專利名稱:一種常溫脫脂劑及其制備方法
一種常溫脫脂劑及其制備方法技術領域
本發(fā)明一種常溫脫脂劑及其制備方法,屬于金屬表面處理技術領域。
背景技術:
自從人類開始了刀耕火種的文明時代,工具的使用、對金屬的依賴就從未停止過。近代工業(yè)的飛速發(fā)展,鋼鐵的產量更成為衡量一個國家綜合實力的重要標志。鋼鐵產量的不斷倍增與大量鋼鐵被腐蝕的現(xiàn)狀時刻困擾著一代又一代的生產商與廣大使用者。正因如此,眾多大專院校、廣大科研人員及工程技術人員投入了鋼鐵防腐蝕的戰(zhàn)役中,脫脂、酸洗、磷化、涂裝、電鍍等防腐蝕工藝及技術不斷涌現(xiàn)。
人類的生存一天也無法避免同油脂打交道。我們的菜桌上需要動物油、植物油,交通工具需要燃料(柴油、汽油、煤油),所有的交通工具都需要潤滑油、潤滑脂、剎車油,大量的鋼板出廠前需要涂防銹油,機械加工需要切削油、機油、冷卻油,變壓器中需要冷卻、絕緣的變壓器油……
自從有了近代工業(yè),鋼材的大量需求決定了防銹油的普遍推廣,冷軋板材、冷拉圓鋼等產品的大量出現(xiàn)推動了防銹油的大量使用。沒有一個用戶希望購到銹跡斑斑的鋼板,當鋼板、圓鋼加工成成品后如果表面依舊油污橫流或銹跡斑斑,這樣的成品是不能成為商品出售的。于是鋼鐵的 表面處理越來越受到人們的關注。現(xiàn)代工業(yè)中廣泛對金屬制品進行表面處理,通過除油、除銹、磷化、涂裝或電鍍、電泳等手段達到經久耐用且光彩奪目的外觀狀態(tài)。
在鋼鐵的表面處理中,脫脂(除油)是第一道環(huán)節(jié)。盡管除油可以有多種方法,可以通過焚燒、拋丸、清擦、有機溶劑、表面活性劑等方法將金屬表面油污除去,在人們的經驗中,為了降低成本且快速除油,廣泛使用水溶性的堿液除油。
只要常從事表面處理的職工,普遍明白可以用火堿、純堿等通過復配利用皂化原理除去動物油和部分可皂化的油脂,可以用偏硅酸鈉、磷酸三鈉、三聚磷酸鈉等的復配通過乳化的辦法除掉許多非皂化及皂化油污,可以通過表面活性劑除去大量油脂,可以通過有機溶劑除去(溶解掉)一些難除去的油酯、蠟等固態(tài)油酯。但大量的實踐證明:任何單一的一種除油方法及原料都存在這樣那樣的缺陷。
脫脂處理是鋼鐵材料涂裝前或拉拔處理前必不可少的處理工藝,在我國已有多年的應用歷史。但由于人們認識的限制,與國外的同行業(yè)水平相距甚遠。近年來為了節(jié)能環(huán)保,可持續(xù)發(fā)展,更好地適應中小型企業(yè)的生產需要,眾多廠家相繼推出了常溫脫脂劑。目前市場上各種常溫脫脂劑多如牛毛,但普遍存在富磷配方對環(huán)境的影響,脫脂溫度偏高、脫脂時間較長、脫脂干凈度較差等缺陷。
現(xiàn)有的脫脂劑主要成分為磷酸鹽、火堿、純堿等的復合物,在夏季還可以滿足中小型企業(yè)的使用要求,一旦進入秋季以后,隨著氣溫的不斷降低,黃河流域的中小型企業(yè)就很難正常使用,山海關外、甘肅、新疆等寒冷地區(qū)則生產更加困難,冬季不加溫到20--30°C將很難繼續(xù)使用。大量的實踐證明:任何單一的一種除油方法及原料都存在這樣那樣的缺陷;
眾多中小型企業(yè)加溫條件普遍困難,不具備大企業(yè)的蒸汽加熱管道,生產批量及整體規(guī)劃也普遍較差,這一切都決定了眾多中小企業(yè)要么維持生產,只能使用簡易鍋爐,排放廢氣污染環(huán)境,要么冬季停產!為了解決冬季仍可繼續(xù)生產又節(jié)能減排的愿望,發(fā)明人經過多年探索終于成功推出適應能力極強的低溫使用脫脂劑,填補該領域空白。多年的理論經驗積累與現(xiàn)場經驗的總結,對現(xiàn)有常溫脫脂劑不斷探素與改進,博采眾長,結合眾多中小型企業(yè)的生產特點多次改進成功推出了本常溫脫脂劑,在眾多用戶中使用證明有明顯的技術先進性和生產穩(wěn)定性。發(fā)明內容
為克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種冬季也可以實現(xiàn)常溫脫脂,脫脂時間短、凈洗程度高、不含有機磷的一種常溫脫脂劑及其制備方法。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案為:一種常溫脫脂劑,其原料按重量份配比為:磷酸三鈉7 9份、三聚磷酸鈉1.5 2份、偏硅酸鈉70 110份、碳酸鈉35 40份、檸檬酸鈉2 4份、木質素磺酸鈉4 8份、元明粉20 42份、片堿20 30份、水30 32份、聚醚26 30份、烷基酚聚氧乙烯醚100 150份、脂肪醇聚氧乙烯醚10 25份。
一種常溫脫脂劑的制備方法,先將磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、碳酸鈉、檸檬酸鈉、木質素磺酸鈉、元明粉準確稱重,依次放入反應釜內并攪拌至分布均勻,然后將片堿、水、聚醚加入另一容器中,充分攪拌,降溫到常溫,再將烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入反應釜中,最后將降溫到常溫的片堿、水、聚醚加入反應釜中,攪拌至分布均勻,最初的6小時內每隔半小時攪動一次,6小時后每隔I小時攪動一次,48小時后經檢驗合格即可分裝。
所述的攪動一次為連續(xù)攪拌10分鐘。
磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、碳酸鈉、檸檬酸鈉、木質素磺酸鈉和元明粉均為固體粉末,加入反應釜前先將其粉碎。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比具有的有益效果是:
1、降低脫脂溫度:
眾多中小型企業(yè)加溫條件有限,迫切需要冬季也可以實現(xiàn)常溫脫脂,但現(xiàn)有技術實現(xiàn)5°C左右不加溫脫脂困難較大;本配方采用了多種成分的復配,優(yōu)勢互補,取長補短,可以實現(xiàn)5°C條件下正常脫脂的效果;
2、縮短脫脂時間:
伴隨著溫度的降低,為了讓脫脂(除油)正常進行必須延長處理時間,本配方經過引入多種材料的復合效應,可以實現(xiàn)5°C條件下30分鐘徹底脫脂,形成干凈表面的效果。
3、提高了處理面的干凈程度:
同時避免油污大量的再沉積,可長時間生產出合格產品;
4、對環(huán)境保護的貢獻:
減少了加溫,節(jié)省能源,從根本上拔掉了小鍋爐的污染源;從配方上大大減少磷酸鹽的添加量,減少了磷酸鹽造成的水質富營養(yǎng)化帶來的污染;具體實施方式
一種常溫脫脂劑,其原料按重量份配比為,磷酸三鈉7 9份、三聚磷酸鈉1.5 2份、偏娃酸鈉70 110份、碳酸鈉35 40份、朽1檬酸鈉2 4份、木質素磺酸鈉4 8份、元明粉20 42份、片堿20 30份、水30 32份、聚醚26 30份、烷基酚聚氧乙烯醚100 150份、脂肪醇聚氧乙烯醚10 25份。
一種常溫脫脂劑的制備方法,先將磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、碳酸鈉、檸檬酸鈉、木質素磺酸鈉、元明粉準確稱重粉碎,依次放入反應釜內并攪拌至分布均勻,然后將片堿、水、聚醚加入另一容器中,充分攪拌,降溫到常溫,再將烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入反應釜中,最后將降溫到常溫的片堿、水、聚醚加入反應釜中,攪拌至分布均勻,最初的6小時內每隔半小時攪動10分鐘,6小時后每隔I小時攪動10分鐘,48小時后經檢驗合格即可分裝。
本發(fā)明中磷酸三鈉純度要求98%以上,三聚磷酸鈉純度要求98%以上,主要作用是防止油污再沉積,偏硅酸鈉純度要求96%以上,主要作用是增強乳化性能,防止油污再沉積,碳酸鈉純度要求96%以上,主要作用緩沖堿度,元明粉純度要求98 %以上,冬季可以減少至20 30份,片堿要求離子膜99%以上,水為軟化水,聚醚純度要求99.5 %以上,主要作用溶解蠟類物質,烷基酚聚氧乙烯醚純度要求99.5 %以上,脂肪醇聚氧乙烯醚純度要求99.5%以上。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、冬季極低氣溫條件下依然可讓生產正常進行;
眾多中小型企業(yè)沒有完善的加溫設施,特別是山海關以外的東北三省、內蒙古、新疆、甘肅、寧夏等嚴寒地區(qū)冬季非常漫長,中小型企業(yè)在如此漫長的周期內停產又不太現(xiàn)實,解決低溫條件下的繼續(xù)生產是他們迫切需要解決的難題;
2、減少了冬季必須加溫生產的困擾;
相當多的中小型企 業(yè)冬季生產任務不夠飽滿,且不說投資鍋爐需要財力消耗、需要增加場地及配套設施、需要增加司爐工人,不能連續(xù)生產的現(xiàn)實迫使他們采用加熱設施運行成本極高,本技術的實施可使他們從脫脂必須加溫的困惑中解脫出來;
3、降低了企業(yè)的施工難度;
如果冬季脫脂槽加熱,蒸汽鍋爐使用成本遠遠低于電加熱,但蒸汽加溫鍋爐及引風機、含硫氣體過濾器、出渣機等的配套設施需要企業(yè)的投資,鍋爐房場地需要企業(yè)投資,蒸汽鍋爐使用前需要環(huán)保局嚴格的審批程序、司爐工需要嚴格的培訓過程,這一切都是企業(yè)運行過程中不得不面對的難題,本技術的實施使上述諸困難煙消云散。
4、提高了生產效率;
本可以60分鐘完成的同樣生產量,如果采用本發(fā)明技術可節(jié)約一倍時間,相同時間內生產效率提高一倍,產生的社會效益將不言而喻;
5、節(jié)能減排,對環(huán)境保護盡了微薄之力;
沒有了小鍋爐的濃煙滾滾和臟水亂流,缺少了粉煤灰的隨處堆放,我們的生存環(huán)境離碧水藍天的追求將會更加逼近;
6、提聞了廣品良品率;
低溫狀態(tài)下脫脂液依然可以將零件表面油污清理干凈,這是非常必要的,任何產品如果離開了優(yōu)質的前提去談論節(jié)能、高效、廉價、服務周到及時……都顯得十分虛無縹渺,毫無價值!
8、生產效果穩(wěn)定;
相當多的新技術、新工藝停留在實驗室階段,只有可應用于生產中并經得起考驗、檢驗的先進技術才是第一生產力。本文所述技術在山西眾多用戶已使用多年,幾經改進,配方嚴謹合理,效果持續(xù)穩(wěn)定,屬于成熟技術。實踐表明:常溫狀態(tài)下(5-55°C )可干凈徹底除去金屬表面油污,滿足生產要求。生產成本合理,具備相當?shù)氖袌黾夹g領先性。
本配方幾經改進,充分考慮到各成分的配方合理性、冬季水溶性、結塊性能、油污及蠟類的溶解性能、水洗性能、油污再沉積性能、HLB值等因素。
此處所說明的實施例僅用以說明本發(fā)明技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了較詳細的說明,所屬領域的技術人員應當理解;依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本發(fā)明方案的精神,其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方 案范圍當中。
權利要求
1.一種常溫脫脂劑,其特征在于:其原料按重量份配比為:磷酸三鈉7 9份、三聚磷酸鈉1.5 2份、偏娃酸鈉70 110份、碳酸鈉35 40份、朽1檬酸鈉2 4份、木質素磺酸鈉4 8份、元明粉20 42份、片堿20 30份、水30 32份、聚醚26 30份、烷基酚聚氧乙烯醚100 150份、脂肪醇聚氧乙烯醚10 25份。
2.—種權利要求1所述的一種常溫脫脂劑的制備方法,其特征在于:先將磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、碳酸鈉、檸檬酸鈉、木質素磺酸鈉、元明粉準確稱重,依次放入反應釜內并攪拌至分布均勻,然后將片堿、水、聚醚加入另一容器中,充分攪拌,降溫到常溫,再將烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚依次加入反應釜中,最后將降溫到常溫的片堿、水、聚醚加入反應釜中,攪拌至分布均勻,最初的6小時內每隔半小時攪動一次,6小時后每隔I小時攪動一次,48小時后經檢驗合格即可分裝。
3.根據權利要求2所述的一種常溫脫脂劑的制備方法,其特征在于:所述的攪動一次為連續(xù)攪拌10分鐘。
4.根據權利要求2所述的一種常溫脫脂劑的制備方法,其特征在于:磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、偏硅酸鈉、碳酸鈉、檸檬酸鈉、木質素磺酸鈉和元明粉均為固體粉末,加入反應釜前先將其粉碎 。
全文摘要
本發(fā)明一種常溫脫脂劑及其制備方法,屬于金屬表面處理技術領域;提供一種冬季也可以實現(xiàn)常溫脫脂,脫脂時間短、凈洗程度高、不含有機磷的一種常溫脫脂劑及其制備方法;一種常溫脫脂劑,按重量份配比,包括磷酸三鈉7~9份、三聚磷酸鈉1.5~2份、偏硅酸鈉70~110份、碳酸鈉35~40份、檸檬酸鈉2~4份、木質素磺酸鈉4~8份、元明粉20~42份、片堿20~30份、水30~32份、聚醚26~30份、烷基酚聚氧乙烯醚100~150份、脂肪醇聚氧乙烯醚10~25份;本發(fā)明應用在金屬表面除污技術領域。
文檔編號C23G5/032GK103233239SQ20131015141
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權日2013年4月27日
發(fā)明者景陽富 申請人:景陽富