一种新型酸洗添加剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其是一种新型酸洗添加剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 金属在现代工农业生产和经济生活中占有非常重要的地位，但是金属在其使用过 程中，由于周围环境的影响会遭受不同形式的破坏，其中最为常见的是锈蚀。酸洗除锈是必 不可少的工序，就是把被处理的金属工件浸入到硝酸、硫酸、盐酸、磷酸等酸溶液中，使附着 在金属表面的锈蚀溶解。最常用的酸洗液是由盐酸配制，盐酸具有常温除锈速度快、成本低 等特点，但是盐酸对金属工件的基体腐蚀较快，一般需要添加缓蚀剂，缓蚀剂的使用会在一 定程度上降低除锈的速度，与提高清洗速度的要求相矛盾。同时，盐酸容易挥发，酸雾大易 腐蚀设备，需要使用酸雾抑制剂。因此，需要一种既能减少金属基体腐蚀，又能加快清洗速 度，且有效抑制酸雾的酸洗剂。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新型酸洗添加剂及其制备方 法。
[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0005] -种新型酸洗添加剂，其特征在于，包括按重量比计的如下组分：
[0006]
[0007] 酸洗添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)、将所需去离子水加入不锈钢反应罐中加热；
[0009] (2)、将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解后加入不锈钢反应罐中；
[0010] (3)、将二甲基硅油、气相法白炭黑溶解后加热不锈钢反应罐中；
[0011] (4)、将铬酸钠、硫脲、三聚磷酸钠、亚硝酸二环己胺分别溶解后，依次序加入不锈 钢反应罐中；
[0012] (5)、将乙二胺四乙酸二钠，用温水完全溶解后加入反应罐中；
[0013] (6)、将十二烷基硫酸钠用90-100°C的热水溶解后加入反应罐中；
[0014] (7)、开动搅拌器搅拌均匀后出罐。
[0015] 优选的，上述制备得到的酸洗添加剂外观为淡黄色透明状粘稠液体，PH值为 6-7. 5 〇
[0016] 优选的，步骤（1)中去离子水加热至40_50°C。
[0017] 优选的，步骤（5)中温水温度为50°C。
[0018] 优选的，步骤（7)中搅拌时间为lOmin。
[0019] 利用上述酸洗添加剂处理金属工件，盐酸清洗液由按体积比计的以下组分组成：
[0020] 31 % 的盐酸 49-60%;
[0021] 水 39-50% ;
[0022] 新型酸洗添加剂0· 5 % -1 %。
[0023] 在常温下，处理金属工件，处理时间视工件表面状况而定。
[0024] 本发明酸洗添加剂的作用原理：
[0025] 在酸洗过程中的前1/3时间内，已有80%的氧化铁皮被酸洗掉，这样就有80%的 金属铁裸露出来，而在剩下的2/3时间内它们被酸腐蚀，而且生成了氢气。生成的氢气一 部分往金属内扩散，但大部分氢气从酸溶液中逸出。氢气逸出时将酸滴带到空气中形成酸 雾，污染现场环境。对此，本发明通过添加缓蚀剂的方法来改善。本发明添加的铬酸钠和亚 硝酸二环己胺是起缓蚀作用，加入后可达到两个目的：一是能保护裸露的金属不被腐蚀，同 时阻止氢气往钢中扩散；二是在酸溶液面上形成一层泡沫，以防止氢气的逸出，改善工作条 件，保护环境。
[0026] 本发明酸洗添加剂的缓蚀作用原理：
[0027] 当金属在与酸反应时，其表面变成了带电体，带电体具有吸引小颗粒的能力。加入 酸溶液中的缓蚀剂能够分散成小颗粒，并被带电的裸露金属所吸附而形成一层薄膜，这层 薄膜便阻止了金属的腐蚀。
[0028] 氧化铁皮表面则是纯化学反应，不会产生带电现象，也不会生成一层薄膜，所以不 会影响酸洗效果。另外，金属表面上由金属缓蚀剂及酸离子相互作用而生成薄膜，这层薄膜 是不溶或难溶的化合物，因而使金属的腐蚀减慢或者停止。这种保护作用的原理名为"成膜 理论"，并且可以推断，只有能够做到活泼地与金属表面作用，而在表面生成化学吸附物薄 膜，才是较好的缓蚀剂。
[0029] 本发明的有益效果：
[0030] 1、比以往产品抑制酸雾能力更强；2、缓蚀作用十分好，工件浸泡在酸洗液中72 小时以上仍未出现腐蚀发黑的现象；3、能快速去除钢铁表面的氧化皮，提高盐酸的利用率 30%，减少盐酸用量；4、酸洗后保护钢铁表面长时间不被氧化，即有效地防止钢铁金属表面 的反黄现象；5、在钢铁表面形成吸附保护膜，有效抑制金属电化学腐蚀反应，减弱盐酸对基 材的腐蚀作用，有效地避免过腐蚀现象产生；同时，提高工件表面的光洁度，为后续高质量 加工创造条件。6、酸洗过程中槽液表面的气泡相对以往大大减少，从而减少了泡沫粘在工 件上的现象，减少带出消耗；7、降低残酸中的亚铁离子浓度，有效地延缓金属盐的形成，延 长盐酸的使用寿命，提高了酸洗液的循环利用，从而降低了酸洗工序的酸洗成本。8、加入本 发明的酸洗添加剂后，盐酸清洗液液面的表面张力增加，能有效抑制酸洗过程中氯化氢气 体（酸雾）的逸出，提高了盐酸的利用率。同时改善了操作环境、减少空气污染，具有良好 的环境效益，助力企业实现清洁生产。
【附图说明】
[0031] 图1 3、4号槽盐酸浓度对比曲线图；
[0032] 图2 3、4号槽氯化亚铁含量走势图。
【具体实施方式】 [0033] 实施例1
[0034] -种新型酸洗添加剂，包括按重量比计的如下组分：
[0035]
[0036] 酸洗添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0037] (1)、将所需去离子水加入不锈钢反应罐中，加热至50°C ;
[0038] (2)、将脂肪醇聚氧乙烯醚溶解后加入不锈钢反应罐中；
[0039] (3)、将二甲基硅油、气相法白炭黑溶解后加入不锈钢反应罐中；
[0040] (4)、将铬酸钠、硫脲、三聚磷酸钠、亚硝酸二环己胺分别溶解后，依次序加入不锈 钢反应罐中；
[0041] (5)、将乙二胺四乙酸二钠，用50°C的热水完全溶解后加入反应罐中；
[0042] (6)、将十二烷基硫酸钠用100°C的热水溶解后加入反应罐中；
[0043] (7)、开动搅拌器搅拌10分钟后即可出罐。
[0044] 实施例2
[0045] -种新型酸洗添