CN101787536B - 常温盐酸酸洗除锈添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种常温盐酸酸洗除锈添加剂,其主要组成(质量分数)为:咪唑啉季铵盐0~20%,添加剂0~5%,草酸0~5%,渗透剂JFC-S 0~5%,炔醇0~5%,水余量。这种除锈添加剂特点在于:(1)常温使用,大大降低能源消耗,节省能源;(2)快速、彻底促进工件表面铁锈及氧化皮的剥落和溶解;(3)缓蚀、抑雾效率高;(4)配制简单,不择水质,溶解性好,不分层,不沉淀;(5)环保性好,不含毒性物质,不挥发不产生有害气体,废水处理简便。

Description

常温盐酸酸洗除锈添加剂
技术领域
[0001] 本发明涉及一种除锈添加剂,主要应用于热镀锌行业中钢件盐酸酸洗前处理中除锈、缓蚀、抑雾等,属于金属表面清洗处理技术领域。
背景技术
[0002] 传统盐酸酸洗除锈和除氧化皮速度较慢,高温能耗大、对钢铁基体腐蚀性严重,酸雾大,而现有技术中大部分除锈剂存在除锈后钢铁表面灰暗等问题。英国专利2051872A号所提出的金属除锈剂,是由碱性氨衍生物、金属氧化物的有机螯合剂和强无机酸的水溶液组成。碱性氨衍生物为氢氧化铵或有机胺。这些分子具有清除金属氧化物的有效浓度,清除后不存在酸蚀和脱色等现象,但使用这种除锈剂要在高温条件下,这就需要消耗一定的能量,增加设备的投资以及操作难度,另外,此除锈剂在使用中会产生刺激性气味,污染环境, 损害健康。
[0003] 本发明在于避免现有技术的不足之处,提出了一种盐酸酸洗除锈添加剂。这种除锈添加剂能提高盐酸除锈速度,在常温条件下进行,使用方便;在抑制酸雾、缓蚀方面亦有较好的效果,属于环保产品;且产品成本低,生产工艺简单易操作。
发明内容
[0004] 本发明涉及一种常温盐酸酸洗除锈添加剂,其主要组成(质量分数)为:咪唑啉季铵盐0〜20%,添加剂0〜5%,草酸0〜5%,渗透剂JFC-SO〜5%,炔醇0〜5%,水余量。 本发明各组分的最佳含量为:咪唑啉季铵盐15%,添加剂5%,草酸3%,渗透剂JFC-S5%, 炔醇2%,水余量。
[0005] 本发明的配制方法是,先按配比要求逐步加入计量的咪唑啉季铵盐、添加剂,渗透齐U,草酸,计量的水,搅拌均勻,然后加入计量的炔醇,最后再补充余量的水制得本发明常温酸洗除锈添加剂。各组分说明如下:
[0006] 1.组分中的缓蚀剂为咪唑啉季铵盐、炔醇,其中咪唑啉季铵盐为下列结构之一 (参见附图1、2):
[0007] 咪唑啉缓蚀剂分子是由电负性较大的0、N等原子与C、H原子所组成。这些性能不同的基团在金属的表面起不同的作用,0、N等原子具有一定的供电子的能力,而许多金属具有未占据的空d轨道,易于接受电子,二者易形成配位键而发生化学吸附,化合物可以牢固地吸附在金属表面。一般认为,在缓蚀剂发生缓蚀作用的过程中,疏水基团(R2)远离金属表面形成一种疏水层,对电极表面起到外围屏蔽作用,并对参与反应物种向腐蚀界面的迁移起到阻碍作用,从而对缓蚀剂的缓蚀性能发生影响,而亲水基团(Rl)可以有效地提高缓蚀剂的水溶性来增强缓蚀剂的缓蚀性能。另外炔醇类化合物为丙炔醇、丁炔醇和戊炔醇中的一种或两种,具有优异的缓蚀性能,与咪唑啉季铵盐协同作用好。
[0008] 2.添加剂为低泡型非离子表面活性剂复配体系,采用陶氏化学公司的 ECOSURFEH、TERGIT0L和TRITON系列低泡表面活性剂的两种或以上复配,具有优优异的润湿、渗透等性能,有利于铁锈、氧化膜的快速溶解及剥落。同时,添加剂在酸液表面形成致密分子层膜,具有抑制酸雾的作用。
[0009] 3.渗透剂JFC-S为聚氧乙烯醚化合物,易溶于水成清澈透明溶液,耐热、耐酸碱、 耐金属盐、耐氯,具有较强的渗透和净洗能力。
[0010] 4.草酸具有很强的还原性,能将三价铁还原,有效促进难溶铁氧化物的溶解,用于金属表面清洗和处理。
[0011] 本发明的主要性能指标是:外观:深红色液体,相对密度:0. 995g/cm3,着火点:不燃,pH :3-4,固含量:18. 33%,腐蚀性:对碳钢、不锈钢无腐蚀现象。
附图说明
[0012] 图1为本发明咪唑啉季铵盐结构式一
[0013] 图2为本发明咪唑啉季铵盐结构式二
具体实施方式
[0014] 实验条件:酸洗温度为25°C,酸洗用盐酸浓度为15%,除锈添加剂的添加量均为盐酸质量的4%。。实验所用钢件:除锈情况测试所用钢件为锈蚀等级为B级A3钢管 (Φ32Χ50);缓蚀情况测试所用钢件为除锈后洁净的A3钢管(Φ32Χ50)。对比所用除锈添加剂为德国进口的一种除锈添加剂(简称GERMANY ADDITIVE),空白为浓度15%的盐酸 (未加任何添加剂)。
[0015] 实验所得结果为:
丄“、B GERMAM ^ ,
项1\^ 本发明 空白
Λ· ^^ ADDITIVE
除锈时间(分钟)— 4~5 “""“ 7-8 5^6“
_6] — ^ -
除锈效果 钢管洁净光亮 ^3Jru& 除净
一环境情系味 — Wi
缓蚀情况(%) 88?3 80.2 无 —
[0017] 通过以上实验可见本发明的优势十分明显,便于广泛应用于工业生产。

Claims (3)

1. 一种常温盐酸酸洗除锈添加剂,由咪唑啉季铵盐、添加剂、草酸、渗透剂、炔醇化合物组分组成,其特征在于,它的质量组成为:咪唑啉季铵盐 15〜20%;添加剂 5% ;草酸 3〜5%;渗透剂JFC-S 5% ;炔醇 2〜5%;水余量;其中,添加剂为陶氏化学公司的ECOSURF EH、TERGIT0L和TRITON系列低泡表面活性剂的两种或以上复配物。
2.根据权利要求1所述的盐酸酸洗除锈添加剂,其特征在于,其组分中的炔醇化合物至少为丙、丁、戊炔醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的盐酸酸洗除锈添加剂,其特征在于,它的最佳质量组成为: 咪唑啉季铵盐 15% ;添加剂 5% ;草酸 3% ;渗透剂JFC-S 5% ;炔醇 2% ;水余量;其中,添加剂为陶氏化学公司的ECOSURF EH、TERGIT0L和TRITON系列低泡表面活性剂的两种或以上复配物。
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