一种新型酸洗添加剂及其制备方法

文档序号:9300911
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
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