一种碳氢液皂化清洗工艺的制作方法

文档序号:11575747阅读:949来源:国知局

本发明涉及工件表面清理领域,特别涉及一种碳氢液皂化清洗工艺。



背景技术:

目前,针对工件清洗过程中需采用皂化剂进行清洗时,一般是采用超声波水基清洗-超声水基漂洗-热风循环干燥的工序,主要是通过水基清洗的表面活性剂作用达到清洗的目的,而随着对工件清洗品质要求的提高和环保意识的增强,目前该清洗方法已不能满足要求,其主要存在问题为:清洗后产品表面易出现水印、氧化、产品腐蚀等不良现象,同时清洗后不良率高达8%-15%,而且采用水基清洗,容易产生废水,处理成本增大,而排放到环境中容易对环境产生影响。

因此,亟需一种能够提高清洗的良品率,避免出现水印、氧化、产品腐蚀等现象,同时可以减少甚至是避免废水的产生,从而避免处理成本的增加以及对环境造成不好的影响。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种碳氢液皂化清洗工艺,该工艺清洗良品率为99%,品质稳定,不易出现油脂、水印、腐蚀等现象,同时清洗过程无废水排放,废液处理成本低,环保无污染。

为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为,一种碳氢液皂化清洗工艺,包括如下步骤:

真空超声波皂化清洗:将工件置于温度为25~50℃的清洗剂中,同时将频率为28khz、大小为60~100%的超声波接入清洗剂中,交替地进行真空清洗和入气清洗,真空清洗的条件为真空度-80kpa,清洗时间5~20s,入气清洗条件为标准大气压下清洗时间为10~30s,真空清洗和入气清洗的总时间为240~360s;

真空超声波碳氢清洗:将工件置于温度为40~50℃的碳氢清洗剂中,同时将频率为28khz、大小为60~100%的超声波接入碳氢清洗剂中,交替地进行真空清洗和入气清洗,真空清洗的条件为真空度-75kpa,清洗时间5~20s,入气清洗条件为标准大气压下清洗时间为10~30s,真空清洗和入气清洗的总时间为240~360s;

蒸汽浴洗与干燥:在真空度为-90kpa的条件下,先将工件置于温度为90~110℃的碳氢蒸汽中进行蒸汽浴洗,清洗时间为30~60s,完成蒸汽浴洗后,调整真空度为-100kpa,并在温度为90~110℃条件下干燥300~720s;

其中,真空超声波皂化清洗重复次数为3,而真空超声波碳氢清洗与蒸汽浴洗与干燥重复次数均为2,真空超声波皂化清洗步骤中的清洗剂为g-100w碳氢皂化剂,真空超声波碳氢清洗步骤和蒸汽浴洗与干燥中的清洗剂均为g-100碳氢清洗剂。

优选地,真空超声波碳氢清洗步骤中的清洗工件后的废液经真空蒸馏回收步骤回收并回流至真空超声波碳氢清洗中。

进一步优选地,真空蒸馏回收步骤为:首先收集并储存真空超声波清洗后的废液,再经过过滤,将剥离下来的大部分油脂和脏污从废液中分离出来,最后经过真空蒸馏,利用碳氢清洗剂和脏污的沸点差将碳氢清洗剂与脏污分离,蒸馏过程中的碳氢清洗剂形成蒸汽,经冷凝后储存,作为真空超声波碳氢清洗中的碳氢清洗剂。

优选地,两次真空超声波碳氢清洗为前、后不同位置上依次序的两个清洗步骤,第一次真空超声波碳氢清洗中的碳氢清洗剂经过蒸馏回收步骤的储存、蒸馏回收后作为第二次真空超声波碳氢清洗中的碳氢清洗剂,而第二次真空超声波碳氢清洗中的碳氢清洗剂则部分回流作为第一次真空超声波碳氢清洗中的清洗剂。

优选地,蒸汽浴洗与干燥步骤中清洗工件后的碳氢清洗剂的蒸汽通过冷凝回收步骤回收,回收后的碳氢清洗剂作为真空超声波碳氢清洗的碳氢清洗剂。

本发明采用碳氢皂化剂作为第一道工序,接着采用单纯的碳氢清洗剂进行清洗,有利于提高工件表面的矿物性油脂和非矿物性油脂的清洗效果,同时通过各个步骤重复次数的控制,有利于进一步提高工件清洗的良品率达99%,同时工件表面不出现油脂、水印、腐蚀等现象,清洗品质稳定,无废水排放,废液处理成本低,环保无污染。

附图说明

图1为本发明一种碳氢液皂化清洗工艺的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图所示,一种碳氢液皂化清洗工艺,其清洗步骤为:

第一次真空超声波皂化清洗:将工件置于温度为25~50℃的清洗剂中,同时将频率为28khz、大小为60~100%的超声波接入清洗剂中,交替地进行真空清洗和入气清洗,真空清洗的条件为真空度-80kpa,清洗时间5~20s,入气清洗条件为标准大气压下清洗时间为10~30s,真空清洗和入气清洗的总时间为240~360s;

第二次真空超声波皂化清洗:将工件置于温度为25~35℃的清洗剂中,同时将频率为28khz、大小为60~100%的超声波接入清洗剂中,交替地进行真空清洗和入气清洗,真空清洗的条件为真空度-80kpa,清洗时间5~20s,入气清洗条件为标准大气压下清洗时间为10~30s,真空清洗和入气清洗的总时间为240~360s;

第三次真空超声波皂化清洗:将工件置于温度为25~35℃的清洗剂中,同时将频率为28khz、大小为60~100%的超声波接入清洗剂中,交替地进行真空清洗和入气清洗,真空清洗的条件为真空度-80kpa,清洗时间5~20s,入气清洗条件为标准大气压下清洗时间为10~30s,真空清洗和入气清洗的总时间为240~360s;

第一次真空超声波碳氢清洗:将工件置于温度为45~50℃的碳氢清洗剂中,同时将频率为28khz、大小为60~100%的超声波接入碳氢清洗剂中,交替地进行真空清洗和入气清洗,真空清洗的条件为真空度-75kpa,清洗时间5~20s,入气清洗条件为标准大气压下清洗时间为10~30s,真空清洗和入气清洗的总时间为240~360s;

第二次真空超声波碳氢清洗:将工件置于温度为45~50℃的碳氢清洗剂中,同时将频率为28khz、大小为60~100%的超声波接入碳氢清洗剂中,交替地进行真空清洗和入气清洗,真空清洗的条件为真空度-75kpa,清洗时间5~20s,入气清洗条件为标准大气压下清洗时间为10~30s,真空清洗和入气清洗的总时间为240~360s;

第一次蒸汽浴洗与干燥:在真空度为-90kpa的条件下,先将工件置于温度为90~110℃的碳氢蒸汽中进行蒸汽浴洗,清洗时间为30~60s,完成蒸汽浴洗后,调整真空度为-100kpa,并在温度为90~110℃条件下干燥300~720s;

第二次蒸汽浴洗与干燥:在真空度为-90kpa的条件下,先将工件置于温度为90~110℃的碳氢蒸汽中进行蒸汽浴洗,清洗时间为30~60s,完成蒸汽浴洗后,调整真空度为-100kpa,并在温度为90~110℃条件下干燥300~720s;

其中,3次真空超声波皂化清洗步骤中的清洗剂为分子式为g-100w碳氢皂化剂,该碳氢皂化剂为碳氢清洗剂与表面活性剂的混合清洗剂,其中碳氢清洗剂的分子式是c10h22,2次真空超声波碳氢清洗步骤和2次蒸汽浴洗与干燥中的清洗剂均为c10h22的碳氢清洗剂。

3次真空超声波皂化清洗步骤清洗后的废液中的碳氢清洗剂均可通过真空蒸馏回收步骤进行回收,并且回收之后存在油脂和残渣可进行集中处理,真空蒸馏回收步骤为:首先收集并储存真空超声波清洗后的废液,再经过过滤,将剥离下来的大部分油脂和脏污从废液中分离出来,最后经过真空蒸馏,利用碳氢清洗剂与废液中脏污的沸点差将碳氢清洗剂与脏污分离,蒸馏过程中的碳氢清洗剂形成蒸汽,经冷凝后储存,作为真空超声波碳氢清洗中的碳氢清洗剂。通过回收可以减少碳氢清洗剂的使用,降低清洗成本。

2次真空超声波碳氢清洗步骤可为前、后不同位置上依次序的两个清洗步骤,也可为相同位置上进行的前、后两次相同的清洗步骤,两次真空超声波碳氢清洗可为前、后不同位置上依次序的两个清洗步骤时,为了提高第一次真空超声波碳氢清洗步骤与第二次真空超声波碳氢清洗步骤的相互协同的作用,第一次真空超声波碳氢清洗中清洗后的废液通过蒸馏回收步骤进行回收,蒸馏回收步骤为首先收集并储存第一次真空超声波碳氢清洗后的废液,再经过真空蒸馏,利用碳氢清洗剂和废液中的脏污的沸点差将碳氢清洗剂与脏污分离,蒸馏过程中的碳氢清洗剂形成蒸汽,经冷凝后储存、回流至第二次真空超声波碳氢清洗中,而第二次真空超声波碳氢清洗中的碳氢清洗剂可回流至第一次真空超声波碳氢清洗中。通过对第一次真空超声波碳氢清洗中的废液中的碳氢清洗剂进行回收,并将其回流至第二次真空超声波碳氢清洗,从而保证了第二次真空超声波碳氢清洗中碳氢清洗剂的洁净度,这样既保证产品清洗品质的稳定并避免了频繁更换药剂的麻烦,大大提高了清洗的产能和品质并降低了清洗成本。

而为了使蒸汽浴洗与干燥中的碳氢清洗剂的蒸汽得到回收,不至于排到外部环境中,蒸汽浴洗与干燥步骤中的碳氢清洗剂的蒸汽可通过冷凝回收步骤进行回收,冷凝回收步骤通过冷却水或冷凝管进行冷凝回收,在这里并不限制其具体的措施,只要能对碳氢清洗剂的蒸汽进行冷凝回收即可,回收后的形成的碳氢清洗剂作为第一次真空超声波碳氢清洗和/或第二次真空超声波碳氢清洗的碳氢清洗剂。

单一的碳氢皂化剂具有清洗矿物油和脱水的功能。3次真空超声波皂化清洗中通过在碳氢皂化剂以及清水的作用下,同时通过真空及超声波加强清洗作用,升温至30-80℃,激活碳氢皂化剂中的添加成分,对产品表面的脏污(尤其是矿物油之外的脏污)起到皂化作用。接着再经过两次真空超声波碳氢清洗,最后经碳氢清洗剂的蒸汽浴洗后在真空条件下干燥,完成整个清洗工艺及达到清洗洁净的目的。

本发明采用碳氢皂化剂作为第一道工序,接着采用碳氢清洗剂进行清洗,有利于提高工件表面的矿物性油脂和非矿物性油脂的清洗效果,同时通过各个步骤重复次数的控制,有利于进一步提高工件清洗的良品率达99%,同时工件表面出现油脂、水印等现象的比例大幅度下降,清洗品质稳定,无废水排放,废液处理成本低,环保无污染。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。

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