CN113278980A - 一种铝合金新型环保去灰剂及其制备方法 - Google Patents

一种铝合金新型环保去灰剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝合金新型环保去灰剂及其制备方法，所述去灰剂以重量份计，包括如下组分：有机过氧化物5‑15克/升，有机酸络合剂1‑3克/升，有机缓蚀剂0.2‑0.5克/升，PH缓冲剂2‑3克/升，表面活性剂0.2‑0.3克/升。该铝合金新型环保去灰剂及其制备方法的去灰剂，用于铝合金碱腐蚀和化学抛光后去除表面的挂会，去灰速度快，无过腐蚀现象出现，不含金属盐，不含磷，不含氟，不含苯，环保性能好，去灰过程中不产生有毒有害气体，对环境友好，有利于保护操作人员身体健康。

Description

一种铝合金新型环保去灰剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金表面处理技术领域，具体为一种铝合金新型环保去灰剂及其制备方法。
背景技术
铝合金在受到酸和碱的腐蚀后，由于铝合金中的各种成分在酸和碱中的腐蚀速度不一致，因此，溶解速度不一致，铝是很活泼的金属，溶解快，铜，锌，镁，硅，铁等溶解慢，因此其它成分在铝合金表面富集和残留，导致黑色，黑灰色，灰褐色的灰存在。
目前在国内使用除灰工艺，主要有以下几类：
(1)铬酸3-5％+硝酸3-5％+硫酸3-5％：
铬酸含有剧毒的六价铬重金属离子，保管和使用存在很大的风险，污水处理成本高，同时需要添加硝酸和硫酸，硝酸的添加，进一步增加氨氮处理的污水处理成本，且硝酸使用时会挥发，导致生产车间空气环境受污染，影响车间员工身体健康。目前国家将硝酸列为易制爆的高危产品，硫酸列为易制毒产品，企业申请购买，保管和使用硝酸和硫酸手续繁多，需配置专职人员进行申请购买，保管和使用，从而增加使用人工成本。
(2)20-30％硝酸+20-30％硫酸：
使用大量的硝酸和硫酸，大量硝酸使用，硝酸的挥发导致车间生产环境恶劣，严重影响车间生产员工的身体健康。水洗槽硝酸的排放，导致氨氮处理成本很高，且目前国家将硝酸列为易制爆的高危产品，硫酸列为易制毒产品，企业申请购买，保管和使用硝酸和硫酸手续繁多，需配置专职人员进行申请购买，保管和使用，从而增加使用人工成本
(3)无铬无氨氮去灰剂
由于六价铬的剧毒，硝酸使用带来的环境空气污染和污水处理氨氮成本高，无铬无氨氮环保型去灰剂是近年来研究的热点，CN109518200使用高价铁盐作为氧化剂，但是高价铁盐为红黄色，污水处理需将红黄色转换为无色，所需的成本高，CN1252320选用苯磺酸类物质做作为氧化剂，苯磺酸类物质含笨，苯类物质对人体的血液、神经、生殖***具有较强危害，而且苯类物质难以降解，废水处理较为困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金新型环保去灰剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金新型环保去灰剂，所述去灰剂以重量份计，包括如下组分：有机过氧化物5-15克/升，有机酸络合剂1-3克/升，有机缓蚀剂0.2-0.5克/升，PH缓冲剂2-3克/升，表面活性剂0.2-0.3克/升。
进一步的，所述的有机过氧化物包括但不限于以下种类中的一种或多种：双过氧化壬二酸、2，2-过氧化二氢丙烷、2，2-双-(4，4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、1，1-双-(过氧化叔丁基)-3、3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基-2、5-双-(过氧化-3，5，5-三甲基己酰)己烷、过氧化氢(对)孟烷、2，5-二甲基-2，5-双-(过氧化叔丁基)-3-己炔、过氧化甲基环己酮、过氧化乙酰丙酮、过氧化二丙酮醇、过氧化(二)异壬酰、过氧化(二)乙酰、过氧化(二)异丁酰。
进一步的，所述的有机酸络合剂包括但不限于以下物质中的一种或多种：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、马来酸、苹果酸、乳酸、乙二胺四乙酸、聚丙烯酸、庚糖酸、海藻酸、马来酸丙烯酸共聚物。
进一步的，所述的缓蚀剂包括但不限于以下硫醇缓蚀剂和炔醇类缓蚀剂中的一种或多种：乙硫醇、乙二硫醇、1-丙硫醇、1，3-丙二硫醇、炔丙醇、1，4-丁炔二醇、1，5-烯炔醇。
进一步的，所述的PH缓蚀剂包括但不限于以下物质中的一种或多种：醋酸钠、硫酸钠、硼酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、乳酸钠、苹果酸钠。
进一步的，所述的表面活性剂包括但不限于以下硫酸酯盐阴离子表活中的一种或多种：烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、甘油脂肪酸酯硫酸钠、硫酸化蓖麻酸钠、环烷硫酸钠、脂肪酰胺烷基硫酸钠。
一种铝合金新型环保去灰剂的制备方法，具体步骤如下：在反应釜中加入纯水，将有机过氧化物添加到反应釜内并搅拌至混合均匀，冷却至室温，往反应釜内添加有机酸络合剂，有机缓蚀剂，PH缓冲剂和表面活性剂，搅拌至混合均匀，最后加水定容混合均匀。
进一步的，添加有机过氧化物，然后搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
进一步的，添加有机酸络合剂、缓蚀剂、PH缓冲剂和表面活性剂后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该铝合金新型环保去灰剂及其制备方法的环保去灰剂，由有机过氧化物、有机酸络合剂、无氨氮缓蚀剂、无氨氮PH缓冲剂和无氨氮表活组成，有机过氧化物能快速将表面残留的金属转化成易溶于水的金属离子，有机酸络合剂对金属离子进行溶解和络合，在达到快速去灰的目的同时，延长去灰剂的使用寿命，从而进一步降低生产成本，选用不含氨氮的缓蚀剂，防止有机过氧化物和有机酸对铝的过腐蚀，选用不含氨氮的PH缓冲剂稳定溶液的PH值，提升溶液的稳定性和使用寿命，硫酸酯盐类表面活性剂协助有机缓蚀剂在铝表面成膜，提升有机缓蚀剂的缓蚀性能，同时协助灰脱离铝合金表面，保持铝合金表面的清洁。
2、本发明的去灰不含重金属铬和其它有害重金属，不用加硝酸和硫酸，不含氨氮，不含氟，不含磷，不含笨，环保性能好，去灰过程中不产生有毒有害气体，对环境友好，有效改善车间工作环境，保护操作人员身体健康，废水处理工艺简单，污水处理成本低，同时省却了购买剧毒的铬酐，易制爆的硝酸和易制毒的硫酸的繁杂手续，提升工作效率。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
Figure BDA0003067567530000051
(2)制作方法：先加入所需水的一半，水的电导率不超过100μS/m，然后加入双过氧化壬二酸搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟，添加柠檬酸，乙硫醇，硼酸钠，烷基硫酸钠后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
实施例2
Figure BDA0003067567530000052
Figure BDA0003067567530000061
(2)制作方法：先加入所需水的一半，水的电导率不超过100μS/m，然后加入双过氧化壬二酸搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟，添加2，2-过氧化二氢丙烷、酒石酸、乙二硫醇、醋酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
实施例3
Figure BDA0003067567530000062
(2)制作方法：先加入所需水的一半，水的电导率不超过100μS/m，然后加入双过氧化壬二酸搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟，添加2，2-双-(4，4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、苹果酸、1-丙硫醇、硫酸钠、甘油脂肪酸酯硫酸钠后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
实施例4
Figure BDA0003067567530000063
Figure BDA0003067567530000071
(2)制作方法：先加入所需水的一半，水的电导率不超过100μS/m，然后加入双过氧化壬二酸搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟，添加马来酸丙烯酸共聚物、1，3-丙二硫醇、碳酸钠、硫酸化蓖麻油酸钠后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
实施例5
Figure BDA0003067567530000072
(2)制作方法：先加入所需水的一半，水的电导率不超过100μS/m，然后加入双过氧化壬二酸搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟，添加过氧化乙酰丙酮、苹果酸、炔丙醇、硼酸钠、环烷硫酸钠后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
实施例6
Figure BDA0003067567530000081
(2)制作方法：先加入所需水的一半，水的电导率不超过100μS/m，然后加入双过氧化壬二酸搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟，添加过氧化(二)异壬酰、葡糖酸、1，4-丁炔二醇、酒石酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
实施例7
Figure BDA0003067567530000082
(2)制作方法：先加入所需水的一半，水的电导率不超过100μS/m，然后加入双过氧化壬二酸搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟，添加双过氧化壬二酸、2，2-过氧化二氢丙烷、海藻酸、1，5-烯炔醇、柠檬酸钠、烷基硫酸钠后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
实施例8
Figure BDA0003067567530000091
(2)制作方法：先加入所需水的一半，水的电导率不超过100μS/m，然后加入双过氧化壬二酸搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟，添加过氧化乙酰丙酮、过氧化(二)异壬酰、聚丙烯酸、1，5-烯炔醇、柠檬酸钠、烷基硫酸钠后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
对比实施例1
硝酸(98％) 250克/升
硫酸(98％) 250克/升
温度 室温
对比实施例2
Figure BDA0003067567530000092
Figure BDA0003067567530000101
测试
1、除灰试片的制作
(1)材料：型号为6063和6463的试片，规格为70mm*140mm*2mm，
(2)两酸抛光挂灰
Figure BDA0003067567530000102
(3)碱腐蚀挂灰
Figure BDA0003067567530000103
2、测试方法和结果
(1)测试方法
将酸腐蚀挂灰试片和碱腐蚀挂灰的试片，用实施例的去灰剂进行浸泡，
目视观察和记录灰去干净的时间，测试结果如下：
(2)测试结果
两酸抛光挂灰去除时间(秒) 碱腐蚀挂灰去除时间(秒)
实例1 22 11
实例2 23 12
实例3 25 13
实例4 20 12
实例5 21 11
实例6 23 12
实施例7 17 8
实施例8 18 8
对比实例1 60 35
对比实例2 33 20
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (9)

1.一种铝合金新型环保去灰剂，其特征在于：所述去灰剂以重量份计，包括如下组分：有机过氧化物5-15克/升，有机酸络合剂1-3克/升，有机缓蚀剂0.2-0.5克/升，PH缓冲剂2-3克/升，表面活性剂0.2-0.3克/升。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金新型环保去灰剂，其特征在于：所述的有机过氧化物包括但不限于以下种类中的一种或多种：双过氧化壬二酸、2，2-过氧化二氢丙烷、2，2-双-(4，4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、1，1-双-(过氧化叔丁基)-3、3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基-2、5-双-(过氧化-3，5，5-三甲基己酰)己烷、过氧化氢(对)孟烷、2，5-二甲基-2，5-双-(过氧化叔丁基)-3-己炔、过氧化甲基环己酮、过氧化乙酰丙酮、过氧化二丙酮醇、过氧化(二)异壬酰、过氧化(二)乙酰、过氧化(二)异丁酰。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金新型环保去灰剂，其特征在于：所述的有机酸络合剂包括但不限于以下物质中的一种或多种：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、马来酸、苹果酸、乳酸、乙二胺四乙酸、聚丙烯酸、庚糖酸、海藻酸、马来酸丙烯酸共聚物。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金新型环保去灰剂，其特征在于：所述的缓蚀剂包括但不限于以下硫醇缓蚀剂和炔醇类缓蚀剂中的一种或多种：乙硫醇、乙二硫醇、1-丙硫醇、1，3-丙二硫醇、炔丙醇、1，4-丁炔二醇、1，5-烯炔醇。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金新型环保去灰剂，其特征在于：所述的PH缓冲剂，包括但不限于以下物质中的一种或多种：醋酸钠、硫酸钠、硼酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、乳酸钠、苹果酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金新型环保去灰剂，其特征在于：所述的表面活性剂包括但不限于以下硫酸酯盐阴离子表活中的一种或多种：烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、甘油脂肪酸酯硫酸钠、硫酸化蓖麻酸钠、环烷硫酸钠、脂肪酰氨烷基硫酸钠。
7.一种铝合金新型环保去灰剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：在反应釜中加入纯水，将有机过氧化物添加到反应釜内并搅拌至混合均匀，冷却至室温，往反应釜内添加有机酸络合剂，有机缓蚀剂，PH缓冲剂和表面活性剂，搅拌至混合均匀，最后加水定容混合均匀。
8.根据权利要求7所述的一种铝合金新型环保去灰剂的制备方法，其特征在于：添加有机过氧化物，然后搅拌时间为8-10分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
9.根据权利要求7所述的一种铝合金新型环保去灰剂的制备方法，其特征在于：添加有机酸络合剂、有机络合剂、缓蚀剂、PH缓冲剂和表面活性剂后，搅拌时间为10-20分钟，搅拌速度为80-100转/分钟。
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