技术领域
[0001] 本
发明涉及金属
表面处理领域,具体涉及一种盐酸添加剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 利用
酸溶液去除
钢铁表面上的
氧化皮和锈蚀物的方法称为
酸洗。是清洁金 属表面的一种方法。一般将制件浸入
硫酸等的
水溶液,以除去金属表面的氧化 物等
薄膜。是电
镀、搪瓷、
轧制等工艺的前处理或中间处理,现阶段采取的工 艺流程一般采用,先化学除油,后流水洗涤,再进行第一步酸洗,第一步酸洗 之后流水洗涤再进行第二步酸洗,后经流水洗涤转入下道工序,整个过程较为 复杂,且容易造成资源的浪费。
[0003] 酸洗除锈在
金属加工、
机械加工制造等行业是最普遍的工序,现在使用的 最多的酸洗液是由盐酸配制的,盐酸用于除锈具有速度快、
质量好等优点,但 是盐酸容易挥发,在使用过程中会出现大量酸雾,不仅对操作工人造成身体伤 害,同时对车间设备造成严重的
腐蚀,且难以去除钢铁表面的积油和积
碳。
发明内容
[0004] 本发明要解决的问题是提供一种能够除油除碳、不易起酸雾的、性能稳定、 操作简单、用量小、效率高、无毒无臭、对环境无污染的盐酸添加剂及其制备 方法。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种盐酸添加剂,所述 盐酸添加剂(以质量百分比计)包括:缓蚀助剂4-8%、稳定剂0.5-1.5%、成膜 剂2-15%、阴离子
表面活性剂4-20%、非离子表面活性剂0.1-10%、除积炭剂 10-20%、丙二醇0-10%,其余为蒸馏水。
[0006] 进一步的,所述除积炭剂由高氯酸
钾、过氧化钠和高锰酸钾按照物质的量 之比为2:2:3混合制成。
[0007] 进一步的,所述缓蚀助剂是
硅酸钠、偏
硅酸钠或
柠檬酸的一种或几种。
[0008] 进一步的,所述稳定剂是EDTA、
酒石酸或酒石酸盐的一种或几种。
[0009] 进一步的,所述成膜剂是C12-18脂肪醇或C12-18
脂肪酸。
[0010] 进一步的,所述非离子表面活性剂是辛基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯 醚、壬基酚聚氧乙烯醚的一种或几种。
[0011] 进一步的,所述阴离子表面活性剂是月桂基
硫酸盐、
磷酸酯盐的一种或几 种。
[0012] 进一步的,还包括0.1-10%的清香剂,所述清香剂包括茶树精油和茶多酚。
[0013] 盐酸添加剂的制备方法,包括如下步骤:
[0014] 步骤一:首先按照上述质量百分比称取各种原料,将蒸馏水加热到60℃然 后向其中依次加入除积炭剂、丙二醇、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、 稳定剂和缓蚀助剂,充分搅拌溶解均匀,得到反应液A;
[0015] 步骤二:在25℃-60℃内,将所述成膜剂加热到熔融状态,并持续搅拌;
[0016] 步骤三:在搅拌条件下,将步骤二所述的熔融态成膜剂缓慢加入所述反应 液A中,持续搅拌,得到反应液B,继续搅拌,待反应液B黏度不再继续增大 为止,得到反应液C;
[0017] 步骤四:将步骤三中反应液C在室温下冷却1h,进行装罐密封,得到盐酸 添加剂成品。
[0018] 进一步地,使用时将所述步骤四中的盐酸添加剂成品与混合酸按照体积比 1:80进行混合,得到酸洗液,所述混合酸为硫酸、
硝酸、盐酸、
氢氟酸的一 种或两种。
[0019] 与
现有技术相比,本发明具有的优点和积极效果是:
[0020] 1.本发明提供的一种盐酸添加剂由高效特殊抑雾成分、增效成分、除油成 分、和除碳成分等有机复配而成,性能稳定、操作简单、用量小、效率高、无 毒无臭、对环境无污染,除锈,除氧化皮、和底层积碳、油
碳效率快,使用安 全,更为适应用户的需要。
[0021] 2.本发明提供的一种盐酸添加剂主要用于高浓度酸的整体抑雾、去除积碳、 顽固积碳处理,盐酸添加剂能有效的抑制酸雾的产生,减轻酸雾对人体的危害, 大大改善生产环境,特别适用于盐酸、硝酸、氢氟酸体系,本发明提供的盐酸 添加剂能够最大程度上激活酸洗液中的游离酸,使有效成分达到最大活性,从 而缩短了酸洗时间,金属表面有轻度油污不用清除,可以直接带油酸洗除锈, 在酸洗的同时去除轻度油污和积碳,使用更加高效,从而达到增加产量的效果。
具体实施方式
[0022] 为了更好的理解本发明,下面结合具体
实施例对本发明进行进一步的描述。
[0023] 实施例1:
[0024] 盐酸添加剂包括:硅酸钠40g、酒石酸5g、C12-14脂肪醇20g、月桂基硫酸钠 40g、月桂醇聚氧乙烯醚1g、除积炭剂100g,蒸馏水794g。
[0025] 盐酸添加剂的制备方法,包括如下步骤:
[0026] 步骤一:首先按照标准称取各种原料,将蒸馏水加热到60℃,然后向其中 依次加入100g除积炭剂(除积炭剂由30.47g高氯酸钾、17.16g过氧化钠和 52.14g高锰酸钾混合制成)、40g月桂基硫酸钠、1g月桂醇聚氧乙烯醚、40g 硅酸钠和5g酒石酸,充分搅拌溶解均匀,得到反应液A;
[0027] 步骤二:在搅拌条件下,将20gC12-14脂肪醇缓慢加入反应液A中,持续搅拌, 得到反应液B,继续搅拌,待反应液B黏度不再继续增大为止,得到反应液C;
[0028] 步骤三:将步骤二中反应液C冷却1h,待冷却到室温,得到盐酸添加剂成 品,将100g盐酸添加剂与混合酸混合(混合酸由4857.5g硫酸、1809.2g盐酸 与1333.33g水混合制成),得到酸洗液,作为实验组A。
[0029] 实施例2:
[0030] 盐酸添加剂包括:柠檬酸80g、酒石酸15g、C16-18脂肪醇150g、月桂基硫酸 钠200g、月桂醇聚氧乙烯醚100g、除积炭剂200g、丙二醇100g,蒸馏水155g。
[0031] 一种盐酸添加剂及其制备方法,包括如下步骤:
[0032] 步骤一:首先按照标准称取各种原料,将蒸馏水加热到60℃,然后向其中 依次加入200g除积炭剂(除积炭剂由60.94g高氯酸钾、34.32g过氧化钠和 104.28g高锰酸钾混合制成)、100g丙二醇、200g月桂基硫酸钠、100g月桂醇 聚氧乙烯醚、80g柠檬酸和15g酒石酸,充分搅拌溶解均匀,得到反应液A;
[0033] 步骤二:将150gC16-18脂肪醇加热到60℃,直到C16-18脂肪醇到熔融状态;
[0034] 步骤三:在搅拌条件下,将C12-14脂肪醇缓慢加入所述反应液A中,持续搅 拌,得到反应液B,继续搅拌,待反应液B黏度不再继续增大为止,得到反应 液C;
[0035] 步骤四:将步骤三中反应液C冷却1h,待冷却到室温,得到盐酸添加剂成 品,将100g盐酸添加剂与混合酸混合(混合酸由4857.5g硫酸、1809.2g盐酸 与1333.33g水混合制成),得到酸洗液,作为实验组B。
[0036] 实施例3:
[0037] 盐酸添加剂包括:柠檬酸40g、酒石酸10g、C16-18脂肪醇80g、月桂基硫酸 钠100g、月桂醇聚氧乙烯醚50g、除积炭剂100g、丙二醇50g,蒸馏水570g。
[0038] 一种盐酸添加剂及其制备方法,包括如下步骤:
[0039] 步骤一:首先按照标准称取各种原料,将蒸馏水加热到60℃,然后向其中 依次加入100g除积炭剂(除积炭剂由30.47g高氯酸钾、17.16g过氧化钠和 52.14g高锰酸钾混合制成)、50g丙二醇、100g月桂基硫酸钠、50g月桂醇聚 氧乙烯醚、40g柠檬酸和10g酒石酸,充分搅拌溶解均匀,得到反应液A;
[0040] 步骤二:将80gC16-18脂肪醇加热到60℃,直到C16-18脂肪醇到熔融状态;
[0041] 步骤三:在搅拌条件下,将C12-14脂肪醇缓慢加入所述反应液A中,持续搅 拌,得到反应液B,继续搅拌,待反应液B黏度不再继续增大为止,得到反应 液C;
[0042] 步骤四:将步骤三中反应液C冷却1h,待冷却到室温,得到盐酸添加剂成 品,将100g盐酸添加剂与混合酸混合(混合酸由4857.5g硫酸、1809.2g盐酸 与1333.33g水混合制成),得到酸洗液,作为实验组C。
[0043] 实施例4:
[0044] 将硫酸与盐酸按照物质的量1:1进行混合制成混酸,并向混酸中加入一定 量的蒸馏水(蒸馏水的质量为硫酸和盐酸总质量的20%),充分混合均匀后制 成酸洗液,作为对照组。
[0045] 对本发明的实施例1-3制得的实验组A、实验组B和实验组C与对照组进 行对比测试。
[0046] 1.洗净时间的测定:取实验组A、实验组B、实验组C、对照组配置的酸洗 液加入容器中,并向酸洗液中加入同样大小的积炭积油的45#钢零件,四个45# 钢零件积炭积油的程度相近,测定四种酸洗液在25℃洗净45#钢零件的时间, 结果见表1。
[0047] 表1:三种配方酸洗液对45#钢零件的洗净时间
[0048] 实验组A 实验组B 实验组C 对照组时间(min) 25 20 10 30
[0049] 由表1可以看出,在25℃下,实验组A、实验组B和对照组中的酸洗液对 轻微积炭积油的45#钢零件洗净效果比较差,可能是由于实验组A中的有效成 分浓度较低,而实验组B中有效成分浓度较高,表面活性剂难以较好的乳化, 导致实验组A和实验组B较难在短时间洗去45#钢零件表面的积炭和油污,而 对照组的酸洗液对轻微积炭积油的45#钢零件洗净效果相比较实验组A、实验组 B、实验组C差,由此可见,本发明提供的盐酸添加剂能够有效提高酸洗液对脏 污金属的洗净效率。
[0050] 2.腐蚀量的测定:取实验组A、实验组B、实验组C和对照组配置的酸洗液 加入容器中,并向酸洗液中加入同样大小的干净的45#钢零件,测定在25℃下 放置1h,四种酸洗液对45#钢零件的腐蚀程度,结果见表2。
[0051] 表2:三种配方酸洗液对45#钢零件的腐蚀量
[0052] 实验组A 实验组B 实验组C 对照组
腐蚀量 ≤1级 ≤1级 ≤1级 ≤1级
[0053] 由表2可以看出,在25℃下,实验组A、实验组B和实验组C的酸洗液对 45#钢零件表面的腐蚀量均为合格,本发明提供的盐酸添加剂配制而成的酸洗液 对45#钢零件均能使用而不造成较大腐蚀。
[0054] 3.抑雾效果的测定:取实验组A、实验组B、实验组C和对照组配置的酸洗 液加入容器中,并向酸洗液中加入同样大小的积炭积油的45#钢零件,将其加 热到40℃下,2min后酸洗液液面形成1cm厚度的
泡沫层,观察四种酸洗液在酸 洗过程中是否会形成酸雾,结果见表3。
[0055] 表3:三种配方酸洗液的抑雾效果
[0056] 实验组A 实验组B 实验组C 对照组
酸雾量 有轻微酸雾 无明显酸雾 无明显酸雾 大量酸雾
[0057] 由表3可以看出,在40℃下,实验组B和实验组C中的酸洗液无明显的酸 雾形成,而实验组A中酸洗液中有轻微的酸雾,可能是由于实验组A中的有效 成分浓度较低,导致盐酸添加剂的抑雾效果较差,而对照组中未添加本发明提 供的盐酸添加剂有较多的酸雾形成,由此可见,本发明提供的盐酸添加剂的能 够有效抑制酸洗液中酸雾的形成。
[0058] 以上对本发明的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实 施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变 化与改进等,均应仍归属于本
专利涵盖范围之内。