用于金属表面清洗的粉状组合物及其制备方法
【专利摘要】用于金属表面清洗的粉状组合物及其制备方法，按重量份计由以下化合物制备而成：碳酸钠10~20份、碳酸氢钾10~20份、草酸15~30份、柠檬酸5~10份、聚马来酸10~15份、羧甲基纤维素50~60份、二氧化硅30~40份。本发明提供的金属表面清洗的粉状组合物在金属表面的残留量低，清洗效果好且经简单处理即可复性，降低清洗成本。聚马来酸柠檬酸酯原用于衣物的抗皱处理，将其与碳酸钠、碳酸氢钾、草酸混合使用，可以提高金属表面的去污效果，同时可作为助剂在复性过程中提升粉末回收率。
【专利说明】用于金属表面清洗的粉状组合物及其制备方法
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明属于金属材料清洗【技术领域】，特别涉及一种用于金属表面清洗的粉状组合 物及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 受传统思维观念及清洗技术资源匮乏和缺失等因素的影响，大多数企业及个人对 金属设备结垢的影响及清除工艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的"破坏性"工艺 和观念方面；而且简单地认为金属清洗只有在严重影响生产的情况下才会考虑，其不知水 垢的生成在不断影响着企业的能耗，吞噬着企业的利润。而且，单一为了降低清洗的费用， 选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法，造成众多金属设备的渗漏甚至报废和生产的停 滞，付出了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。在机加工和机械设备、汽车等的维护与修 理时，大多采用柴油、煤油或汽油作清洗液来清洗零件。这不仅浪费能源，且存在着潜在的 不安全因素，稍有不慎，则可能酿成火灾。近年来，一种新型的金属清洗剂逐渐得到了广泛 的应用，它能够很好地替代柴油、煤油和汽油来清洗零件，而且价格便宜，使用安全，很适合 于机械化清洗作业。它可以为金属洗涤，而不会有锈斑，这就是所谓的金属清洗剂。金属 清洗剂的分类：1、酸性化学清洗剂；2、碱性化学清洗剂；3、水基型清洗剂；4、半水基型清洗 齐? ;5、溶剂型金属清洗剂。酸性清洗剂，指的就是三酸等无机化学试剂利用其酸性化学性质 对油污起的化学反应，以及与金属发生化学反应放出气体而促进油污与金属表面的脱离， 一般仅用于黑色金属的清洗。酸性化学清洗剂由于对环境对人体的伤害比较大，已经渐渐 被汰淘替换。碱性清洗，指的是用烧碱等碱化学进行清洗。利用碱对油污的分散作用而达到 效果。常温也可以清洗，但清洗效果不是太好，电镀厂一般采用加温80度左右清洗。碱性 清洗对油污的清洗效果比较有局限性。比如一般结构件有孔或折角部位就无法清洗彻底。 对一些重油污、粘稠性比较大的油污就无法清洗彻底。与酸性化学清洗一样，在清洗过程中 同样伴随着与金属基体发生化学反应，所以也仅对黑色金属进行清洗，对于铜、铅、锌等有 色金属有腐蚀效果损害产品工件。需要加温，常温清洗与高温清洗的效果相关很大。对人 体的伤害也很大，接触腐蚀皮肤等，对眼睛等有溶解的危险性。碱清洗仅对动植物油污效果 好，对矿物油效果甚微。水基型金属油污清洗剂一般指的是采用表面活性剂、助洗剂与去离 水等按一定的比例复配而成的清洗剂。以中性或弱碱性为主。其主要清洗原理是利用表面 活性剂的乳化、渗透、分散与抗再沉积能力对油污脏污进行清洗。其主要清洗特点是：不仅 对动植油有很好的清洗能力，对矿物油也有很好的清洗作用。适用面很广。对金属基体没 有任何化学影响，可用黑色金属与有色金属。由于活性物的渗透力很强，对一些结构体、盲 孔、死角等都能清洗得很彻底。半水基金属清洗剂指的是以水和溶剂为清洗介质，利用活性 物的乳化效果，配成水包油型或油包水型的清洗剂。如市场上的乳化清洗剂等等。半水基 清洗剂市场推广力度比较弱，应用比较少。但是其清洗能力是结合了水基清洗剂与溶剂清 洗剂两方面的优势效果。而阻碍其推广的因素主要是成本因素。溶剂型金属清洗剂所指的 就是有机溶剂，常见的有酒精、汽油、煤油、柴油、白电油、三氯乙烯等等传统的油性清洗剂。 包括流传得较广的碳氢清洗剂也属于此类清洗剂。清洗效果好，但对水性脏污则无法清洗， 如手印等。水性脏污必须有水基或半水基型清洗剂才能清洗。固体清洗剂主要由有机酸组 成。一些有机酸可在常温下以固态存在，固态有机酸易于贮运，使用方便。清洗时，将固态 有机酸配制成10%左右的清洗液，使用方便。清洗时，将固态有机酸配制成10%左右的清洗 液，加入其它缓蚀剂等成分。有时，在固态清洗液中，已经加入了有效地添加剂。这些有机 酸对金属的腐蚀性小，无味，无毒且污染性小，无三废排放，清洗也很安全。因此，贵重工业 设备，如船舶锅炉、铁路机车锅炉及一些工业锅炉，都采用固体清洗剂进行清洗。清洗效果 良好，但是价格比无机酸系清洗剂高。固体清洗剂适用于清洗碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐及铁 锈等水垢。适用的材质为碳钢、不锈钢、黄铜、紫铜、铝等，有较强的缓蚀作用。固体有机清 洗剂一般是复合清洗剂，由有机酸、缓蚀剂、助剂等组成。最常用的有机酸是柠檬酸、草酸、 乙二胺乙酸、聚马来酸、聚丙烯酸、羟基乙叉二膦酸等。固体有机酸清洗剂作用机理：利用 有机酸本身的氧化性、酸性和所有带有的活性基团优异的螯合能力，加上便面活性剂、缓蚀 齐IJ、渗透剂等的作用，将附着在金属表面的氧化层剥离、浸润、分散、螯合，并溶解至洗液中， 以达到清洗的目的。但现有的固体清洗剂无法复性，使用成本高，而且多数固体粉末清洗剂 含有元素磷，易对环境产生污染。
[0005]
【发明内容】
[0006] 解决的技术问题：本发明提供一种用于金属表面清洗的粉状组合物及其制备方 法，相较液体清洗剂，在金属表面的残留量低，清洗效果好且经简单处理即可复性，降低清 洗成本。
[0007] 技术方案：用于金属表面清洗的粉状组合物，按重量份计由以下化合物制备而成： 碳酸钠1〇~20份、碳酸氢钾10~20份、草酸15~30份、朽 1檬酸5~10份、聚马来酸10~15份、羧 甲基纤维素50?60份、二氧化娃30?40份。
[0008] 所述碳酸钠：碳酸氢钾：二氧化硅的重量比为1:1:2。
[0009] 所述柠檬酸：聚马来酸的重量比为1:3。
[0010] 优选的，按重量份计由以下化合物组成：碳酸钠15份、碳酸氢钾15份、草酸20份、 朽1檬酸5份、聚马来酸15份、羧甲基纤维素60份、二氧化娃30份。
[0011] 用于金属表面清洗的粉状组合物的制备方法，步骤为将羧甲基纤维素与二氧化硅 加入搅拌罐中，再加入混合物重量2飞倍的十二烷基苯磺酸钠和混合物体积5~10倍的乙 醇，加热搅拌1~2小时，再依次加入碳酸钠、碳酸氢钾、草酸、柠檬酸和聚马来酸搅拌均匀； 4(T45 °C下旋转蒸发至重量恒定得到产品。
[0012] 优选的，可以将柠檬酸与聚马来酸酯化成聚马来酸柠檬酸酯，再混合。
[0013] 有益效果：本发明提供的金属表面清洗的粉状组合物在金属表面的残留量低，清 洗效果好且经简单处理即可复性，降低清洗成本。聚马来酸柠檬酸酯原用于衣物的抗皱处 理，将其与碳酸钠、碳酸氢钾、草酸混合使用，可以提高金属表面的去污效果，同时可作为助 剂在复性过程中提升粉末回收率。
[0014]
【具体实施方式】
[0015] 以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离 本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明 的范围。
[0016] 若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0017] 实施例1 用于金属表面清洗的粉状组合物，按重量份计由以下化合物制备而成：碳酸钠 ΚΓ20 份、碳酸氢钾ΚΓ20份、草酸15~30份、柠檬酸5~10份、聚马来酸1(Γ15份、羧甲基纤维素 5(Γ60份、二氧化硅3(Γ40份。将羧甲基纤维素与二氧化硅加入搅拌罐中，再加入混合物重 量2倍的十二烷基苯磺酸钠和混合物体积5倍的乙醇，加热搅拌1小时，再依次加入碳酸 钠、碳酸氢钾、草酸、柠檬酸和聚马来酸搅拌均匀，45°C下旋转蒸发至重量恒定得到产品。
[0018] 实施例2 用于金属表面清洗的粉状组合物，按重量份计由以下化合物组成：碳酸钠15份、碳酸 氢钾15份、草酸20份、朽1檬酸5份、聚马来酸15份、羧甲基纤维素60份、二氧化娃30份。 将羧甲基纤维素与二氧化硅加入搅拌罐中，再加入混合物重量3倍的十二烷基苯磺酸钠和 混合物体积8倍的乙醇，加热搅拌1. 5小时，再依次加入碳酸钠、碳酸氢钾、草酸、柠檬酸和 聚马来酸搅拌均匀；42°C下旋转蒸发至重量恒定得到产品。
[0019] 实施例3 用于金属表面清洗的粉状组合物，按重量份计由以下化合物制备而成：碳酸钠15份、 碳酸氢钾15份、草酸20份、聚马来酸朽1檬酸酯20份、羧甲基纤维素55份、二氧化娃35份。 将羧甲基纤维素与二氧化硅加入搅拌罐中，再加入混合物重量2倍的十二烷基苯磺酸钠和 混合物体积5倍的乙醇，加热搅拌1小时，再依次加入碳酸钠、碳酸氢钾、草酸、聚马来酸柠 檬酸酯搅拌均匀，45 °C下旋转蒸发至重量恒定得到产品。
[0020] 实施例4 用于金属表面清洗的粉状组合物，按重量份计由以下化合物制备而成：碳酸钠20份、 碳酸氢钾20份、草酸30份、朽1檬酸10份、聚马来酸15份、羧甲基纤维素60份、二氧化娃40 份。将羧甲基纤维素与二氧化硅加入搅拌罐中，再加入混合物重量2倍的十二烷基苯磺酸 钠和混合物体积5倍的乙醇，加热搅拌1小时，再依次加入碳酸钠、碳酸氢钾、草酸、柠檬酸 和聚马来酸搅拌均匀，45°C下旋转蒸发至重量恒定得到产品。
[0021] 实施例5 用于金属表面清洗的粉状组合物，按重量份计由以下化合物制备而成：碳酸钠10份、 碳酸氢钾10份、草酸15份、朽1檬酸5份、聚马来酸10份、羧甲基纤维素50份、二氧化娃30 份。将羧甲基纤维素与二氧化硅加入搅拌罐中，再加入混合物重量2倍的十二烷基苯磺酸 钠和混合物体积5倍的乙醇，加热搅拌1小时，再依次加入碳酸钠、碳酸氢钾、草酸、柠檬酸 和聚马来酸搅拌均匀，45°C下旋转蒸发至重量恒定得到产品。
[0022] 清洗效果和复性回收率
【权利要求】
1. 用于金属表面清洗的粉状组合物，其特征在于按重量份计由以下化合物制备而成： 碳酸钠1〇~20份、碳酸氢钾10~20份、草酸15~30份、朽 1檬酸5~10份、聚马来酸10~15份、羧 甲基纤维素50?60份、二氧化娃30?40份。
2. 根据权利要求1所述的用于金属表面清洗的粉状组合物，其特征在于碳酸钠：碳酸 氢钾：二氧化硅的重量比为1:1:2。
3. 根据权利要求1所述的用于金属表面清洗的粉状组合物，其特征在于柠檬酸：聚马 来酸的重量比为1:3。
4. 根据权利要求1所述的用于金属表面清洗的粉状组合物，其特征在于按重量份计由 以下化合物组成：碳酸钠15份、碳酸氢钾15份、草酸20份、柠檬酸5份、聚马来酸15份、羧 甲基纤维素60份、二氧化硅30份。
5. 权利要求1~4任一所述用于金属表面清洗的粉状组合物的制备方法，其特征在于步 骤为将羧甲基纤维素与二氧化硅加入搅拌罐中，再加入混合物重量2飞倍的十二烷基苯磺 酸钠和混合物体积5~10倍的乙醇，加热搅拌1~2小时，再依次加入碳酸钠、碳酸氢钾、草酸、 柠檬酸和聚马来酸搅拌均匀；4(T45°C下旋转蒸发至重量恒定得到产品。
6. 根据权利要求5所述的用于金属表面清洗的粉状组合物的制备方法，其特征在于将 柠檬酸与聚马来酸酯化成聚马来酸柠檬酸酯，再混合。
【文档编号】C23G1/02GK104233328SQ201410493835
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】陈凌, 王琰, 任琪, 程晓 申请人:无锡康柏斯机械科技有限公司