CN108193215A

CN108193215A - 低温除油剂及其使用方法

Info

Publication number: CN108193215A
Application number: CN201810009278.3A
Authority: CN
Inventors: 陈运法; 仉小猛; 魏连启; 叶树峰; 涂玉波; 于博; 付国燕
Original assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Current assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Priority date: 2018-01-04
Filing date: 2018-01-04
Publication date: 2018-06-22

Abstract

一种低温除油剂及其使用方法，该低温除油剂包括(质量分数)：碱金属氢氧化物0.5～1％；碱金属硅酸盐0.5～1％；络合剂0.2～0.5％；非离子表面活性剂0.5～2％；阴离子表面活性剂0.2～1％，其至少包括十二烷基脂肪酸钠；余量为水。该使用方法包括在30～50℃将金属工件放入所述低温除油剂中处理10～20分钟，然后取出用水清洗。本发明适用于各种金属工件，除油剂原料来源广泛，成本低廉，使用方法简单，提高了除油剂的使用寿命，降低了能源消耗，并改善了操作环境。

Description

低温除油剂及其使用方法

技术领域

本发明属于金属表面预处理技术领域，尤其涉及一种低温除油剂及其使用方法。

背景技术

钢铁工件电镀或涂装前的除油处理是保证镀层及涂层质量的重要手段之一。金属零部件在生产的某个阶段也要除去油污，如某些仪器、仪表和电子设备在装机前需要将油污清洗干净。除油对金属表面加工的质量相当重要，可以说很多金属表面加工的质量问题都是由于除油不彻底导致的。在除油过程中，除油温度对生产成本的影响较大，除油温度过高会直接导致成本上升；传统的碱性除油工艺通常要将除油液加温至70～90℃，消耗大量的能源，所挥发的碱雾亦危害人体健康。低温碱性除油剂中所谓“低温”是相对于传统高温碱性除油剂的工作温度而言。除油槽液温度由70℃降低至50℃可使热能费用降低40-50％。工作温度低至50℃以下的碱性除油剂可称为低温除油剂。目前市场销售的常温型金属清洗剂产品，实际上，大多必须在60℃以上才能有效地清洗重油垢，低于50℃则清洗效果大打折扣。其中最佳产品也只是对轻油污才能具有常温清洗效果。

关于中低温除油，许多研究成果已有报道，但是普遍在温度低于50℃时不能确保应用效果，使用温度大多在50℃以上，或只能清除轻油污，未能解决低温高效除油的行业难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种低温除油剂及其使用方法，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

作为本发明的一个方面，提供了一种低温除油剂，使用温度低于50℃，按质量分数计，包括：碱金属氢氧化物0.5～1％；碱金属硅酸盐0.5～1％；络合剂0.2～0.5％；非离子表面活性剂0.5～2％；阴离子表面活性剂0.2～1％，其至少包括十二烷基脂肪酸钠；余量为水。

作为本发明的另一个方面，提供了一种如上所述低温除油剂的使用方法，包括以下步骤：在30～50℃将金属工件放入所述低温除油剂中处理10～20分钟，然后取出用水清洗。

基于上述技术方案，本发明的有益效果如下：

(1)将碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐和十二烷基脂肪酸钠按比例复配对动植物油有良好的去除效果，非离子表面活性剂以及阴离子表面活性剂复配对矿物油有良好去除效果，实现了对不同油污程度的金属工件进行处理；

(2)添加络合剂既可以起到络合金属离子的作用，又能使油质组分沉降，降低了除油工作温度，实现除油能力的扩容，有利于对不同油污程度的金属工件进行处理；

(3)使用方法简单，易于工业化实施，且由于使用温度低，大幅降低了现有工艺碱液挥发对人体的危害；

(4)该低温除油剂不含不可降解药剂，降低了后续工艺过程废水处理难度，且除油干净，提高了后续工件的加工质量，显著增加企业经济效益；

(5)通过定期补加所述低温除油剂的步骤保障了生产工艺的连续话实施。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供一种低温除油剂及其使用方法，适用于钢铁材料涂装前预处理过程，可迅速降低油质组分的浓度，延长除油剂使用周期，降低后续工艺废水处理难度。

本发明一种低温除油剂，按质量分数计，包括：碱金属氢氧化物0.5～1％；碱金属硅酸盐0.5～1％；络合剂0.2～0.5％；非离子表面活性剂0.5～2％；阴离子表面活性剂0.2～1％，其至少包括十二烷基脂肪酸钠；余量为水。其中，将碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐和十二烷基脂肪酸钠按比例复配对动植物油有良好的去除效果，非离子表面活性剂以及阴离子表面活性剂复配对矿物油有良好去除效果，实现了对不同油污程度的金属工件进行处理。

在一些实施例中，络合剂包括葡糖糖酸钠和/或EDTA，既可以起到络合金属离子的作用，又能使油质组分沉降，降低了除油工作温度，并实现了除油能力的扩容。

在一些实施例中，碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。

在一些实施例中，碱金属硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。

在一些实施例中，低温除油剂还包括0～0.5％碱金属碳酸盐或碱金属磷酸盐，其中碱金属碳酸盐包括碳酸钠或碳酸钾，碱金属磷酸盐包括磷酸钠或磷酸钾。在一些实施例中，非离子表面活性剂选自AEO-9、NP-9、JFC和OP-10中的一种或多种。其中，AEO-9属于脂肪醇聚氧乙烯醚；NP-9为烷基酚聚氧乙烯(9)醚；JFC属于脂肪醇聚氧乙烯醚；OP-10为聚氧乙烯辛基苯酚醚-10。

在一些实施例中，所述阴离子表面活性剂还包括LAS(直链烷基苯磺酸钠)、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。

一种如上所述低温除油剂的使用方法，包括以下步骤：在30～50℃将金属工件放入所述低温处理10～20分钟，然后取出用水清洗。

在一些实施例中，所述使用方法还包括在使用过程中定期补充所述低温除油剂的步骤。

以下列举具体实施例，以对本发明技术方案作进一步解释说明。

实施例1

一种低温除油剂，包括如下组分(质量分数)：氢氧化钠1％，硅酸钠1％，碳酸钠0.5％，十二烷基脂肪酸钠0.5％，葡萄糖酸钠0.2％，EDTA 0.3％，AEO-9 1％，NP-9 0.4％，OP-10 0.5％，JFC 0.1％，LAS 0.1％，十二烷基苯磺酸钠0.2％，十二烷基硫酸钠0.2％，余量为水。将上述混合液搅拌均匀，得到除油剂。将重油污钢铁工件放入除油剂中，加热至45℃，处理20分钟，然后取出用水清洗，表面光洁无残留，进行下一步工艺操作，清洗液使用5天后，定期补充除油剂，可保持除油剂的持续处理能力。

实施例2

一种低温除油剂，包括如下组分(质量分数)：氢氧化钾1％，硅酸钠0.5％，碳酸钠0.5％，十二烷基脂肪酸钠0.2％，葡萄糖酸钠0.1％，EDTA 0.2％，AEO-9 0.3％，NP-90.3％，OP-10 0.2％，JFC 0.1％，LAS 0.1％，十二烷基苯磺酸钠0.1％，余量为水。将上述混合液搅拌均匀，得到除油剂。将中油污钢铁工件放入除油剂中，加热至40℃，处理15分钟，然后取出用水清洗，表面光洁无残留，进行下一步工艺操作，清洗液使用7天后，定期补充除油剂，可保持除油剂的持续处理能力。

实施例3

一种低温除油剂，包括如下组分(质量分数)：氢氧化钾0.5％，硅酸钾0.5％，碳酸钠0.1％，十二烷基脂肪酸钠0.1％，葡萄糖酸钠0.1％，EDTA 0.1％，AEO-9 0.2％，NP-90.1％，OP-10 0.2％，LAS 0.1％，十二烷基苯磺酸钠0.1％，余量为水。将上述混合液搅拌均匀，得到除油剂。将轻油污钢铁工件放入除油剂中，加热至30℃，处理10分钟，然后取出用水清洗，表面光洁无残留，进行下一步工艺操作，清洗液使用7天后，定期补充除油剂，可保持除油剂的持续处理能力。

实施例4

一种低温除油剂，包括如下组分(质量分数)：氢氧化钾1％，硅酸钾0.5％，碳酸钾0.5％，十二烷基脂肪酸钠0.2％，葡萄糖酸钠0.1％，EDTA0.2％，AEO-9 0.3％，NP-9 0.3％，OP-10 0.2％，JFC 0.1％，LAS 0.1％，十二烷基苯磺酸钠0.1％，余量为水。将上述混合液搅拌均匀，得到除油剂。将中油污钢铁工件放入除油剂中，加热至40℃，处理15分钟，然后取出用水清洗，表面光洁无残留，进行下一步工艺操作，清洗液使用7天后，定期补充除油剂，可保持除油剂的持续处理能力。

实施例5

一种低温除油剂，包括如下组分(质量分数)：氢氧化钾1％，硅酸钾0.5％，磷酸钠0.5％，十二烷基脂肪酸钠0.2％，葡萄糖酸钠0.1％，EDTA 0.2％，AEO-9 0.3％，NP-90.3％，OP-10 0.2％，JFC 0.1％，LAS 0.1％，十二烷基苯磺酸钠0.1％，余量为水。将上述混合液搅拌均匀，得到除油剂。将中油污钢铁工件放入除油剂中，加热至40℃，处理15分钟，然后取出用水清洗，表面光洁无残留，进行下一步工艺操作，清洗液使用7天后，定期补充除油剂，可保持除油剂的持续处理能力。

对比例1

一种低温除油剂，包括如下组分(质量分数)：氢氧化钠1％，硅酸钠0.5％，碳酸钠0.5％，十二烷基脂肪酸钠0.2％，葡萄糖酸钠0.05％，EDTA 0.05％，AEO-9 0.3％，NP-90.3％，OP-10 0.2％，JFC 0.1％，LAS 0.1％，十二烷基苯磺酸钠0.1％，余量为水。将上述混合液搅拌均匀，得到除油剂。将中油污钢铁工件放入除油剂中，加热至40℃，处理15分钟，然后取出用水清洗。表面油质不净，且油质组分悬浮在除油剂中。

对比例2

一种低温除油剂，包括如下组分(质量分数)：氢氧化钠1％，硅酸钠0.5％，碳酸钠0.5％，十二烷基脂肪酸钠0.2％，葡萄糖酸钠0.1％，柠檬酸钠0.2％，AEO-9 0.3％，NP-90.3％，OP-10 0.2％，JFC 0.1％，LAS 0.1％，十二烷基苯磺酸钠0.1％，余量为水。将上述混合液搅拌均匀，得到除油剂。将中油污钢铁工件放入除油剂中，加热至40℃，处理15分钟，然后取出用水清洗。表面油质不净，且油质组分悬浮在除油剂中。

由对比例1和对比例2可知，使用含葡萄糖酸钠和EDTA的络合剂有助于除油过程，能使油质组分沉降，实现除油能力的扩容。

综上所述，本发明提供的除油剂，适用于各种金属工件；且原料来源广泛，成本低廉，操作方法简单，可为金属材料涂装前处理过程提高除油剂的使用寿命、降低能源消耗、改善操作环境做出积极贡献。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种低温除油剂，使用温度低于50℃，按质量分数计，包括：

碱金属氢氧化物 0.5～1％；

碱金属硅酸盐 0.5～1％；

络合剂 0.2～0.5％；

非离子表面活性剂 0.5～2％；

阴离子表面活性剂 0.2～1％，其至少包括十二烷基脂肪酸钠；

余量为水。

2.根据权利要求1所述的低温除油剂，其特征在于，所述络合剂包括葡糖糖酸钠和/或EDTA。

3.根据权利要求1所述的低温除油剂，其特征在于，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。

4.根据权利要求1所述的低温除油剂，其特征在于，所述碱金属硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。

5.根据权利要求1所述的低温除油剂，其特征在于，所述低温除油剂还包括0～0.5％碱金属碳酸盐或碱金属磷酸盐。

6.根据权利要求5所述的低温除油剂，其特征在于：

所述碱金属碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾；

所述碱金属磷酸盐为磷酸钠或磷酸钾。

7.根据权利要求1所述的低温除油剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自AEO-9、NP-9、JFC和OP-10中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的低温除油剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂还包括LAS、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的一种或多种。

9.一种如权利要求1至8中任意一项所述低温除油剂的使用方法，包括以下步骤：在30～50℃将金属工件放入所述低温除油剂中处理10～20分钟，然后取出用水清洗。

10.根据权利要求9所述的低温除油剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法还包括在使用过程中定期补充所述低温除油剂的步骤。