一種鋼鐵表面水性除油劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼鐵表面水性除油劑及其制備方法，由以下組分按重量份數(shù)配比制成：聚氧乙烯脂肪醇醚22～46份、聚氧乙烯烷基酚醚18～38份、碳酸鈉16～36份、氫氧化鈉13～32份、十二烷基硫酸酯乙醇胺13～30份、氯化鉀6～18份、氯化鈉7～21份、磷酸12～25份、硝酸鎳9～22、納米二氧化鈦14～35份、納米磷酸鉀15～28份、水28～46份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)本發(fā)明所述除油劑去污效果優(yōu)于其他水基除油劑，能在常溫下經(jīng)短時(shí)間浸泡完全除凈鋼鐵表面油污；(2)本發(fā)明所述除油劑耐酸性好，能夠同鹽酸、硫酸、硝酸或磷酸等搭配使用；(3)本發(fā)明所述除油劑中不含有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境無危害。
【專利說明】
一種鋼鐵表面水性除油劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及鋼鐵表面處理領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼鐵表面水性除油劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵表面在涂(鍍)覆前，水劑除油的現(xiàn)用方法有:化學(xué)除油、電化學(xué)除油、除油除 銹磷化鈍化"四合一"除油，除油除銹"二合一"除油及用金屬油污清洗劑除油等。這些除油 方法存在的共性問題是:使用時(shí)必須加熱，常溫下除油效果較差，不能滿足電鍍前、涂漆前 和噴塑前洗凈度要求高的表面處理。在化學(xué)除油和電化學(xué)除油的工藝規(guī)范中，處理溫度為 60~90°C，常溫下無法除盡油污。
[0003] 近年來研究和推廣應(yīng)用的"四合一"和"二合一"處理劑，雖然除油方法比較簡便， 但除油效果并不理想，即使在50~60°C下使用，也難完全除凈油污，只能作漆前表面處理 (烤漆除外），不能用于電鍍前和噴塑前鋼鐵表面預(yù)處理。采用金屬清洗劑除油時(shí)，也是加熱 使用效果較好，常溫使用效果較差。除油時(shí)一般需用手工擦洗、超聲波震蕩或壓力噴射，以 增強(qiáng)除油效果。僅僅依靠浸漬除油很難在短時(shí)間內(nèi)除凈油污。
[0004] 大多數(shù)單位不具備壓力噴射清洗和超聲波清洗條件，一般除油件的結(jié)構(gòu)和形狀比 較復(fù)雜，手工擦洗比較困難，且費(fèi)力費(fèi)時(shí)。因此，許多單位都在尋求通過常溫浸漬就能除凈 油污的鋼鐵表面常溫除油劑。
[0005] 但是去污作用是一個(gè)復(fù)雜的物化過程，影響因素較多，除了溫度、水質(zhì)等因素外， 提高去污效果的關(guān)鍵是表面活性劑、助洗劑的選擇及合理配比。選擇表面活性劑時(shí)主要是 根據(jù)其物性與常溫去污力的關(guān)系來確定，而表面活性劑的物性與結(jié)構(gòu)有關(guān)。如有支鏈憎水 基的表面活性劑，由于支鏈憎水基的空間位置，在界面吸附層的排列不如直連那么緊密而 影響去污力。
[0006] 此外，現(xiàn)有技術(shù)中的許多除油劑因其不易溶于水，或含有易對(duì)水體造成污染的物 質(zhì)而被限制使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，獲得一種能夠有效去除鋼 鐵表面的油漬，且對(duì)水體無污染的除油劑，本發(fā)明提供了一種鋼鐵表面水性除油劑及其制 備方法。
[0008] 技術(shù)方案:一種鋼鐵表面水性除油劑，由以下組分按重量份數(shù)配比制成：聚氧乙烯 脂肪醇醚22~46份、聚氧乙烯烷基酚醚18~38份、碳酸鈉16~36份、氫氧化鈉13~32份、十 二烷基硫酸酯乙醇胺13~30份、氯化鉀6~18份、氯化鈉7~21份、磷酸12~25份、硝酸鎳9~ 22、納米二氧化鈦14~35份、納米磷酸鉀15~28份、水28~46份。
[0009] 優(yōu)選的，所述鋼鐵表面水性除油劑由以下組分按重量份數(shù)配比制成：聚氧乙烯脂 肪醇醚38份、聚氧乙烯烷基酚醚32份、碳酸鈉30份、氫氧化鈉26份、十二烷基硫酸酯乙醇胺 24份、氯化鉀13份、氯化鈉15份、磷酸21份、硝酸鎳16、納米二氧化鈦28份、納米磷酸鉀22份、 水42份。
[0010] -種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，包含以下步驟：
[0011] (1)將納米二氧化鈦、納米磷酸鉀加入水中，置于超聲攪拌器中，溫度為35~45°C， 功率為19.4~20.8kHZ，攪拌7~19分鐘；
[0012] (2)向步驟（1)所述超聲攪拌器中加入聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十 二烷基硫酸酯乙醇胺，超聲攪拌器中溫度升至48~56°C，超聲功率為19.4~21.5kHZ，攪拌 時(shí)間為22~38分鐘，制得納米鍍液；
[0013] (3)將碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鉀、氯化鈉、磷酸和硝酸鎳與水混合，加入高壓反應(yīng) 釜中，在壓力為2.9~5.4MPa，溫度為268~480°C條件下反應(yīng)35~55分鐘，制得基礎(chǔ)鍍液；
[0014] (4)將步驟(3)制得的基礎(chǔ)鍍液加入步驟(2)獲得的納米鍍液中，置于超聲攪拌器 中，在溫度為45~58°C，功率為18.7~21.9kHZ條件下反應(yīng)30~55分鐘，即可制得鋼鐵表面 水性除油劑。
[0015] 優(yōu)選的，步驟⑴中將納米二氧化鈦、納米磷酸鉀加入水中，置于超聲攪拌器中，溫 度為41°C，功率為20.1kHZ，攪拌14分鐘。
[0016]優(yōu)選的，步驟(2)中向步驟（1)所述超聲攪拌器中加入聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙 烯烷基酚醚、十二烷基硫酸酯乙醇胺，超聲攪拌器中溫度升至50 °C，超聲功率為20.8kHZ，攪 拌時(shí)間為32分鐘，制得納米鍍液。
[0017]優(yōu)選的，步驟(3)中將碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鉀、氯化鈉、磷酸和硝酸鎳與水混合， 加入高壓反應(yīng)釜中，在壓力為4.2MPa，溫度為428 °C條件下反應(yīng)50分鐘，制得基礎(chǔ)鍍液。
[0018] 優(yōu)選的，步驟(4)中將步驟(3)制得的基礎(chǔ)鍍液加入步驟(2)獲得的納米鍍液中，置 于超聲攪拌器中，在溫度為52°C，功率為20.4kHZ條件下反應(yīng)48分鐘，即可制得鋼鐵表面水 性除油劑。
[0019] 有益效果：（1)本發(fā)明所述除油劑去污效果優(yōu)于其他水基除油劑，能在常溫下經(jīng)短 時(shí)間浸泡完全除凈鋼鐵表面油污；（2)本發(fā)明所述除油劑耐酸性好，能夠同鹽酸、硫酸、硝酸 或磷酸等搭配使用；（3)本發(fā)明所述除油劑中不含有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境無危害。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例1
[0021] -種鋼鐵表面水性除油劑，由以下組分按重量份數(shù)配比制成：聚氧乙烯脂肪醇醚 22份、聚氧乙烯烷基酚醚18份、碳酸鈉16份、氫氧化鈉13份、十二烷基硫酸酯乙醇胺13份、氯 化鉀6份、氯化鈉7份、磷酸12份、硝酸鎳9份、納米二氧化鈦14份、納米磷酸鉀15份、水28份。 [0022] 一種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，包含以下步驟：
[0023] (1)將納米二氧化鈦、納米磷酸鉀加入水中，置于超聲攪拌器中，溫度為35°C，功率 為19.4kHZ，攪拌7分鐘；
[0024] (2)向步驟（1)所述超聲攪拌器中加入聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十 二烷基硫酸酯乙醇胺，超聲攪拌器中溫度升至48°C，超聲功率為19.4kHZ，攪拌時(shí)間為22分 鐘，制得納米鏈液；
[0025] (3)將碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鉀、氯化鈉、磷酸和硝酸鎳與水混合，加入高壓反應(yīng) 釜中，在壓力為2.9MPa，溫度為268°C條件下反應(yīng)35分鐘，制得基礎(chǔ)鍍液；
[0026] (4)將步驟(3)制得的基礎(chǔ)鍍液加入步驟(2)獲得的納米鍍液中，置于超聲攪拌器 中，在溫度為45°C，功率為18.7kHZ條件下反應(yīng)30分鐘，即可制得鋼鐵表面水性除油劑。 [0027] 實(shí)施例2
[0028] -種鋼鐵表面水性除油劑，由以下組分按重量份數(shù)配比制成：聚氧乙烯脂肪醇醚 38份、聚氧乙烯烷基酚醚32份、碳酸鈉30份、氫氧化鈉26份、十二烷基硫酸酯乙醇胺24份、氯 化鉀13份、氯化鈉15份、磷酸21份、硝酸鎳16、納米二氧化鈦28份、納米磷酸鉀22份、水42份。 [0029] 一種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，包含以下步驟：
[0030] (1)將納米二氧化鈦、納米磷酸鉀加入水中，置于超聲攪拌器中，溫度為41°C，功率 為20.1 kHZ，攪拌14分鐘；
[0031] (2)向步驟（1)所述超聲攪拌器中加入聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十 二烷基硫酸酯乙醇胺，超聲攪拌器中溫度升至50 °C，超聲功率為20.8kHZ，攪拌時(shí)間為32分 鐘，制得納米鏈液；
[0032] (3)將碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鉀、氯化鈉、磷酸和硝酸鎳與水混合，加入高壓反應(yīng) 釜中，在壓力為4.2MPa，溫度為428 °C條件下反應(yīng)50分鐘，制得基礎(chǔ)鍍液；
[0033] (4)將步驟(3)制得的基礎(chǔ)鍍液加入步驟(2)獲得的納米鍍液中，置于超聲攪拌器 中，在溫度為52°C，功率為20.4kHZ條件下反應(yīng)48分鐘，即可制得鋼鐵表面水性除油劑。 [0034] 實(shí)施例3
[0035] -種鋼鐵表面水性除油劑，由以下組分按重量份數(shù)配比制成：聚氧乙烯脂肪醇醚 46份、聚氧乙烯烷基酚醚38份、碳酸鈉36份、氫氧化鈉32份、十二烷基硫酸酯乙醇胺30份、氯 化鉀18份、氯化鈉21份、磷酸25份、硝酸鎳22、納米二氧化鈦35份、納米磷酸鉀28份、水46份。
[0036] -種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，包含以下步驟：
[0037] (1)將納米二氧化鈦、納米磷酸鉀加入水中，置于超聲攪拌器中，溫度為45°C，功率 為20.8kHZ，攪拌19分鐘；
[0038] (2)向步驟（1)所述超聲攪拌器中加入聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十 二烷基硫酸酯乙醇胺，超聲攪拌器中溫度升至56°C，超聲功率為21.5kHZ，攪拌時(shí)間為38分 鐘，制得納米鏈液；
[0039] (3)將碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鉀、氯化鈉、磷酸和硝酸鎳與水混合，加入高壓反應(yīng) 釜中，在壓力為5.4MPa，溫度為480°C條件下反應(yīng)55分鐘，制得基礎(chǔ)鍍液；
[0040] (4)將步驟(3)制得的基礎(chǔ)鍍液加入步驟(2)獲得的納米鍍液中，置于超聲攪拌器 中，在溫度為58°C，功率為21.9kHZ條件下反應(yīng)55分鐘，即可制得鋼鐵表面水性除油劑。
[0041] 對(duì)實(shí)施例1~3制備獲得的鋼鐵表面水性除油劑進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果如下表所示：
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋼鐵表面水性除油劑，其特征在于，由以下組分按重量份數(shù)配比制成:聚氧乙烯 脂肪醇醚22~46份、聚氧乙烯烷基酚醚18~38份、碳酸鈉16~36份、氫氧化鈉13~32份、十 二烷基硫酸酯乙醇胺13~30份、氯化鉀6~18份、氯化鈉7~21份、磷酸12~25份、硝酸鎳9~ 22、納米二氧化鈦14~35份、納米磷酸鉀15~28份、水28~46份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵表面水性除油劑，其特征在于，由以下組分按重量份 數(shù)配比制成:聚氧乙烯脂肪醇醚38份、聚氧乙烯烷基酚醚32份、碳酸鈉30份、氫氧化鈉26份、 十二烷基硫酸酯乙醇胺24份、氯化鉀13份、氯化鈉15份、磷酸21份、硝酸鎳16、納米二氧化鈦 28份、納米磷酸鉀22份、水42份。3. 權(quán)利要求1所述的一種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，其特征在于，包含以下步 驟： (1) 將納米二氧化鈦、納米磷酸鉀加入水中，置于超聲攪拌器中，溫度為35~45°C，功率 為19.4~20.8kHZ，攪拌7~19分鐘； (2) 向步驟（1)所述超聲攪拌器中加入聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十二烷 基硫酸酯乙醇胺，超聲攪拌器中溫度升至48~56°C，超聲功率為19.4~21.5kHZ，攪拌時(shí)間 為22~38分鐘，制得納米鍍液； (3) 將碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鉀、氯化鈉、磷酸和硝酸鎳與水混合，加入高壓反應(yīng)釜中， 在壓力為2.9~5.4MPa，溫度為268~480°C條件下反應(yīng)35~55分鐘，制得基礎(chǔ)鍍液； (4) 將步驟(3)制得的基礎(chǔ)鍍液加入步驟(2)獲得的納米鍍液中，置于超聲攪拌器中，在 溫度為45~58°C，功率為18.7~21.9kHZ條件下反應(yīng)30~55分鐘，即可制得鋼鐵表面水性除 油劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，其特征在于，步驟（1) 中將納米二氧化鈦、納米磷酸鉀加入水中，置于超聲攪拌器中，溫度為41 °C，功率為 20.1kHZ，攪拌14分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，其特征在于，步驟(2) 中向步驟(1)所述超聲攪拌器中加入聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、十二烷基硫酸 酯乙醇胺，超聲攪拌器中溫度升至50°C，超聲功率為20.8kHZ，攪拌時(shí)間為32分鐘，制得納米 鍍液。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，其特征在于，步驟(3) 中將碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鉀、氯化鈉、磷酸和硝酸鎳與水混合，加入高壓反應(yīng)釜中，在壓 力為4.2MPa，溫度為428 °C條件下反應(yīng)50分鐘，制得基礎(chǔ)鍍液。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼鐵表面水性除油劑的制備方法，其特征在于，步驟(4) 中將步驟(3)制得的基礎(chǔ)鍍液加入步驟(2)獲得的納米鍍液中，置于超聲攪拌器中，在溫度 為52°C，功率為20.4kHZ條件下反應(yīng)48分鐘，即可制得鋼鐵表面水性除油劑。
【文檔編號(hào)】C23G1/24GK105839124SQ201610373363
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】灝や負(fù), 尤為
【申請(qǐng)人】無錫伊佩克科技有限公司