专利名称：无污染可再生的钢铁除锈剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种污染可再生的钢铁除锈剂。
钢铁除锈应用最广的办法是用8-15%盐酸或8-10%硫酸(需加热到60℃)酸洗除锈，其缺点是在酸洗过程中排放出酸雾、废液，严重污染环境，影响人员健康，已不适应目前生产及环境保护的要求。因此研究无污染可再生能循环使用的钢铁除锈剂是势在必行。
根据查阅专利文献(1)由河南省科学技术情报研究所国际联机检索，西文从1963-1989年，中文从1985-1989年检索，没有类似发明(附检索复印件)。(2)人工检索，日本特开昭63-216986。
在这篇专利中是用7-15%盐酸在50-100℃低铬钢高温快速除锈，有少量Fecl30.5-10%作为促进剂，其缺点是污染严重，没有解决污染及排放，除锈剂不能再生循环使用问题。
本发明的目的是研制出不排放酸雾，不排放废液可再生循环使用的钢铁除锈剂。
发明者在大量实验中发现卤族元素的金属化合物在特定的环境条件下，加入某些添加剂后几乎都有不同程度的除锈能力。
本发明筛选出价廉易得能再生不排放废液不污染环境的以无机盐三氯化铁为除锈的基本物质，并加入几种添加剂配制而成的钢铁除锈剂。其主要成分为(百分浓度)Fecl38-40%，Nacl 1-3%，乌罗托平0.1-0.3%，烷基苯磺酸 0.01-0.1%，盐酸2-5%的水溶液。
本发明的无污染可再生的钢铁除锈剂的制备方法是采用盐酸酸洗老化后的废液经化学处理后再加入几种添加剂制备而成。
通常钢铁用8-15%盐酸酸洗除锈老化后废液其主要成分为Fecl225-30%，Hcl 1-5%。
本发明除锈剂的具体制备方法是在盐酸酸洗废液中加入氧化剂使废液中氯化亚铁氧化成三氯化铁，这氧化剂可以是空气、氧气、氯气，也可以是次氯酸钠、次氯酸钙或过氧化氢等。
本发明采用氯气化作为氧化剂直接通入盐酸洗废液中与氯化亚铁起反应生成三氯化铁，并加入几种添加剂制备而成无污染可再生的钢铁除锈剂。其成分为Fecl38-40%，Nacl 1-3%，乌罗托平 0.1-0.3%，烷基苯磺酸 0.01-0.1%，Hcl 2-5%水溶液。
本发明的除锈剂的最大优点是可以再生循环使用。故钢铁除锈过程中不排放酸雾不排放废液，不污染环境，减少三废治理投资。
本发明除锈剂的再生方法简单，使用氧化剂作为再生剂，再生剂的种类很多可以是空气、氧气、氯气，也可以是次氯酸钠、次氯酸钙及过氧化氢等氧化剂，以保证除锈时生成的亚铁离子能及时的转化为三价铁离子，使除锈剂又恢复除锈能力。
本发明采用氯气(或空气、氧气)作为再生剂直接通入老化后除锈剂中，再生过程可在再生塔中进行，可将除锈老化后废液，用泵打入再生塔，由塔底直接通入氯气(或空气、氧气)进行氧气氯化反应(也可加入次氯酸钠(钙)或过氧化氢再生)。老化后除锈剂中氯化亚铁与氯气反应生成三氯化铁，除锈剂获得再生。再生后除锈剂送回除锈槽，这样再生循环使用，故不排放废液。
实验证明在本发明的无污染可再生的钢铁除锈剂中三氯化铁是除锈的基本物质，三氯化铁是一种氧化剂它能与氧化铁(铁锈)反应，使氧化铁从钢铁工件表面脱落，达到除锈目的。因为三氯化铁水溶液挥发性很小，故在除锈过程中没有酸雾排出。
由实施例1看出，在本发明的除锈剂中三氯化铁的浓度小于8%，除锈速度较低，超过40%除锈速度不提高，故本发明选择三氯化铁的最佳配比为8-40%。
在本发明除锈剂溶液中添加氯化钠起着多方面良好作用，它能促进亚铁离子的氧化，又能促进氧化铁(铁锈)的溶解并能阻止金属铁的溶解避免过腐蚀，其含量小于1%时，其效果不明显，大于3%延长除锈时间，故选择1-3%，乌罗托平是高效缓蚀剂，其主要作用是减少金属铁的溶解，避免过腐蚀现象，以获得较好的金属活性表面，其含量小于0.1%除锈后的金属活性表面光滑度和光泽都不理想，若超过0.3%除锈速度明显降低，故选择0.1-0.3%较佳，盐酸的主要作用是保证除锈剂的酸性环境，防止有Fe(OH)3沉淀发生。烷基苯磺酸表面张力很大，可抑制气体的挥发，它的加入使得氯化氢不得外溢，避免污染空气。烷基苯磺酸的加入量与除锈剂的温度成正比，常温除锈仅需加入少量，超过30℃必须加，温度越高加入量越高，一般不超过0.1%，本发明采用0.01-0.1%。
由实施例2看出，使用本发明的钢铁除锈剂在除锈老化后可以再生，再生后除锈剂其除锈能力与原配溶液相同，并且本发明除锈剂可以多次反复再生循环使用，其除锈能力不减退。
由实施例3看出，使用本发明的钢铁除锈剂其除锈速度受温度影响较大，故可采用调整温度的办法来控制除锈速度，故可用于钢铁快速除锈。
本发明的除锈剂在35℃以下使用没有气体排出。超过35℃有少量气体外溢，超过60℃有少量刺激性气体发生，若用于钢铁高温快速除锈尚需增加通风设备。
实施例1，三氯化铁的最佳配比(温度15-25℃，其它添加剂成分配比不变)Fecl3(百分比) 除锈速度(分) 金属表面状况7 40-60 金属表面光滑呈灰白色30 20-40 ″45 20-40 ″实施例2，原配除锈剂与再生后除锈剂的除锈能力比较(除锈剂成分不变)温度(℃) 除锈时间(分) 金属表面状况原配 再生15-20 20-40 20-40 金属表面光滑呈灰白色30-35 10-20 10-20 ″60 1′30″ 1′30″ ″
实施例3，除锈温度与除锈时间(除锈剂成分与配比不变)除锈温度(℃) 除锈时间(分) 金属表面状况15-20 20-40 光滑、光泽30-35 10-20 ″60 1′30″ ″本发明实施例1-3均用于一般型钢(角钢、槽钢、管钢等)的轧钢铁锈。
权利要求
1.一种无污染可再生的钢铁除锈剂，其特征在于它是一种具有下列成分的水溶液(百分含量)Fecl38-40%，Nacl 1-3%，乌罗托平 0.1-0.3%，烷基苯磺酸 0.01-0.1%，盐酸2-5%。
2.一种无污染可再生的钢铁除锈剂的制备方法，其特征是采用盐酸酸洗除锈老化后的废液，其成分为Fecl225-30%，Hcl 2-5%。加入氧化剂与其中的氯化亚铁反应生成三氯化铁。并加入Nacl 1-3%，乌罗托平0.1-0.3%，烷基苯磺酸0.01-0.1%及Hcl 2-5%制备而成。
3.制备无污染可再生的钢铁除锈剂的氧化剂，其特征是能将盐酸酸洗废液中的Fecl2氧化成Fecl3的物质可是空气、氧气、氯气、次氯酸钠、次氯酸钙及过氧化氢等。本发明采用氯气(或空气、氧气)为氧化剂。
4.按权利要求2的方法，其特征是用氧化剂作为再生剂，直接加入老化后的除锈剂中，将其中的氯化亚铁氧化成三氯化铁，使得除锈剂获得再生循环使用。
全文摘要
本发明研制出无污染可再生的钢铁除锈剂，这种除锈剂是以无机盐为基本物质加入各种添加剂配制而成。故在除锈过程无酸雾，无氢脆，其除锈能力略高于盐酸酸洗除锈。本发明的除锈剂的除锈速度受温度影响较大，故采用调整温度的方法控制除锈速度，故可用于快速除锈。本发明的除锈剂老化后能再生循环使用，再生后除锈剂的除锈能力与原配溶液相同，并且可多次反复再生循环使用，其除锈能力不减退，故不排放废液。减少三废治理投资。
文档编号C23G1/36GK1054102SQ91101820
公开日1991年8月28日 申请日期1991年4月3日 优先权日1991年4月3日
发明者朱敏, 张世昭, 金人海 申请人:朱敏