环保钢铁除锈剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢铁除锈剂领域。
【背景技术】
[0002] 现阶段我国工业发展速度迅猛，各领域中钢铁使用量逐年增加，钢铁除锈过程中 造成的空气与环境污染日益严重。
[0003] 现有钢铁除锈方法有喷砂、机械打磨、机械打磨、除锈剂。
[0004] 喷砂：使用喷砂机，成本高，投资大，耗电能，有噪音，喷出的粉末污染空气。
[0005] 机械打磨：使用机电设备，除锈效果差，有死角（设备存在处理不到的边角），有噪 音，有污染。
[0006] 强酸除锈：有酸气雾，易产生雾霾，污染空气和环境，对人体皮肤及呼吸系统都有 极大危害；处理时间过长，会对钢铁工件整体有腐蚀，改变工件尺寸，易返锈。
[0007] 现有除锈剂：除锈时间长，效率低，对重锈和氧化皮处理不理想。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决现有钢铁除锈存在易返锈、除锈时间长、污染环境、成本高等技术问 题；而提供了环保钢铁除锈剂及其制备方法。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明的环保钢铁除锈剂按重量百分比是由17%~25% 柠檬酸、0. 5%~10%草酸、15%~45%磷酸、0. 5%~2%烷基苯磺酸钠、0. 5%~4%乳化 剂、3. 5%~5. 5%缓蚀剂和余量的去离子水组成；其制备方法是按操作完成的：在反应釜 中先加1/2的水，以100~150转/分钟速度边搅拌边依次加入磷酸、柠檬酸、草酸、烷基苯 磺酸钠、缓蚀剂和乳化剂，再加入剩余量的水，匀速搅拌至完全溶解。
[0010] 为解决上述技术问题，本发明的环保钢铁除锈剂按重量百分比还可由17 %~ 25%柠檬酸、0· 5%~10%草酸、15%~45%磷酸、0· 5%~2%烷基苯磺酸钠、0· 5%~4% 乳化剂、3. 5%~5. 5%缓蚀剂、5%~30%防冻剂和余量的去离子水组成；其制备方法是按 操作完成的：在反应釜中先加1/2的水，以100~150转/分钟速度边搅拌边依次加入磷 酸、梓檬酸、草酸、烷基苯磺酸钠、缓蚀剂、防冻剂和乳化剂，再加入剩余量的水，匀速搅拌至 完全溶解。该产品在-10~-35°C环境下，不改变性状，可正常使用，效果不变。冬季北方室 外温度零下30多度，现有除锈剂会结冰冻成坨，无法使用。
[0011] 其中；所述防冻剂为乙醇、异丙醇或丙三醇；防止溶液冬季结冰、加速溶液在零件 表面的挥发。
[0012] 上述的乳化剂为NP-10或AE0-9 ;具有清洗、乳化除油的作用。
[0013] 上述的缓蚀剂为尿素、EDTA或六次甲基四胺；减缓溶液对零件表面未上锈部分的 腐蚀。
[0014] 本发明的除锈剂使用方便，可喷、浸、擦或者刷，无粉尘产生，无噪音，不用机械设 备，且操作简单。
[0015] 本发明的除锈剂无刺激性气味，无毒，不污染空气，不会产生雾霾，零排放，不污染 环境，尤其对人体的皮肤及呼吸系统的无损伤。
[0016] 本发明投资小，而且不耗能源（电能），节约能源。
[0017] 本发明若能浸泡除锈，无死角，杜绝了机械打磨噪音及粉末的污染。
[0018] 本发明的除锈速度快，浮锈手擦即可，正常锈蚀浸泡3~5分钟即可，重锈带氧化 皮处理为30~60分钟即可。
[0019] 本发明缓蚀剂和乳化剂的用量适中，对未生锈的部分不损坏其表面，且能起到清 洗除锈除油作用；处理后的钢件表面清洁光滑，不返锈；经本产品处理过的钢件不必水洗， 实干后可直接进入下一工序干燥后可保持1年以上不返锈。
[0020] 本发明方法操作简单，并且采用本发明的方法获得的产品无泡沫、无结块，质地均 匀·
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0021] 一：本实施方式中环保钢铁除锈剂按重量百分比是由20%柠檬酸、 5%草酸、30%磷酸、1. 0%烷基苯磺酸钠、2%乳化剂NP-10、4. 5%尿素和余量的去离子水组 成；其制备方法是按操作完成的：在反应釜中先加1/2的水，以120转/分钟速度边搅拌边 依次加入磷酸、柠檬酸、草酸、烷基苯磺酸钠、缓蚀剂和乳化剂，再加入剩余量的水，匀速搅 拌至完全溶解。
[0022] 本实施方式环保钢铁除锈剂性质如下表
[0023] 表 1
[0024]
【具体实施方式】 [0025] 二：本实施方式中环保钢铁除锈剂按重量百分比是由17%柠檬酸、 1 %草酸、40%磷酸、1. 5%烷基苯磺酸钠、1 %乳化剂AE0-9、5. 0% EDTA和余量的去离子水 组成。
[0026] 本实施方式的制备方法与【具体实施方式】一相同。
[0027] 本实施方式环保钢铁除锈剂性质如下表
[0028] 表 2
[0029]
【具体实施方式】 [0030] 三：本实施方式中环保钢铁除锈剂按重量百分比是由25%柠檬酸、 8 %草酸、20 %磷酸、0. 8 %烷基苯磺酸钠、3 %乳化剂AE0-9、1. 0 %六次甲基四胺和余量的去 离子水组成。
[0031] 本实施方式的制备方法与【具体实施方式】一相同。
[0032] 本实施方式环保钢铁除锈剂性质如下表
[0033] 表 3
[0034]
【具体实施方式】 [0035] 四：本实施方式中环保钢铁除锈剂按重量百分比是由20%柠檬酸、 5 %草酸、30 %磷酸、I. 0 %烷基苯磺酸钠、2 %乳化剂NP-10、4. 5 %尿素、15 %乙醇和余量的 去离子水组成；其制备方法是按操作完成的：在反应釜中先加1/2的水，以120转/分钟速 度边搅拌边依次加入磷酸、柠檬酸、草酸、烷基苯磺酸钠、缓蚀剂、防冻剂和乳化剂，再加入 剩余量的水，匀速搅拌至完全溶解。
[0036] 本实施方式环保钢铁除锈剂性质如下表
[0037] 表 4
【具体实施方式】 [0040] 五：本实施方式中环保钢铁除锈剂按重量百分比是由17%柠檬酸、 1 %草酸、40 %磷酸、1. 5 %烷基苯磺酸钠、1 %乳化剂AE0-9、5. 0 % EDTA、10 %丙三醇和余量
[0038]
[0039] 的去离子水组成。
[0041] 本实施方式的制备方法与【具体实施方式】一相同。
[0042] 本实施方式环保钢铁除锈剂性质如下表
[0043] 表 5
[0044]
【具体实施方式】 [0045] 六：本实施方式中环保钢铁除锈剂按重量百分比是由25%柠檬酸、 8 %草酸、20 %磷酸、0. 8 %烷基苯磺酸钠、3 %乳化剂AE0-9、I. 0 %六次甲基四胺、20 %异丙 醇和余量的去离子水组成。
[0046] 本实施方式的制备方法与【具体实施方式】一相同。
[0047] 本实施方式环保钢铁除锈剂性质如下表
[0048] 表 6
[0049]
[0050] 采用下述试验验证发明效果
[0051] 分成实验组和对照组，具体如下
[0052] 将生锈废弃零件随机分成试验1组、试验2组、试验3组、试验4组、试验5组、试 验6组和对照组，每组所含零件件数均为65件，零件均为重锈带氧化皮，分别用具体实施方 式一、二、三、四、五、六的除锈剂和Ruhof除锈剂进行处理。
[0053] 将零件分别浸泡与除锈剂中，分别观察除锈效果。将上述在除锈剂中浸泡90minde 零件取出，实干后放置与洁净容器中观察经除锈后零件的返锈情况及除锈剂对无锈机械表 面的影响。
[0054] 对除锈剂除锈除锈效果观察，当浸泡30min时，试验1组、试验2组、试验3组、试 验4组、试验5组、试验6组所用除锈剂的除锈能力显现出来了，每组有少数零件仍有少许 锈痕迹外（最多不超过5个），除锈全部脱落，而浸泡于对照组除锈剂的有45件零件有锈锈 迹；当浸泡60min时，试验1组、试验2组、试验3组、试验4组、试验5组、试验6组所用除 锈剂浸泡零件锈迹全部祛除，而对照组除锈剂仍有25件零件有锈迹，当浸泡对照组除锈剂 90min时仍有12件零件有少许锈迹，当120min时对照组除锈剂侵泡零件全部祛除。
[0055] 除锈后零件返锈情况评定，根据零件外观变化作如下评定：0级：表面无锈，无明 显变化。1级：表面无锈，轻微变色或失去光泽。2级：表面轻度锈迹或不均匀变色。3级： 表面大面积锈蚀。结果如表所示
[0056] 表7:不同除锈剂对零件除锈后在不同时间内返锈情况（级）
[0057]
[0058] 由表7可知，本发明除锈剂不易发生返锈现象。
【主权项】
1. 环保钢铁除锈剂，其特征在于环保钢铁除锈剂按重量百分比是由17%~25%柠檬 酸、0. 5%~10%草酸、15%~45%磷酸、0. 5%~2%烷基苯磺酸钠、0. 5%~4%乳化剂、 3. 5%~5. 5%缓蚀剂和余量的去离子水组成。2. 根据权利要求1所述环保钢铁除锈剂，其特征在于环保钢铁除锈剂按重量百分比 是由18%~22%柠檬酸、1%~8%草酸、20%~40%磷酸、0.8%~1. 5%烷基苯磺酸钠、 1 %~3%乳化剂、4. 0%~5. 0%缓蚀剂和余量的去离子水组成。3. 根据权利要求1所述环保钢铁除锈剂，其特征在于环保钢铁除锈剂按重量百分比是 由20%柠檬酸、5%草酸、30%磷酸、I. 0%烷基苯磺酸钠、2%乳化剂、4. 5%缓蚀剂和余量的 去离子水组成。4. 根据权利要求1所述环保钢铁除锈剂，其特征在于所述乳化剂为乳化剂NP-10或乳 化剂AEO-9。5. 根据权利要求1所述环保钢铁除锈剂，其特征在于所述缓蚀剂为尿素、EDTA或六次 甲基四胺。6. 如权利要求1所述环保钢铁除锈剂的制备方法，其特征在于环保钢铁除锈剂的制备 方法是按操作完成的： 在反应釜中先加1/2的水，以100~150转/分钟速度边搅拌边依次加入磷酸、柠檬酸、 草酸、烷基苯磺酸钠、缓蚀剂和乳化剂，再加入剩余量的水，匀速搅拌至完全溶解。7. 环保钢铁除锈剂，其特征在于环保钢铁除锈剂按重量百分比是由17%~25%柠檬 酸、0. 5%~10%草酸、15%~45%磷酸、0. 5%~2%烷基苯磺酸钠、0. 5%~4%乳化剂、 3. 5%~5. 5%缓蚀剂、5%~30%防冻剂和余量的去离子水组成。8. 根据权利要求7所述环保钢铁除锈剂，其特征在于防冻剂为乙醇、异丙醇或丙三醇。9. 根据权利要求7所述环保钢铁除锈剂，其特征在于所述乳化剂为乳化剂NP-10或乳 化剂AEO-9 ;缓蚀剂为尿素、EDTA或六次甲基四胺。10. 如权利要求7所述环保钢铁除锈剂的制备方法，其特征在于所述环保钢铁除锈剂 的制备方法是按操作完成的： 在反应釜中先加1/2的水，以100~150转/分钟速度边搅拌边依次加入磷酸、柠檬酸、 草酸、烷基苯磺酸钠、缓蚀剂、防冻剂和乳化剂，再加入剩余量的水，匀速搅拌至完全溶解。
【专利摘要】环保钢铁除锈剂及其制备方法，它属于钢铁除锈剂领域。本发明要解决现有钢铁除锈存在易返锈、除锈时间长、污染环境、成本高等技术问题。本发明除锈剂由柠檬酸、草酸、磷酸、烷基苯磺酸钠、乳化剂、缓蚀剂和去离子水组成或者由柠檬酸、草酸、磷酸、烷基苯磺酸钠、乳化剂、缓蚀剂、防冻剂和去离子水组成；制备方法是按操作完成的：在反应釜中先加1/2的水，以100～150转/分钟速度边搅拌边依次加入磷酸、柠檬酸、草酸、烷基苯磺酸钠、缓蚀剂和乳化剂(或者磷酸、柠檬酸、草酸、烷基苯磺酸钠、缓蚀剂、防冻剂和乳化剂)，再加入剩余量的水，匀速搅拌至完全溶解。本发明用于钢铁除锈。
【IPC分类】C23G1/06, C23G1/08
【公开号】CN105018947
【申请号】CN201510427648
【发明人】佟明强
【申请人】哈尔滨金士佳科技发展有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月20日