COD和电导率对环保清洗剂配方研究有何作用

　　下面文章主要测定了清洗剂中常用原料的化学需氧量(COD)和电导率，其结果表明：非离子表面活性剂对 COD 影响最大，电导率主要受固体助剂影响，实验测定的清洗剂原料的COD 值以及电导率数据，为研发环保型清洗剂的配方具有重要的指导意义。

　　关键词：化学需氧量,电导率,环保型清洗剂

　　随着保护自然环境意识的增强，清洗技术的环境无害化正日益得到社会的关注，清洗技术将向环保型、功能型、精细化和集成化方向发展[1-4]。化学需氧量(COD)是评价水体污染的重要指标之一，是水质监测分析中最常用的监测项目。化学需氧量又称为化学耗氧量(Chemical Oxygen Demand)，简称 COD[5]。本文通过测定清洗剂中常用的表面活性剂和固体助剂的 COD 和电导率数据，得到影响清洗剂中 COD 和电导率最大的物质，并分别建立了 COD 与表面活性剂含量的关系式和电导率与固体含量的关系式。这对分析和研发清洗剂的配方具有重要的指导意义。

　　1 实验部分

　　1.1 主要试剂和仪器

　　试剂：邻苯二甲酸氢钾(99%，连华科技)，硫酸(98%)，LH-E，LH-D，蒸馏水，自来水。

　　仪器：5B-3C(V8)化学需氧量(COD)快速测定仪，5B-1(V8)智能多参数消解器，电导率仪，冷却架，冷却槽，比色皿(30mm)，比色皿架，反应管。

　　1.2 测定方法

　　测定 COD 值清洗剂原料溶液的配制：用自来水将待测定的原料配成 15%的水溶液，然后使用蒸馏水将上述水溶液配成 0.1%的待测溶液，需现测现配。参照文献[6-9]取2.5ml 待测溶液于反应管中，依次加入 LH-E 和 LH-D，振荡摇匀后放入 165益的消解器中消解 10min 中，然后放入冷却槽中冷却 2min，加入 2.5ml 蒸馏水，振动摇匀冷却2min 后，放入化学需氧量快速测定仪中进行测定。测定电导率清洗剂原料溶液的配制：使用自来水将待测原料配成 0.25%的水溶液，搅拌均匀，采用电导率仪进行测定。

　　1.3 清洗剂原料测定

　　分别测定本公司 ENKUN -102A 在 0.04% 、0.08% 和0.1%浓度下的 COD;以及 ENKUN-128L，128 和 105C 在0.05%和 0.1%浓度下的 COD。测定清洗剂中常用的表面活性剂、溶剂、无机助剂和有机助剂的 COD 和电导率。

　　1.4 本公司所有清洗剂的 COD 与电导率测定测定方法同 1.2。

　　2结果讨论

　　2.1 COD 检测结果

　　ENKUN-102A 在 0.04%、0.08%和 0.1%浓度下的 COD 值分别为 307mg/L、617mg/L 和793.1mg/L;ENKUN -128L在0.05% 和 0.1% 浓度下的 COD 值分别为 48.16mg/L 和81.27mg/L;ENKUN -128 在 0.05% 和 0.1% 浓度下的 COD 值分别为 88.79mg/L 和 158mg/L;ENKUN-105C 在 0.05% 和 0.1%浓度下的 COD 值分别为 298mg/L 和 612mg/L。

　　同一清洗剂的浓度与 COD 成正比关系，所以可通过曲线查询不同浓度下的 COD;不同清洗剂的 COD 随浓度变化的斜率有显著差异，这是由于产品中表面活性剂种类和含量不同，导致随浓度的增加，COD 增长速率不同。清洗剂中常用的表面活性剂、溶剂、无机助剂和有机助剂的 COD 数据。

　　表面活性剂对 COD 影响较大，不可忽略。其中非离子表面活性剂的 COD 最高，在250~350mg/L之间;大部分阴离子、阳离子和两性表面活性剂的 COD约200mg/L;溶剂，例如乙二醇乙醚，对 COD 的影响较大，数值与表面活性剂相当;固体助剂中无机助剂的 COD 小于10mg/L，可忽略;而有机助剂的 COD 在 40~150mg/L 之间，不可以忽略。

　　2.2 电导率测定结果

　　清洗剂中常用的固体助剂、非离子表活、阴离子表活、阳离子表活和两性表活的电导率的数据可知，固体助剂的电导率一般在 3ms 左右，明显高于表面活性剂。其中非离子表面活性剂的电导率在 300-500滋s 之间，对电导率影响较小，可以忽略;阴离子表面活性剂的电导率在 500-600滋s 范围内，可以忽略; KOH 的电导率明显高于一般固体助剂，约是一般固体助剂的 4 倍左右;碳酸钠的电导率为一般固体助剂的 2 倍。

　　2.3 本公司清洗剂的 COD 测定结果

　　测定方法同 1.2，具体测定结果以表面活性剂的量为横坐标，0.1%的 COD 值为纵坐标作图，从结果可以看出表面活性剂含量与 COD 成线性关系，即 COD=18.257伊表面活性剂含量+74.599，且相关系数 R2=0.945;清洗剂中含有多种类别的表面活性剂，其对COD 数值的影响是叠加的关系;以非离子表活为主的清洗剂，COD跃500mg/L;以固体助剂和阴离子表面活性剂为主的清洗剂，COD约300mg/L;以固体助剂为主的清洗剂，其COD 值约200mg/L。

　　2.4 本公司清洗剂电导率的结果

　　以固体含量为横坐标，电导率为纵坐标作图，直线方程为 y(电导率)=484.16x(固体含量)+1709.2，相关系数 R2=0.918。可在确定 COD 数值的基础上，进一步确定配方中的固体含量，判断一个清洗剂是否以固体助剂为主。由此可知，配方中随着固体助剂含量的增加，电导率逐渐增加，且与固体助剂含量呈线性关系。

　　3结论

　　实验测定了常用的表面活性剂和固体助剂的 COD 值和电导率，结果表明：表面活性剂对 COD 值的影响较大，其中非离子表面活性剂对 COD 值影响最大，在 250 -350mg/L 之间，若研发低 COD 环保型清洗剂，非离子表面活性剂需要与其他类型的表面活性剂复配使用，以减少非离子表面活性剂的含量，而固体助剂对 COD 值的影响可忽略，现阶段环保型的清洗剂主要以固体助剂为主;固体助剂对电导率影响较大，其中强酸强碱固体助剂对电导率影响最大，表面活性剂对电导率的影响可忽略，根据 COD 数据的分析，可得到一款清洗剂是否以固体助剂为主。通过测定本公司现有清洗剂的 COD 值和电导率值，得到了表面活性剂与 COD 的关系曲线以及固体助剂与电导率的关系曲线，为清洗剂的研发提供了参考价值，为配方的研发具有重要的指导意义。

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