常温除油清洗剂的制备

除油除锈处理是钢铁表面涂饰前的基本工序。传统的除油除锈将热碱除油、酸性除锈分开进行,热碱除油不但能耗大、成本高,而且污染环境,对操作者身体危害大。酸性除锈虽然效果好、效率高、工艺操作简单、成本低,但也存在易过腐蚀、易氢脆等缺点。传统的除油除锈方法不仅工序多,占地面积大,废水排放量大,而且处理的质量也不理想。为了克服上述的缺点,采用除油除锈一步法,即在酸洗液中加入除油清洗剂。通过对常温除油清洗剂的研究,获得了一种常温除油清洗剂。
1 除油添加剂的组成及作用
(1)表面活性剂 除油清洗剂主要选用阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,具有良好的润滑、洗涤、渗透和乳化能力。非离子型表面活性剂在酸碱介质中比较稳定,与其他类型表面活性剂相溶性好,在各种溶剂中均有良好的溶解性。它在金属表面不发生吸附,清洗性好,残留液少。阴离子型表面活性剂的带电基团易吸附在金属表面,也可以吸附在污垢的表面,使带有相同电荷的基团互相排斥,导致粘附降低,有利于污垢的去除,洗涤后金属表面常有阴离子型表面活性剂的残留,洗净性较差。试验中采用非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂复配,以提高清洗质量。本试验采用一种新型的复合表面活性剂,主要成分是:6501、平平加、OP 10、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。
(2)助洗剂 提高?a href='http://www.b15k.com/baike/225/315630.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>透纳票砻婊钚约恋淖酆闲阅埽鹗羟逑吹闹醇脸2捎眉钚曰衔铩⒍嗑?a href='http://www.b15k.com/baike/220/260263.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>磷酸盐、羧甲基纤维素钠等。
(3)缓蚀剂 本试验采用一种复合缓蚀剂,主要成分是亚硝酸钠、硫脲、若丁等。
2 除油清洗剂的配方及其性能通过查阅大量资料,对照ZB43003—86标准,筛选除油剂、润湿剂、缓蚀剂、络合剂、增溶剂等。通过正交试验,确定了除油清洗剂的配方。各组分质量分数(%)为:表面活性剂30~50,助洗剂15~30,缓蚀剂15~30,剩余为水。
(1)清洗率 试片先在人工油污中污染,然后在不同温度下清洗,在清洗剂中浸5min,摆洗3min,测得清洗前后油污的重量变化,计算清洗率,结果见表1。

(2)去污效果 试验方法:将涂有油污的碳钢片置于清洗剂中,25℃下浸泡,用手往复摆动数次,直至表面无油污时取出,记录除油时间。去污评定方法:将除油后的碳钢片在清水中漂洗,取出观察,如试片表面有水面收缩或水斑,则说明除油不干净。清洗剂用于多种油污的除油结果见表2。
(3)缓蚀性能 分别用0号、150号砂纸将试片磨光,用无水乙醇洗涤干净后,在100±2℃下烘干,称重记作W2,然后将金属试片分别浸泡于有除油清洗剂的烧杯中,在90±2℃下浸泡2h后取出试片,用无水乙醇洗净后,在100±2℃下烘干,称重记作W1,η(%)=(W1-W2)/W1。结果见表3。由表可见除油清洗剂对金属材料无腐蚀性。
(4)温度对除油时间的影响 除油清洗剂用于M46全损耗系统用油的除油时间与温度的关系见表4。由表可见,除油清洗剂的除油能力随温度上升而增强,适当升温,可缩短除油时间。
3 工艺条件及溶液的配制
(1)工艺条件 HCl(36%)工业级280~320ml/L,除油清洗剂80~120ml/L,自来水余量,温度常温,时间15~25min。
(2)配制方法 先将所需要的盐酸和水加入槽中,然后将所需要的除油清洗剂缓慢加入槽中,搅拌均匀。
4 小 结用除油清洗剂与酸液配制成除油除锈二合一清洗液。简化了工艺流程,节省了场地和设备,也节约了化工原料和清洗用水。适用于多种油污的清洗,使用温度低,除油效率高。与高温碱液除油相比,具有用量少,成本低,操作方便,无毒,对金属无腐蚀等特点。除油除锈速度快,洗净率高,且洗净后工件表面质量好,光洁度高,无过腐蚀现象。除油清洗剂的适用性强,除可与盐酸复配外,还可与磷酸、硫酸等配合使用。清洗液调整方便,使用寿命长。
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