本发明涉及一种水溶性沉降剂组合物及其用途。
背景技术：
在一些需要去除水中金属粉末的环境中，如使用水溶液进行金属机械加工时，由于前期机械加工过程中刀具和金属材料发生切、磨等产生了大量金属粉末杂质。若不定期去除铁屑，由于使用过程中杂质、油脂的混入粘联包覆住金属颗粒，或由于铁粉颗粒过细小，金属粉末杂质会悬浮或漂浮残余在水溶液表面，往往影响到水溶液的反复利用，使水溶液使用寿命和机加工的加工效果大打折扣；又如在后续废水处理中，水溶液中如悬浮残留大量铁粉，设备对废液的处理负担会增大，并且极易造成诸如堵塞过滤芯等问题，造成废液处理成本上升。
目前，针对水溶液中的铁粉沉降，主要采用机械设备磁性分离及物理静置沉降的方法，但前者需配备一定设备，后者周期过长，效果不理想。而从提升水溶液本身对金属铁粉的沉降性方面，目前仅有一些针对磨削液的研制中提及，但其中存在磨削液配方中沉降剂加剂量大、对铁粉的沉降效果不明显、各类水溶液中通用性不强等问题。而目前，未见针对水溶性金属粉末沉降剂组合物的文献报道。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术液中加剂量大、金属粉末沉降效果不显著、水溶液中通用性不强的问题，提供一种新的水溶性沉降剂组合物。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的水溶性沉降剂组合物的用途。该沉降剂组合物，通过有效复配协同增效的作用，加强了水溶液中铁粉沉降性，且加剂量极小即可达到有效的铁粉沉降效果，可用于金属在水溶液切削加工过程中产生的铁屑粉末快速沉降，提高水溶液的清洁度，便于液槽清理及废水铁粉杂质沉降处理。
为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种水溶性沉降剂组合物，以重量份数计，由以下组份组成：
a)60-90份沉降剂；
b)10-40份分散剂；
所述沉降剂选自阳离子表面活性剂或高分子絮凝剂中的至少一种；
所述分散剂选自纤维素衍生物、醚羧酸或烷基醚羧酸盐中的至少一种。
上述技术方案中，所述阳离子表面活性剂选自聚季铵盐表面活性剂。
上述技术方案中，所述高分子絮凝剂选自改性聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯中的一种。
上述技术方案中，所述分散剂选自长链醚羧酸或长链烷基醚羧酸盐中的至少一种。
为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：所述的水溶性沉降剂组合物用于水溶液中金属粉末沉降的用途。
上述技术方案中，所述水溶液包括水溶性切削液、水溶性磨削液、水溶性珩磨液或废水。
本发明中所述水溶性沉降剂组合物的制备方法如下：把沉降剂及分散剂常温调和，充分搅拌至均匀。
本发明所述水溶性沉降剂组合物采用特定的沉降剂和分散剂，两剂按比例配伍，具有协同增效的作用。组合物在水溶液中加剂量较小的情况下(≤0.25％)即可达到有效的铁粉沉降效果，比同样单独大剂量采用沉降剂或分散剂的效果有显著提高。本发明所述水溶性沉降剂组合物用途广泛，通用性强，适用于各类水溶液中铁粉的沉降问题。
总之，本发明与现有技术相比，具有以下特点：
1、高效协同，对铁粉、铁屑的沉降性优异。
2、组成简单，在水溶液加剂量极少。
3、通用性强，适用于多类水溶液中铁屑铁粉的沉降处理。
3、生产工艺简单。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。
具体实施方式
【实施例1～3】
把沉降剂及分散剂按比例常温调和，充分搅拌至均匀，即得本发明所述水溶性沉降剂组合物。所述沉降剂的组成及含量见表1，性能见表2。
【实施例1】的组成比例是沉降剂：分散剂＝80：20，按0.25％的总加剂量加入水中。
【实施例2】的组成比例是沉降剂：分散剂＝60：40，按0.25％的总加剂量加入水中。
【实施例3】的组成比例是沉降剂：分散剂＝60：40，按0.25％的总加剂量加入磨削液中。
【比较例1】
组成为单一分散剂。
【比较例2】
组成为单一沉降剂。
【比较例3】
组成为一种多组分沉降剂组合物。
表1
注：其他研磨液组成：防锈剂：含氮杂环三元羧酸3％，单乙醇胺6％，三乙醇胺16％，十一碳二元酸3％，十二碳二元酸3％，苯甲酸2％，甲基苯并三氮唑0.5％，氢氧化钾2.5％，润滑剂：四硼酸钾6％，异构聚氧乙烯醚6％，丙三醇3％，杀菌剂：碘代丙炔基氨基甲酸酯0.5％，1-羟基-2(1h)-吡啶硫酮钠0.5％，水34％。
m3012合成磨削液为市售水溶性磨削液的一种，一般按5％比例兑水稀释后使用。故对加入磨削液和研磨液的实施例或比较例，也按5％稀释后进行对比测试。
表2
【比较例3】(按5％添加入水中)与实施例3(按5％添加入水中考察)在相同条件下同时开展震荡测试后对比，实施例3铁粉沉降性更快，在静置10s时观察，实施例3中粉末基本已全部沉降于底部，稀释液较干净，而【比较例3】仍有部分粉末悬浮于稀释液中，继续沉降。
数据显示，本发明中水溶性沉降剂组合物，仅通过2种添加剂的合理配伍，比分别大剂量单剂沉降效果显著，有明显协同增效作用。合理的选材使组合物在水溶液中的加剂量极小，便可发挥最优的铁屑粉末沉降效果。与复杂的沉降剂组合物相比，本发明配方更简单，加剂量更少，效果优异。
本发明产品在废水中铁粉沉降处理和金属机加工过程中的在用液铁粉沉降清洁中均有效果，使用方便，是一种良好的水溶性金属粉末沉降剂。