本发明涉及一种废旧易拉罐表面脱漆剂及其制备方法和应用,属于脱漆技术领域。
背景技术:
废旧易拉罐表面的废旧漆层,对再生铝的质量有影响,在预处理中,最难解决的就是漆层处理问题。高温除漆会产生大量的烟雾,回收过程易产生污染。要将废旧易拉罐重新制成高质量的铝或铝合金材料,就必须对其进行严格的预处理,除了要洗涤表面的污垢外,最重要的是对罐体表面漆层的处理。除漆是废旧易拉罐回收处理的核心技术,其主要优点是再生利用生产效率高,能耗低,烧损小,制成合金容易控制等。
现有技术大部分回收溶剂使用有机溶剂制备易拉罐脱漆剂,毒性大,对人体皮肤有渗透性,并且对操作环境要求高,脱漆剂的主要成分为硝酸、氢氟酸和水,其中氢氟酸具有强烈的腐蚀性,使用危险系数高,而且储存较为繁琐,无法得到广泛地推广。或者利用高温除漆,将有害气体引入200℃以上的燃烧室燃烧,使其转化为无害气体。虽然减少了在脱漆过程中对环境的二次污染,但是处理工艺繁琐,能量消耗大。
技术实现要素:
本发明解决的技术问题是:提出一种简单,高效,安全,环保的废旧易拉罐表面脱漆剂及其制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明提出的技术方案是:所述的废旧易拉罐表面脱漆剂组分及含量为:
所述的表面活性剂为氟碳、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯谜中的一种;
所述的添加剂为十二烷基硫酸钠、直链烷基苯磺酸钠、三乙醇胺中的一种。
优选的,所述硫酸的浓度为70ml/L。
优选的,所述的表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯谜。
优选的,所述的添加剂为直链烷基苯磺酸钠。
优选的,所述植酸的浓度为4g/L。
优选的,所述磷酸的浓度为100ml/L。
优选的,所述的废旧易拉罐表面脱漆剂组分及含量为:
优选的,在硫酸基液中依次加入表面活性剂,添加剂,植酸与磷酸,最后余量为蒸馏水。
为了解决上述技术问题,本发明提出的技术方案是:所述的废旧易拉罐表面脱漆剂的应用,待脱漆试件完全浸泡在脱漆剂中,浸泡时间为10min~40min,温度范围在30℃~60℃。
优选的,脱漆温度为60℃。本发明的有益效果:
该配方中主要成分采用无机酸类,与有机类脱漆剂相比低毒性,低挥发,对环境影响小,并且使用安全。配方经多方位的改良优化后,脱漆效果更为优秀,脱漆时间减短,效率提高。最重要的是,配方中的浓硫酸可以与铝元素产生钝化反应,从而在易拉罐的表面形成一层保护膜,防止其他酸类对基体进行二次破坏,特别适合废旧易拉罐表面漆层的脱除使用。
附图说明
图1不同H2SO4浓度下除漆剂除漆后试件失重图。
图2添加不同表面活性剂,时间与腐蚀失重曲线图。
图3加入不同添加剂,时间与腐蚀失重曲线图。
图4不同温度的除漆剂溶液除漆后试件的时间与腐蚀失重曲线图。
图5不同植酸添加量下除漆剂除漆后试件腐蚀失重图。
图6不同磷酸添加量下除漆剂除漆后试件腐蚀失重图。
图7不同高浓度H2SO4下除漆剂除漆后试件失重图。
具体实施方式
为达到本发明的最终研究效果,考察了多种浓度的酸类,表面活性剂,添加剂,时间,浓度,温度等各方面对除漆效果的影响。通过失重实验、金相显微镜表征、电化学实验筛选出主要的无机酸、表面活性剂、添加剂,通过除漆时间的长短确定最佳除漆温度,使配置的除漆剂溶液达到最佳的除漆效果。
实施例一
图1为不同硫酸(H2SO4)浓度下除漆剂除漆后试件失重图示出硫酸浓度为70ml时腐蚀失重最大,硫酸浓度为90ml的腐蚀失重最小,腐蚀失重的大小顺序为:70ml>100ml>60ml>80ml>30ml>10ml>40ml>20ml>50ml>90ml。
对比得出浓度为70ml/L的浓硫酸脱漆效果最好,除漆温度为常温,脱漆时间10min。
实施例二
图2时间与腐蚀失重曲线示出,在70ml/L的浓硫酸溶液中加入2g/L的表面活性剂。10min时腐蚀失重最大,接下来是46min,最后都集中在16min~25min左右。结合表1可知,腐蚀失重最大时加入的表面活性剂是壬基酚聚氧乙烯谜(NP-10)。
表1加入表面活性剂各除漆剂配方的组成、失重及除漆结果
对比得出加入NP-10的浓硫酸脱漆效果最好。
实施例三
图3时间与腐蚀失重曲线示出,在70ml/L的浓硫酸溶液中加入2g/L的添加剂。由图中曲线看出,17min时腐蚀失重最大,接下来是18min、7min、15min,最后都集中在8min~15min、19min~25min左右。结合表2可知,腐蚀失重最大时加入的添加剂是十二万基硫酸钠,7min时加的是直链烷基苯磺酸钠(LAS),18min时加入的是六次甲基四胺,15min时加入的是柠檬酸三钠。
表2加入添加剂各除漆剂配方的组成、失重及除漆结果
综合经济和环保因素,加入2g/L的LAS,除漆剂去除表面漆层的效果最好。
实施例四
不同温度的除漆剂溶液除漆后试件的时间与腐蚀失重曲线于图4,脱漆剂温度与腐蚀失重图示出试件除漆10min,60℃时腐蚀失重最大,40℃时腐蚀失重最小,腐蚀失重的顺序为:60℃>30℃>50℃>40℃。
脱漆剂的各组分组成如下:
(1)浓硫酸 70ml/L
(2)壬基酚聚氧乙烯谜 2g/L
(3)直链烷基苯磺酸钠 2g/L
(4)余量为水
对比得出除漆温度为60℃时脱漆效果最好,脱漆时间25min。
实施例五
不同植酸添加量下除漆剂除漆后试件腐蚀失重图于图5。由图可知,在加入4g/L的植酸时腐蚀失重最大,加入6g/L的植酸时腐蚀失重最小,添加不同量的植酸,腐蚀失重的大小顺序为:4g/L>2g/L>3g/L>5g/L>0g/L>1g/L>6g/L。
脱漆剂的各组分组成如下:
对比得出加入4g/L植酸的脱漆效果最好,除漆温度为60℃,脱漆时间10min。
实施例六
不同磷酸添加量下除漆剂除漆后试件腐蚀失重图于图6。由图可知,在加入100ml/L的磷酸时腐蚀失重最大,加入250ml/L的磷酸时腐蚀失重最小,添加不同量的磷酸,腐蚀失重的大小顺序为:100ml/L>300ml/L>50ml/L>150ml/L>200ml/L>250ml/L。
脱漆剂的各组分组成如下:
对比得出加入100ml/L磷酸的脱漆效果最好,除漆温度为60℃,脱漆时间10min。
对比例
脱漆剂的各组分组成如下:
图7示出不同高浓度H2SO4下除漆剂除漆后试件失图示出硫酸浓度为200ml时腐蚀失重最大,为0.01653mgcm-2d-1,硫酸浓度为500ml/L的腐蚀失重最小,腐蚀失重的大小顺序为:200ml/L>400ml/L>300ml/L>500ml/L,但仍然小于H2SO4在70ml/L的腐蚀失重。
对比得出虽然在众多不同高浓度H2SO4除漆剂中,200ml/L的效果最佳,但其腐蚀失重性能还是低于70ml/L的H2SO4的使用效果,使用温度为60℃,脱漆时间10min。