本發(fā)明屬于金屬除銹、防銹
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝。
背景技術(shù)：
：除銹處理是鋼鐵表面涂飾前的基本工序。除銹方法大致可分為機(jī)械法和化學(xué)法二大類，它們各具其特點(diǎn)，適用于不同場(chǎng)合。其中，化學(xué)法具有效果好、效率高、工藝操作簡(jiǎn)單、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)上獲得了廣泛應(yīng)用?；瘜W(xué)除銹中常見的方式是利用除銹液，比如酸等對(duì)鋼鐵表面進(jìn)行清洗。不同的酸其價(jià)格不同，常用的是價(jià)格較低的硫酸和鹽酸。硫酸危險(xiǎn)性大，而且酸洗后水洗不容易洗凈，遺留的殘酸易影響表面處理的后續(xù)工序，因此實(shí)際生產(chǎn)中更多的是用鹽酸。鋼制件表面處理用鹽酸除銹的工藝過程是，首先將鋼制件在常溫、濃度一般在15-20%的鹽酸溶液酸洗槽中浸泡，時(shí)間一般在30分鐘至2小時(shí)，然后在水洗槽中用流動(dòng)的清水進(jìn)行漂洗，這樣即完成了除銹前處理過程。但鋼制件鹽酸酸洗存在三個(gè)環(huán)境污染問題：產(chǎn)生較多的酸霧、大量酸性漂洗水及濃度7%以上的廢酸，不但對(duì)環(huán)境造成一定的污染，而且因?yàn)樗嵯窜囬g環(huán)境惡劣，近年來雇傭酸洗操作工人變得極為困難，因此，必須采取為了解決鹽酸除銹存在的環(huán)境污染問題，人們發(fā)明了很多方法。對(duì)于防止酸霧，一般主要有三種方法：一是通過設(shè)置在酸洗槽沿的抽風(fēng)口把酸霧吸入酸霧凈化塔來凈化酸霧，二是在酸洗液表面覆蓋酸霧抑制劑，三是降低鹽酸的濃度到10%以下。酸霧凈化塔和酸霧抑制劑目前已經(jīng)屬于公知的技術(shù)，雖然也不斷有專利技術(shù)公開，例如，CN034589、CN1010419、CN1O1210330、CN1O2443813、CN1O1864624、CN1O1810352及CN1O2260875等，公開了由各種緩蝕劑、表面活性劑及絡(luò)合劑等組成的酸洗抑霧添加劑；CN100570007、CN1O1298681及CN1O1569823公開了密閉酸洗槽及酸霧回收裝置等。但這兩種處理酸霧方式都存在當(dāng)鋼制件從酸洗槽提出時(shí)產(chǎn)生的酸霧無法解決的問題。因此，最有效的解決酸霧的方法還是降低鹽酸濃度到10%以下。中國專利CN1039850公開了一種低酸濃度的除銹劑配方：酸濃度8-12%，15-200g/L鐵(III)離子，此種除銹劑實(shí)際應(yīng)用中由于配方過于簡(jiǎn)單，存在鋼基體過腐蝕，需要強(qiáng)力沖洗才能去除疏松的銹層，因此要產(chǎn)生大量的漂洗水。綜上所述，目前對(duì)于鋼制件電鍍及熱浸鍍工藝的前處理除銹，不是存在酸霧，就是需要大量漂洗水，采用鹽酸進(jìn)行除銹的工藝已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有除銹的發(fā)展要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝，該除銹方法過程中不產(chǎn)生酸霧，其所使用的除銹劑除銹完全、不傷基體、溶液穩(wěn)定性好、高效快速。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝，用于除銹的除銹劑由以下重量份數(shù)的原料制成：復(fù)合有機(jī)酸20～30份，聚甲基丙烯酸5～10份，鉻酐6～12份，表面活性劑10～20份,葡萄糖酸鈉3～6份，三乙醇胺1～3份，聚丙烯酰胺1～3份，1,4-丁炔二醇1～2份，氯化鈉0.01～0.1份，功能助劑0.5～2份，水70～90份；其中，所述復(fù)合有機(jī)酸為環(huán)烷酸與酒石酸按重量比為1：1～2組成，所述除銹劑的pH為6.0左右，密度為0.9～1.2g/cm3；所述除銹的工藝包括以下步驟：首先，將除銹劑加入除銹槽中，并將需要清洗的鋼鐵件浸入除銹劑中，開啟微波，在微波的輻射下進(jìn)行除銹處理；然后，將上述除銹處理的鋼鐵件從除銹槽中提出再浸入到漂洗水槽內(nèi)的清水中進(jìn)行漂洗，漂洗結(jié)束后將鋼鐵件從漂洗水槽內(nèi)提出便完成除銹。所述表面活性劑為非離子型表面活性劑和陰離子型表面活性劑以質(zhì)量比1：1復(fù)配而成，所述非離子型表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種；所述的陰離子型表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉。所述功能助劑為防凍劑、消泡劑、增溶劑增稠劑中的一種或多種。所述微波輻照采用微波發(fā)生器1250±50MHz，輻照時(shí)間為100～200秒。所述漂洗水槽上連接有pH值監(jiān)測(cè)控制裝置與能夠?qū)崟r(shí)循環(huán)的過濾裝置，所述pH值監(jiān)測(cè)控制裝置內(nèi)裝有堿性物質(zhì)；并通過pH值監(jiān)測(cè)控制裝置將漂洗水槽內(nèi)的清水的pH值控制7左右。所述的堿性物質(zhì)包括氨水、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀。所述除銹劑的制備方法包括如下步驟：（1）按重量份數(shù)，在反應(yīng)釜中先加1/2的水，然后以100-150轉(zhuǎn)/分鐘速度邊攪拌邊依次加入復(fù)合有機(jī)酸、聚甲基丙烯酸、鉻酐、葡萄糖酸鈉、氯化鈉、功能助劑，并加熱至40～50℃，保溫30～60min，放冷；（2）往步驟（1）混合物中加入重量份數(shù)的三乙醇胺、聚丙烯酰胺和1,4-丁炔二醇，攪拌使其充分溶解；（3）加入表面活性劑至步驟(2)中的混合溶液中，然后兌剩余1/2水；啟動(dòng)攪拌裝置，30-50轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘，靜置，即得所述除銹劑。本發(fā)明的技術(shù)效果為：（1）本發(fā)明除銹劑不使用鹽酸，即從源頭減少酸霧產(chǎn)生，其水溶性好，水解穩(wěn)定性高，粘溫性能好，粘度指數(shù)高，可壓縮性小；除銹劑中未使用對(duì)人體有害的物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，為一種環(huán)保型除銹劑；（2）本發(fā)明采用復(fù)合有機(jī)酸為主，并配以各種功能成分，所制備的除銹劑除銹性能十分優(yōu)異；其中，聚甲基丙烯酸可以起到破壞鐵銹內(nèi)部基體結(jié)構(gòu)的作用，從而可以增大鐵銹與除銹劑的接觸面，加快除銹的速率，除銹更加徹底，三乙醇胺和聚丙烯酰胺配合使用能夠有效減小溶液對(duì)金屬表面的腐蝕性；本發(fā)明除銹劑有效地恢復(fù)金屬基體表面光澤，無過腐蝕和氫脆現(xiàn)象產(chǎn)生；（3）本發(fā)明除銹劑的pH值約為6.0，趨于中性，從而從源頭避免了對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)產(chǎn)生任何形式的腐蝕；（4）本發(fā)明采用微波除銹方法，克服了除銹劑在常態(tài)除銹時(shí)間過長(zhǎng)、除銹不徹底等技術(shù)不足。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述：實(shí)施例1一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝，其中，用于除銹的除銹劑由以下重量份數(shù)的原料制成：復(fù)合有機(jī)酸20份，聚甲基丙烯酸5份，鉻酐6份，壬基酚聚氧乙烯醚5份,十二烷基苯磺酸鈉5份，葡萄糖酸鈉3份，三乙醇胺1份，聚丙烯酰胺1份，1,4-丁炔二醇1份，氯化鈉0.01份，消泡劑0.2份，增溶劑0.3份，水70份；其中，所述復(fù)合有機(jī)酸為環(huán)烷酸與酒石酸按重量比為1：1組成。實(shí)施例2一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝，其中，用于除銹的除銹劑由以下重量份數(shù)的原料制成：復(fù)合有機(jī)酸30份，聚甲基丙烯酸10份，鉻酐12份，辛基酚聚氧乙烯醚10份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉10份，葡萄糖酸鈉6份，三乙醇胺3份，聚丙烯酰胺3份，1,4-丁炔二醇2份，氯化鈉0.1份，防凍劑0.3份，消泡劑0.3份，水90份；其中，所述復(fù)合有機(jī)酸為環(huán)烷酸與酒石酸按重量比為1：2組成。實(shí)施例3一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝，其中，用于除銹的除銹劑由以下重量份數(shù)的原料制成：復(fù)合有機(jī)酸25份，聚甲基丙烯酸8份，鉻酐9份，脂肪醇聚氧乙烯醚10份,十二烷基苯磺酸鈉5份，葡萄糖酸鈉5份，三乙醇胺2份，聚丙烯酰胺2份，1,4-丁炔二醇1.5份，氯化鈉0.06份，增溶劑0.4份，增稠劑0.4份，水80份；其中，所述復(fù)合有機(jī)酸為環(huán)烷酸與酒石酸按重量比為1：1.5組成。實(shí)施例4一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝，其中，用于除銹的除銹劑由以下重量份數(shù)的原料制成：復(fù)合有機(jī)酸28份，聚甲基丙烯酸7份，鉻酐10份，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺10份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉6份，葡萄糖酸鈉5份，三乙醇胺3份，聚丙烯酰胺2份，1,4-丁炔二醇1.2份，氯化鈉0.04份，功能助劑1.2份，水82份；其中，所述復(fù)合有機(jī)酸為環(huán)烷酸與酒石酸按重量比為1：1.2組成。實(shí)施例5一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝，其中，用于除銹的除銹劑由以下重量份數(shù)的原料制成：復(fù)合有機(jī)酸24份，聚甲基丙烯酸7份，鉻酐8份，辛基酚聚氧乙烯醚5份,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉7份，葡萄糖酸鈉4份，三乙醇胺1.3份，聚丙烯酰胺1.4份，1,4-丁炔二醇1.2份，氯化鈉0.06份，消泡劑0.6份，增稠劑0.4份，水78份；其中，所述復(fù)合有機(jī)酸為環(huán)烷酸與酒石酸按重量比為1：1.6組成。實(shí)施例6一種取代鹽酸除銹的環(huán)保工藝，其中，用于除銹的除銹劑由以下重量份數(shù)的原料制成：復(fù)合有機(jī)酸26份，聚甲基丙烯酸9份，鉻酐11份，壬基酚聚氧乙烯醚6份,十二烷基苯磺酸鈉8份，葡萄糖酸鈉5份，三乙醇胺2，聚丙烯酰胺2份，1,4-丁炔二醇2份，氯化鈉0.07份，防凍劑0.5份，增溶劑0.5份，水84份；其中，所述復(fù)合有機(jī)酸為環(huán)烷酸與酒石酸按重量比為1：1.8組成。實(shí)施例7實(shí)施例1-6所述除銹劑的制備方法包括如下步驟：（1）按重量份數(shù)，在反應(yīng)釜中先加1/2的水，然后以120轉(zhuǎn)/分鐘速度邊攪拌邊依次加入復(fù)合有機(jī)酸、聚甲基丙烯酸、鉻酐、葡萄糖酸鈉、氯化鈉、功能助劑，并加熱至45℃，保溫45min，放冷；（2）往步驟（1）混合物中加入重量份數(shù)的三乙醇胺、聚丙烯酰胺和1,4-丁炔二醇，攪拌使其充分溶解；（3）加入表面活性劑至步驟(2)中的混合溶液中，然后兌剩余1/2水；啟動(dòng)攪拌裝置，40轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘，靜置，即得所述除銹劑。實(shí)施例8對(duì)實(shí)施例1-6的除銹劑進(jìn)行性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，測(cè)試工藝：首先，將除銹劑加入除銹槽中，并將需要清洗的鋼鐵件浸入除銹劑中，開啟微波，在微波的輻射下進(jìn)行除銹處理；然后，將上述除銹處理的鋼鐵件從除銹槽中提出再浸入到漂洗水槽內(nèi)的清水中進(jìn)行漂洗，漂洗結(jié)束后將鋼鐵件從漂洗水槽內(nèi)提出便完成除銹。所述微波輻照采用微波發(fā)生器1250MHz，輻照時(shí)間為150秒。其測(cè)試結(jié)果如下表1：銹跡清除率（%）除銹時(shí)間（s）對(duì)鋼鐵件表面的影響實(shí)施例196.3185表面光潔，無影響實(shí)施例297.2190表面光潔，無影響實(shí)施例395.5180表面光潔，無影響實(shí)施例496.8195表面光潔，無影響實(shí)施例594.7200表面光潔，無影響實(shí)施例695.3175表面光潔，無影響由表1可以看出本發(fā)明所制備的除銹劑除銹性能十分優(yōu)異，除銹時(shí)間非常短，同時(shí)除銹率十分高，有效地恢復(fù)金屬基體表面光澤，極具應(yīng)用前景。最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3