專利名稱：除銹添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除銹添加劑，特別涉及一種用于對(duì)鋼鐵銹件進(jìn)行化學(xué)除銹的酸洗液中的除銹添加劑。
對(duì)鋼鐵設(shè)備、元件等的除銹主要是利用酸與金屬表面的氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而除去金屬表面的氧化物。目前，所使用的酸主要是無(wú)機(jī)酸，例如硫酸、鹽酸、硝酸和磷酸。為了改進(jìn)除銹效果，通常是向其中加入各種添加劑。
中國(guó)專利85104742披露了一種除銹劑組合物，其組成為(重量份)鹽酸 7-22，六次甲基四胺 0.6-1.0，6501 0.02-0.05，TX-10 0.02-0.05，十二烷基苯磺酸鈉 0.1-0.25，乙醇 1-3，氨水 適量。
該除銹劑組合物可在常溫下除銹，可以節(jié)省能源。但是仍然存在著除銹速度慢、產(chǎn)生嚴(yán)重的刺激性氣味等缺點(diǎn)。由于其中以六次甲基四胺做緩蝕劑，在使用過(guò)程中極易分解出對(duì)人的眼、鼻、皮膚等有嚴(yán)重刺激作用的甲醛，直接影響操作者的健康，因此影響了它的廣泛使用。
中國(guó)專利89101480披露了一種除銹劑組合物，其組成為(重量份)工業(yè)鹽酸 8-23，平平加OS-150.10-0.30，月桂酸酰二乙醇胺 0.10-0.30，十八烷基聚七氧乙烯胺 0.10-0.40，工業(yè)乙醇 0.20-1.00，工業(yè)用水 其余。
據(jù)稱該組合物可以克服現(xiàn)有的酸洗劑所存在的一些缺點(diǎn)，并具有不產(chǎn)生煙霧和有害氣體、不刺激皮膚、廢液少、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，按照中國(guó)專利89101480，即先在槽內(nèi)加入計(jì)量好的水，再將計(jì)量好的平平加OS-15、緩蝕劑十八烷基聚七氧乙烯胺分別加入塑料桶內(nèi)，再依次加入凈洗劑月桂酸酰二乙醇胺、乙醇和鹽酸。按照所述的方案，很難將所述的各組分充分溶解，十八烷基聚七氧乙烯胺成塊狀浮在酸液上，而平平加OS-15則沉在液體的底部，因此并不能形成均勻的酸洗劑溶液。使用這種酸洗劑溶液，由于部分有效成分不能全部溶解，在除銹過(guò)程中不溶的塊狀部分容易被工件帶走，且在添加時(shí)產(chǎn)生較多酸霧。因此，添加劑的利用率低，而成本相應(yīng)增加。
此外，對(duì)鋼鐵設(shè)備、工件等進(jìn)行除銹處理的現(xiàn)有除銹劑都是以成品形式出售的，其包含作為除銹劑的主要成分的酸。由于酸的強(qiáng)腐蝕性，因此其包裝復(fù)雜，不便于運(yùn)輸。
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提出了一種能與酸溶液形成均勻的溶液、添加劑的利用率高、運(yùn)輸保管方便、而且能提高除銹效果的除銹添加劑。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種除銹添加劑的制備方法。
本發(fā)明的目的是由以下的技術(shù)方案完成的(1)由下述成分組成的組分A平平加OS-1515-55％(重量)，月桂酸酰二乙醇胺 15-55％(重量)，十八烷基聚七氧乙烯胺 15-65％(重量)；(2)用量為組分A總重量3-5倍的水。
本發(fā)明的除銹添加劑的制備方法包括以下步驟(1)將所選用的固體組分，即平平加OS-15和十八烷基聚七氧乙烯胺加熱使其熔化；(2)攪拌下向該熔化的混合物中加入90℃的熱水；(3)將得到的混合物冷卻至室溫至50℃，然后在攪拌下加入其他液體組分，攪拌5-10分鐘，即得到本發(fā)明的除銹添加劑。
本發(fā)明涉及一種除銹添加劑，該添加劑的組成為(1)由下述成分組成的組分A平平加OS-1515-55％(重量)，月桂酸酰二乙醇胺 15-55％(重量)，十八烷基聚七氧乙烯胺 15-65％(重量)；(2)用量為組分A的總重量的3-5倍的水。
按照本發(fā)明，所述的除銹添加劑的組分A中各組分的用量(以組分A的總重量計(jì))優(yōu)選為平平加OS-15 25-45％(重量)，月桂酸酰二乙醇胺 25-45％(重量)，十八烷基聚七氧乙烯胺 30-55％(重量)。
按照本發(fā)明的除銹添加劑中所使用的緩蝕劑可以保護(hù)金屬基體不受腐蝕，同時(shí)也抑制了酸霧的產(chǎn)生；所使用的穩(wěn)泡洗凈劑具有較強(qiáng)的起泡性，且泡沫的穩(wěn)定性好，對(duì)動(dòng)、植物、礦物油能起到乳化的作用，因而有利于清除金屬表面的油污，并且具有防銹效能；所使用的表面活性劑除具有乳化、分散、凈洗等對(duì)金屬表面進(jìn)行清洗的性能外，而且還有獨(dú)特的潤(rùn)濕功能。
本發(fā)明的除銹添加劑在除銹用的酸洗液中具有良好的溶解性能，通過(guò)將本發(fā)明的除銹添加劑與金屬，特別是鋼鐵制品的酸洗除銹液簡(jiǎn)單混合即可得到具有良好的除銹性能的除銹劑，真正具有在除銹過(guò)程中不產(chǎn)生煙霧和有害氣體，不刺激皮膚，對(duì)人體不會(huì)發(fā)生過(guò)敏等優(yōu)點(diǎn)。
此外，特別有利的是，本發(fā)明的除銹添加劑不含腐蝕性的酸并可在現(xiàn)場(chǎng)添加，操作簡(jiǎn)單并且成本低；由于不含酸，其包裝簡(jiǎn)單，可節(jié)約大量的運(yùn)輸費(fèi)用；由于與酸可以很容易地形成均勻的溶液，與中國(guó)專利89101480相比較，在其使用過(guò)程中被工件帶走的量大大減少，添加劑的利用率大大提高。相應(yīng)地，需要補(bǔ)加添加劑的時(shí)間也就相應(yīng)地延長(zhǎng)。
本發(fā)明的除銹添加劑溶液在長(zhǎng)期的儲(chǔ)存過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生分層現(xiàn)象，但這并不影響其使用效果。在使用時(shí)，只需將其略加攪拌，然后再加入到酸溶液中，即可獲得均勻的酸洗劑溶液，并具有與新鮮的除銹添加劑相同的效果。
在鹽酸類酸洗液中添加本發(fā)明的添加劑，可以大大地加快酸洗速度，容易滿足生產(chǎn)線的節(jié)拍，減小酸洗槽的長(zhǎng)度，并可在常溫下完成酸洗過(guò)程，不用鍋爐或電加熱設(shè)備，節(jié)約能源并降低成本。
本發(fā)明還涉及一種除銹添加劑的制備方法，該方法包括以下步驟(1)將所使用的固體組分，即平平加OS-15和十八烷基聚七氧乙烯胺加熱使其熔化；(2)攪拌下向該熔化的混合物中加入90℃的熱水；(3)將得到的混合物冷卻至室溫至50℃，然后在攪拌下加入其他液體組分，攪拌5-10分鐘，得到除銹添加劑。
按照本發(fā)明的方法，水的加入量應(yīng)使得最終所得到的添加劑組合物中，水與其它組分的重量比例為3-5∶1，優(yōu)選為4∶1。
本發(fā)明的除銹添加劑在酸洗液中具有良好的溶解性，能夠在使用現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)配現(xiàn)用。所述的酸洗液可以是硫酸或鹽酸，優(yōu)選是鹽酸，特別優(yōu)選是濃度為20％(重量)的稀鹽酸，添加量以酸洗液的總重量計(jì)，為4-6％(重量)。
加有本發(fā)明的除銹添加劑的酸洗液，能夠有效地通過(guò)其中的表面活性劑與凈洗劑對(duì)待處理工件表面的油污起到潤(rùn)濕、乳化、分散作用，并進(jìn)而使其從工件表面被除去；而稀鹽酸則與工件表面的氧化物發(fā)生作用，從而達(dá)到除銹效果；而其中所含有的緩蝕劑則防止待處理的工件的基體發(fā)生深度腐蝕。由于本發(fā)明的除銹添加劑能很好地溶解于酸溶液中形成均勻的溶液，因此所添加的添加劑能充分地發(fā)揮作用，起到很好的除銹防蝕效果。
與89101480相比較，本發(fā)明的除銹添加劑中不使用乙醇，這進(jìn)一步節(jié)省了費(fèi)用。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，酸洗液可以基本上完全回收利用。加有本發(fā)明的除銹添加劑的酸洗液，在對(duì)工件進(jìn)行清洗的過(guò)程中，從工件表面除掉的銹蝕物以絮狀沉淀的形式存在于酸洗液中。過(guò)濾除去所述的沉淀后，酸洗液可以重復(fù)使用。
因此，如上所述，加有本發(fā)明的除銹添加劑的酸洗液可以對(duì)金屬工件，尤其是鋼鐵制品工件進(jìn)行有效的除銹處理，在處理過(guò)程中不產(chǎn)生酸霧和有害氣體，基本上沒(méi)有廢酸液產(chǎn)生。
此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在酸洗液經(jīng)過(guò)一次或多次的使用后，其中的酸濃度和添加劑的濃度會(huì)發(fā)生下降，此時(shí)通過(guò)測(cè)定酸洗液中的酸和添加劑的濃度，添加需要量的濃酸和添加劑，使其酸濃度和添加劑的濃度保持在所需要的水平。由于本發(fā)明的添加劑能很容易地溶于酸洗液中形成均勻的溶液，因此能夠很容易地回收酸洗廢液并重復(fù)使用。
綜上所述，本發(fā)明具有很高的實(shí)用性和很多的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的使用效果。
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例1將30千克平平加OS-15(以下稱作成分I)、40千克十八烷基聚七氧乙烯胺(以下稱作成分II)加入到容器中，加熱使其熔化。攪拌下向其中加入400千克水，并攪拌5分鐘。隨后將得到的混合物冷卻到室溫，攪拌下向其中加入30千克月桂酸酰二乙醇胺(以下稱作成分III)，攪拌40分鐘，即得到除銹添加劑，為均勻的乳白色溶液。
實(shí)施例2-9重復(fù)實(shí)施例1的步驟，只是原料用量如表1所示。
表1*
*各成分用量均為千克。
比較實(shí)施例(中國(guó)專利89101480)將98.6重量份的20％(重量)的鹽酸加入到容器中，于攪拌下向其中加入0.3重量份的平平加OS-15和0.3重量份十八烷基聚七氧乙烯胺，隨后加入0.3重量份月桂酸酰二乙醇胺、0.7重量份乙醇，繼續(xù)攪拌1小時(shí)。得到的混合物為非均相混合物，有部分平平加OS-15沉于容器的底部，有部分十八烷基聚七氧乙烯胺則浮于液面之上。
試驗(yàn)例取實(shí)施例1制得的添加劑，以5％(重量)的量加入到20％的鹽酸水溶液中，攪拌后即得到均勻的溶液。在一酸洗槽中加入3噸的所得到的酸洗液，用本領(lǐng)域通用的方法對(duì)1mm帶鋼進(jìn)行除銹處理，清洗后的帶鋼表面達(dá)到瑞典Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。所述的酸洗槽中的酸洗液可對(duì)300噸所述的帶鋼進(jìn)行除銹處理，清洗效果仍能達(dá)到瑞典Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在清洗了300噸所述的帶鋼后，通過(guò)向所述的酸洗液中添加本發(fā)明的除銹添加劑(如實(shí)施例1所述的添加劑)，并補(bǔ)充所消耗的酸后，可繼續(xù)對(duì)帶鋼進(jìn)行除銹處理。
比較試驗(yàn)例取比較實(shí)施例制得的酸洗液3噸加入到如試驗(yàn)例所述的相同的酸洗槽中，用試驗(yàn)例中所述相同的方法對(duì)相同的1mm帶鋼進(jìn)行除銹處理，清洗后的帶鋼表面達(dá)到瑞典Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在清洗效果必需達(dá)到瑞典Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，所述的酸洗槽中的酸洗液只能對(duì)約225噸所述的帶鋼進(jìn)行除銹處理。要使清洗效果達(dá)到瑞典Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)必需添加額外的添加劑和酸。
從上述的試驗(yàn)例和比較例可以看出，采用基本上相同濃度的酸洗液、添加劑，按照本發(fā)明，添加劑的利用率明顯要高于中國(guó)專利89101480的酸洗液中添加劑的利用率。換句話說(shuō)，添加有本發(fā)明的除銹添加劑的酸洗液，在使清洗效果滿足瑞典Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，添加劑的補(bǔ)加周期大大延長(zhǎng)。另外，加有本發(fā)明的除銹添加劑的酸洗液，表面清洗質(zhì)量也大大提高。
權(quán)利要求
1.一種除銹添加劑，其組成為(1)由下述成分組成的組分A平平加OS-1515-55％(重量)，月桂酸酰二乙醇胺15-55％(重量)，十八烷基聚七氧乙烯胺15-65％(重量)；(2)用量為組分A的總重量的3-5倍的水。
2.如權(quán)利要求1所述的除銹添加劑，其中所述的組分A中各組分的用量為平平加OS-1525-45％(重量)，月桂酸酰二乙醇胺25-45％(重量)，十八烷基聚七氧乙烯胺30-55％(重量)。
3.一種除銹添加劑的制備方法，包括以下步驟(1)將所選用的固體組分，即平平加OS-15和十八烷基聚七氧乙烯胺加熱使其熔化；(2)攪拌下向該熔化的混合物中加入90℃的熱水；(3)將得到的混合物冷卻至室溫至50℃，然后在攪拌下加入其他液體組分，攪拌5-10分鐘，即得到除銹添加劑。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，水的加入量應(yīng)使得最終得到的添加劑中水與其它三種組分的重量比例為3-5∶1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種除銹添加劑，其組成為由15-55％(重量)平平加OS-15、15-55％(重量)月桂酸酰二乙醇胺和15-65％(重量)十八烷基聚七氧乙烯胺組成的組分A，以及用量為組分A總重量3-5倍的水。本發(fā)明還涉及制備該除銹添加劑的方法。
文檔編號(hào)C23G1/18GK1138108SQ9510555
公開日1996年12月18日 申請(qǐng)日期1995年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月14日
發(fā)明者郭利民, 林振平 申請(qǐng)人:郭利民, 林振平