一种无磷脱脂剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轧钢类化工技术领域，尤其涉及一种无磷脱脂剂。
【背景技术】
[0002]在冷轧镀锌产品生产过程中，脱脂是重要的工艺之一。镀锌前的冷轧工艺在生产、运输、储运过程中需要使用到乳化液甚至防锈油等，同时产品在加工过程中可能还会沾上一些其它的污染物如铁粉、灰尘、指纹等，因此带钢在镀锌前要进行脱脂处理，其表面的脱脂程度将直接影响后续处理的质量。良好的脱脂效果将为后续工艺处理提供有力的质量保障，减少产品表面缺陷的产生，特别是对镀锌产品锌层附着力、耐蚀性提高，锌层厚度均匀性保证上起到重要作用，因此脱脂是十分重要的工序。近年来，随着各大钢厂镀锌线工艺改进和装备提升的日益成熟，引进和使用高效的脱脂剂已成为提高镀锌机组板面清洗质量最经济、有效的手段之一。
[0003]脱脂剂的使用不仅要考虑清洗能力，还要考虑其安全环保性，尽量降低对环境的污染，防止清洗剂损害操作人员的健康。以往的工业生产中有使用有机溶剂或水基金属清洗剂进行清洗。其中，有机溶剂虽然有很强的清洗能力，容易清洗金属表面的污垢，但大多数易燃、易挥发，浪费大量能源，造成环境污染，对人体的中枢神经有较强的刺激性。其中卤代烃类毒性大，自身稳定性差，且严重破坏臭氧层。而水基金属清洗剂组分中的含磷物质排放到江、河、湖中造成富营养污染问题。为此，开发性能良好的无磷水基金属清洗剂很有意义，也是国内外脱脂剂的一个热点领域。
[0004]综上，现有技术中的脱脂剂，存在稳定性差、毒性大或对环境危害大，故清洗后的污水不易处理的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明通过提供一种无磷脱脂剂，解决了现有技术中的脱脂剂，存在的稳定性差、毒性大或对环境危害大，故清洗后的污水不易处理的技术问题。
[0006]本申请实施例提供了如下技术方案:
[0007]一种无磷脱脂剂，用于清洗油脂，所述无磷脱脂剂包括的原料及重量百分比为:
[0008]氢氧化钠10%?36%、氢氧化钾0%?25%、碳酸钠2%?4%、柠檬酸钠2%?3%、葡萄糖酸钠2%?4%、聚天冬氨酸0.5%?2%、聚丙烯酸钠盐0.8%?3%、非离子表面活性剂0.8 %?4 %、阴离子表面活性剂0.5 %?2 %，余量为水；
[0009]其中，所述氢氧化钠和所述氢氧化钾，用于与所述油脂发生皂化反应，生成易溶解的肥皂和甘油；
[0010]所述碳酸钠和所述柠檬酸钠提供碱性环境，以防止所述油脂中污物的再次沉淀附着;
[0011]所述葡萄糖酸钠和所述聚天冬氨酸用于与金属离子形成配位化合物，以避免形成不溶于水的重金属脂肪酸盐；
[0012]所述聚丙烯酸钠盐、所述非离子表面活性剂和所述阴离子表面活性剂的亲油基团吸附所述油脂中的污物，亲水基团溶于所述水，以减少所述水的表面张力，提高所述油脂中的难溶性有机污染物的溶解效率。。
[0013]可选的，所述水为脱盐水，以减少所述水中的金属离子含量。
[0014]可选的，所述非离子表面活性剂为脂肪醇醚类非离子表面活性剂。
[0015]可选的，所述阴离子表面活性剂为羧酸盐类阴离子表面活性剂。
[0016]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0017]本申请实施例提供的无磷脱脂剂，通过碱性物质氢氧化钠和氢氧化钾，与粘附在钢板上的动植物油、矿物油发生皂化反应，生成易溶解的肥皂和甘油；通过辅助清洗剂碳酸钠和柠檬酸钠为助洗剂改善配方的清洗能力和适当降低成本，提供碱性环境，及润湿、乳化、悬浮、分散污渍污垢，防止污垢的再次沉淀附着，并可与表面活性剂发生一系列协同作用，发挥活性胶体吸附作用，提高表面活性剂的活性作用；通过螯合剂葡萄糖酸钠和聚天冬氨酸，与清洗液和油脂污垢中的铁、钙和镁等金属离子形成配位化合物，减少这些金属离子与油脂皂化形成的脂肪酸结合成金属皂的可能性，从而避免形成不溶于水的重金属脂肪酸盐再次粘附于带钢而导致清洗效率下降的问题，对于硬质污垢有较强去除能力；通过聚丙烯酸钠盐、非离子表面活性剂及阴离子表面活性剂在洗涤污物时，亲油基团吸附污物，亲水基团溶于水，同时由于这两种基团的存在，水的表面张力显著降低，把原来不互溶的油和水联系起来，使亲油基团和污物随同亲水基团一起变成微小粒子分散于水中，达到去污的目的，并在清洗过程中发挥润湿、渗透、乳化、增溶等作用，提高难溶性有机污染物溶解效率。
[0018]S卩，将一种表面活性剂与不同类型的表面活性剂、无机盐和极性有机化合物等各种添加剂按适当的比例复配，可以产生协同效应，从而起到提高金属清洗剂活性和稳定性及降低成本的作用。此外，本脱脂剂在原料的选择上以减少环境污染为前提，各组分均不含重金属及磷等有害元素，有效降低了环境污染。
【具体实施方式】
[0019]本申请实施例通过提供一种无磷脱脂剂，解决了现有技术中的脱脂剂，存在的稳定性差、毒性大或对环境危害大，故清洗后的污水不易处理的技术问题。提供了一种稳定性高、配方各成分毒性低，清洗后污水易于处理，不含重金属及磷等有害元素的低成本无磷脱脂剂。
[0020]为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下:
[0021]本申请提供一种无磷脱脂剂，包括的原料及重量百分比为:
[0022]氢氧化钠10%?36%、氢氧化钾0%?25%、碳酸钠2%?4%、柠檬酸钠2%?3%、葡萄糖酸钠2%?4%、聚天冬氨酸0.5%?2%、聚丙烯酸钠盐0.8%?3%、非离子表面活性剂0.8 %?4 %、阴离子表面活性剂0.5 %?2 %。
[0023]本申请实施例提供的无磷脱脂剂，将一种表面活性剂与不同类型的表面活性剂、无机盐和极性有机化合物等各种添加剂按适当的比例复配，可以产生协同效应，从而起到提高金属清洗剂活性和稳定性及降低成本的作用。此外，本脱脂剂在原料的选择上以减少环境污染为前提，各组分均不含重金属及磷等有害元素，有效降低了环境污染。
[0024]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0025]实施例一
[0026]按重量比取氢氧化钠10%、碳酸钠2%、柠檬酸钠2%、葡萄糖酸钠2%、聚天冬氨酸0.5%、聚丙烯酸钠盐0.8%、脂肪醇醚类非离子表面活性剂0.8%、羧酸盐类阴离子表面活性剂0.8%、脱盐水81.1%。将这些原料混合均匀后，制成脱脂剂的浓缩液。使用时，将浓缩液稀释为质量分数为3%的工作液，按标准方法JB/T 4323.2-19999测试，该工作液清洗能力为97%，经脱脂后的冷轧钢板板面反射率89%，钢板表面残留物小于10mg/m2。
[0027]具体来讲，使用所述脱脂剂清洗油脂的原理为:
[0028]通过氢氧化钠，和/或氢氧化钾等碱性物质，与粘附在钢板上的动植物油、矿物油发生皂化反应，生成易溶解的肥皂和甘油；具体的皂化反应方程式可以如下:
[0029]CH200CR
[0030]
[0031]CHOOCR+3NaOH — 3R-C00Na+CH20H-CH0H_CH20H
[0032]
[0033]CH200CR
[0034]其中，R-COONa为肥皂，易于溶于水，CH20H-CH0H-CH20H为甘油，也易于溶于水，从而便于油脂的清洗。
[0035]进一步，辅助清洗剂碳酸钠和梓檬酸钠能改善配方的清洗能力，适当降低成本，提供碱性环境，及润湿、乳化、悬浮、分散污渍污垢，防止污垢的再次沉淀附着，
[0036]具体来讲，碳酸钠在水中能发生水解反应，其碳酸根与水中的钙、镁等金属离子结合软化水的硬度；柠檬酸钠的柠檬酸根与钙离子结合则成可溶性络合物以软化水的硬度；
[0037]且，碳酸钠和柠檬酸钠可与表面活性剂发生一系列协同作用，发挥活性胶体吸附作用，提高表面活性剂的活性作用。
[0038]进一步，螯合剂葡萄糖酸钠和聚天冬氨酸，能与清洗液和油脂污垢中的铁、钙和镁等金属离子形成配位化合物，减少这些金属离子与油脂皂化形成的脂肪酸结合成金属皂的可能性，从而避免形成不溶于水的重金属脂肪酸盐再次粘附于带钢而导致清洗效率下降的问题，对于硬质污垢有较强去除能力；
[0039]具体来讲，由于螯合剂对金属离子具有极强的捕捉能力和分散效果。能与钙、镁、铅、锌、铁、铬等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，从而减少这些金属离子与油脂皂化形成的脂肪酸结合成金属皂的可能性。
[0040]在本申请实施例中，所述水为脱盐水，以减少所述水中的金属离子含量，进一步避免形成重金属脂肪酸盐。
[0041]当然，在具体实施过程中，所述余量也可以为纯净水。
[0042]进一步，通过聚丙烯酸钠盐、非离子表面活性剂及阴离子表面活性剂在洗涤污物时，亲油基团吸附污物，亲水基团溶于水，同时由于这两种基团的存在，水的表面张力显著降低，把原来不互溶的油和水联系起来，使亲油基团和污物随同亲水基团一起变成微小粒子分散于水中，达到去污的目的，并在清洗过程中发挥润湿、渗透、乳化、增溶等作用，提高难溶性有机污染物溶解效率。
[0043]且，非离子表面活性剂与