезжиривания металлов, в лакокрасочной промышленности и как компонент в некоторых типах клея.

2. Перхлорэтилен и обезжиривание деталей

В последние годы перхлорэтилен приобрёл большую популярность в металлургии и машиностроении, особенно в процессе обезжиривания металлических деталей. Одной из ключевых областей применения являются установки замкнутого типа серии МКС, которые широко используются в промышленности.

Эти установки позволяют эффективно удалять загрязнения с поверхности металлических деталей перед их дальнейшей обработкой, например, перед нанесением защитных покрытий (гальваники, порошковой окраски или термической обработки). Обезжиривание важно для обеспечения адгезии покрытий и предотвращения коррозии. Перхлорэтилен в таких системах проявил себя как крайне ценный и универсальный компонент благодаря следующим свойствам:

• Высокая растворяющая способность: Тетрахлорэтилен эффективно удаляет даже сложные масляные загрязнения и смазки.
• Химическая стабильность: Применяемая в установках замкнутого типа, жидкость остаётся в системе на протяжении длительного времени, почти не теряя свои качества.
• Испарение в закрытых системах: В установках замкнутого цикла минимизируются выбросы перхлорэтилена в окружающую среду. Это не только снижает экологический вред, но и повышает окупаемость, так как потери растворителя сводятся к минимуму.
• Безопасность: Перхлорэтилен не горюч и экономически эффективен. Современные установки оснащены системами контроля температуры и давления, что делает их безопасными для производственного использования.

Установки серии МКС позволяют работать с перхлорэтиленом в полностью замкнутом контуре. Процесс происходит следующим образом:

• Металлические детали загружаются в установку, где происходит очистка паром перхлорэтилена, струйная мойка и струйно погружная.
• После обезжиривания растворитель конденсируется и собирается обратно в систему.
• Переработка загрязнённого перхлорэтилена (перераспределение частиц загрязнений) позволяет использовать вещество повторно, что снижает общие затраты и делает процесс более экологичным.

Этот метод стал стандартным для таких отраслей, как авиационная промышленность, автомобилестроение и производство точной электроники, где чистота металлических деталей играет критическое значение.

Современные перспективы

Несмотря на все достоинства, использование перхлорэтилена находится под пристальным вниманием регуляционных органов из-за экологических аспектов. Хотя он относительно безопасен для работника при соблюдении всех норм, его контакты с окружающей средой или неправильное утилизация могут принести вред экосистемам. Именно поэтому установки очищения и работы с ним становятся всё более технологичными, уделяя внимание защите природы.

Тем не менее тетрахлорэтилен остаётся незаменимым в ряде отраслей, и применение его в установках замкнутого типа, таких как МКС, показывает, что при правильной инженерии этот растворитель будет использоваться ещё долгое время с минимальным воздействием на окружающую среду и максимальной пользой для промышленности.