一种高效低泡常温无磷除油液的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁除油清洗技术领域。具体涉及一种高效低泡常温无磷除油液。
【背景技术】
[0002]钢铁件电镀及涂装前的除油处理是保证镀(涂)层结合力的关键工序之一。如果在处理过程中金属表面存在油污等有机物质的“夹层”，会影响镀(涂)层的平整度、结合力、抗腐蚀能力等，甚至导致沉积不连续、疏松，乃至镀(涂)层层剥落，使其丧失实际使用价值。
[0003]除油液是一种水基质的有机与无机化学品组成的复杂混合物。除油液是利用碱对油污的皂化作用和表面活性剂的乳化作用来去除皂化类油脂，同时为使在低温下有强的除油效率，还要求表面活性剂发挥润湿、渗透、卷离和分散作用，即利用表面活性剂在金属-油污界面渗透，取代油污相，使金属相被润湿，在金属、油污和溶液三相的交界处存在着三种界面张力，除油液在界面张力合力的影响下，凭借金属表面毛细管的渗透作用，迫使油污被卷离到液面以达到脱脂效果。
[0004]专利《一种无磷除油粉》(公告号:CN102965681A)公布了一种无磷除油粉，它包括以下组分:氢氧化钠、碳酸钠、氮川三乙酸三钠、C2-8羧酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、硫酸钠、表面活性剂。本发明的无磷除油粉不含磷，对环境友好，且清洗效果较好，但除油效果不高。
[0005]目前市售除油产品除油速度较慢，清洗不彻底;清洗后的油污易再次附着到工件，造成二次污染;主要是在高温(60?90°C)条件下进行操作处理，需要大量热能加热;且其中含有的表面活性剂，在除油工艺中因搅拌或鼓气会产生大量的泡沫，当过量泡沫升起会导致工作液的溢出，造成物料浪费，并在清洗的工件表面上产生污渍，给生产带来操作不便。且因磷酸盐具有较强的螯合性，更能作为助洗剂使用，故在除油粉中被广泛使用，然而，磷酸盐中磷元素的存在容易造成水体富营养化，最终对水体造成污染。因此需要提供一种新技术方案来解决上述问题，得到一种高效除油液。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术除油速度较慢、清洗不彻底、易产生泡沫等缺陷，提供一种在常温条件下除油效率高、易清洗、泡沫少、不会造成二次污染、成本低、易操作、节能环保的高效低泡常温无磷除油液。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0008]—种高效低泡常温无磷除油液，其特征在于:所述除油液是按重量百分比由以下组分组成:烷基酚聚氧乙烯醚3.0?7.0wt%，脂肪醇聚氧乙烯醚1.0?5.0wt%，脂肪酸甲酯聚氧乙稀醚磺酸盐1.0?5.0wt%，直链烧基苯磺酸盐0.5?4.0wt%，碳酸盐10.0?30.0wt %，五水偏娃酸钠4.0?15.0wt %，氢氧化钠5.0?15.0wt %，朽1檬酸钠4.0?12.0wt %，抗再沉积剂0.5?1.0wt %，络合剂2.0?5.0wt %，消泡剂0.1?0.3wt %，缓蚀剂1.0?3.0wt%，絮凝沉降剂0.01?0.lwt%，余量为水。五水偏硅酸钠具有分散、湿润、渗透性、乳化、皂化油脂、悬浮污垢、阻止污垢再沉积及PH值缓冲能力。加入偏硅酸钠一是可除去不能发生皂化反应的油脂;二是硅酸钠的分子能在零件表面形成薄膜，保护金属表面免受氢氧化钠的腐蚀。氢氧化钠为强碱，具有很强的皂化能力。而且氢氧化钠可以与油污中的有机酸中和并产生中和热，有利于油污的软化。柠檬酸钠具有缓凝、稳定、安全无毒、生物降解、金属离子络合能力、pH调节及缓冲等性能。
[0009]作为优选方案，所述烷基酚聚氧乙烯醚为TX-KLTX-10易溶于水，具有优良的乳化净洗能力。
[0010]作为优选方案，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AE0-LAE0-9是非离子型表面活性剂，生物降解性好，环境友好，具有良好的乳化、去污、净洗等性能。
[0011]作为优选方案，所述脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐为FMES。
[0012]作为优选方案，所述直链烷基苯磺酸盐为直链烷基苯磺酸钠LAS。
[0013]作为优选方案，所述碳酸盐为碳酸钠;所述抗再沉积剂为羧甲基纤维素钠CMC。碳酸钠溶于水后即发生水解反应，生成的氢氧化钠与油脂发生皂化反应除去油污。碳酸钠在除油溶液中起到补充所消耗的氢氧化钠的作用，并对溶液的pH值起到缓冲作用。采用复配表面活性剂可以达到加和增效结果，即协同效应。羧甲基纤维素钠CMC具有粘合、增稠、增强、乳化、保水、悬浮等作用。
[0014]作为优选方案，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸钠、海藻酸钠中的一种或两种及以上组成的混合物。络合剂能与多种多价金属离子在相当宽的pH值范围内发生螯合作用，形成较稳定的水溶性络合物，起着螯合钙、镁等金属离子软化硬水的作用，有利于油污的清除。
[0015]作为优选方案，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯、聚醚改性硅、聚硅氧烷中的一种或多种组成的混合物。更进一步的，作为优选方案，所述消泡剂可选用特殊改性聚醚和含氟原料的复配物DF662。
[0016]作为优选方案，所述缓蚀剂为亚硝酸钠、苯丙三氮唑、苯甲酸钠、四硼酸钠中的一种或两种及以上组成的混合物。
[0017]作为优选方案，所述絮凝沉降剂为特殊高分子聚合物的复配物PMY413。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]1、本发明优化配方，配制出的高效低泡常温无磷除油液，不含磷，对环境友好，且产生的废水更易处理，除油效果明显，能在常温条件下除去钢铁表面的防锈油，使用时浓度为5 %?10 % (wt % )，具体可视工件表面沾污状况而适当的调整;使用的温度范围为室温至50°C，在此范围内温度越高，除油效果越好，速度越快。对于一般金属表面油污，只需在除油液中浸泡1 一5分钟即可将表面油污处理干净，除油清洁能力强。不仅可以降低生产成本，获得可观的经济效益，还可以节省大量能源，产生显著的环境效益。
[0020]2、本发明向除油液中加入了特殊改性聚醚结构消泡剂DF662，易于在溶液表面铺展，并带走液膜下部邻近液体，使液膜变薄达到临界液膜厚度以下，同时能使液膜的局部表面张力降低，形成弹性较差，强度较低的液膜，因而泡沫破裂，在清洗时不会产生大量泡沫来污染环境。
[0021]3、本发明向除油液中加入了抗再沉积剂羧甲基纤维素钠CMC，能够吸附在基体表面，增加基体的负电性，阻挡油污重新沉积到基体表面。此外，该物质对油污的亲和能力较强，可以将油污粒子包围起来，分散在水中，防止油污二次污染。
[0022]4、本发明向除油液中加入了如咪唑啉类衍生物、苯甲酸盐等缓蚀剂，这些物质通过化学反应或吸附作用而在金属表面成膜，它们既能在阳极成膜，也能在阴极成膜，阻止水与水中的溶解氧向金属表面扩散，抑制了金属向水中溶解。缓蚀剂的加入有效地抑制了金属的阳极溶解过程和阴极析氢过程，降低了除油液中碱性组分对钢体的腐蚀速度，对钢铁基材起到缓蚀保护的作用。
[0023]5、本发明向除油液中加入了特殊高分子聚合物PMY413的絮凝沉降剂，对乳化油珠有极强的吸附架桥能力，能够将包含在水包油型或油包水型乳液中的油组分和水组分分离絮凝，形成大的絮团，通过沉降与水分离，达到油污下沉的效果，以避免槽液上层漂浮油污在工件取出时粘附表面造成再次污染，同时净化除油槽液，改善槽液透明度。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但不以任何方式限制其保护范围:
[0025]实施例1:
[0026]—种高效低泡常温无磷除油液，由以下原料配方组分按重量百分比组成:烷基酚聚氧乙烯醚5.0wt% ;脂肪醇聚氧乙烯醚3.0wt% ;脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐2.0wt% ;直链烷基苯磺酸盐2.0wt % ;碳酸钠20.0wt % ;五水偏硅酸钠10.0wt % ;氢氧化钠10.0wt% ;梓檬酸钠10.0wt % ；抗再沉积剂0.5wt % ；络合剂4.0wt % ；消泡剂0.2wt % ；缓蚀剂2.0wt % ；絮凝沉降剂0.lwt% ;余量为水。
[0027]本实施例中:所述烷基酚聚氧乙烯醚为TX-10;所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AE0-9;所述脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐为FMES;所述直链烷基苯磺酸盐为直链烷基苯磺酸钠LAS;所述抗再沉积剂为羧甲基纤维素钠CMC;所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠;所述消泡剂为DF662;所述缓蚀剂为苯并三氮唑;所述絮凝沉降剂为PMY413。
[0028]本实施例1所研制的除油液的使用方法是:使用浓度为5wt%，使用温度为50°C，浸泡处理时间为lmin。使用后得出结果:表面油污去除率为100%。
[0029]实施例2:
[0030]—种高效低泡常温无磷除油液，由以下原料配方组分按重量百分比组成:烷基酚聚氧乙烯醚4.0wt% ;脂肪醇聚氧乙烯醚4.0wt% ;脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸盐3.0wt% ;直链烷基苯磺酸盐1.0wt %