CN101838813B

CN101838813B - 一种酸洗漂洗添加剂及其制备方法

Info

Publication number: CN101838813B
Application number: CN201010164781XA
Authority: CN
Inventors: 王雷
Original assignee: TIANJIN HUIBANG TONGCHENG TECH-DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Tianjin Huibang Tongcheng Tech-Development Co., Ltd.
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: CN101838813A

Abstract

本发明公开了一种环保型的用于盐酸酸洗过程中的酸洗或钝化的添加剂，由A和B两种添加剂组成，通过本发明所述的方法制备；使用本发明添加剂能简化表面处理的过程，使酸洗和钝化一步完成，有效的加快清洗速度减少铁损，省略了化学清洗过程中的漂洗过程，解决了一步式钝化过程中的较为严格的pH值和温度要求。

Description

一种酸洗漂洗添加剂及其制备方法

技术领域

本发明属于化学化工领域，特别涉及一种环保型的用于盐酸酸洗过程中的酸洗或钝化的添加剂。

背景技术

工业生产中，为了防止管道的变窄堵塞，经常需要清洗疏通，酸洗是一种比较常用的方法。酸洗方法有许多种，使用EDTA、HNO₃、H₃PO₄等进行的一步式酸洗钝化工艺是其中之一，该工艺对于温度、PH值等条件都有较严格的要求，稍有不慎便会造成钝化膜不完整、不连续的现象。且该工艺是建立在漂洗过程中的使用，与酸洗的环节相对独立，同时排出的废水污染较大。

发明内容

为了克服上述工艺的缺点，本发明人经过大量试验，制备出一种以A、B两种酸洗钝化添加剂复合使用的酸洗漂洗添加剂，使用后能简化表面处理的过程，酸洗和钝化一步完成。

本发明通过以下技术方案实现：

A剂的制备步骤包括：

1)取50～100份的溶剂1、5份的溶剂2、6～12份的煤焦油提炼物和2～10份分散剂，备用；

2)将溶剂1放入反应釜中，启动反应釜搅拌；将溶剂2缓慢滴入，滴加完充分搅拌之后，升温至60℃，向反应釜内加入煤焦油提炼物，搅拌均匀后，继续加温至75℃，75℃±5℃保温搅拌4小时；

3)停止加热，向釜内加入分散剂，搅拌下自然降温至35℃后，用120目-140目滤网将所得物料过滤，得溶液为母液，装入大桶内储存备用；

4)取50份母液、12～15份的乳化剂和8～10份的活性剂，将它们分别加入到反应釜内，常温下搅拌2小时，得本发明A剂；

所述溶剂1为水；

所述溶剂2为无机酸类或有机酸类；优选丁酸；

所述分散剂为聚羧酸盐、聚环氧琥珀酸及其钠盐或聚天冬氨酸及其钠盐；优选聚天冬氨酸及其钠盐；

所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；

所述活性剂为羧酸盐、季铵盐或甜菜碱类；优选甜菜碱类；

B剂的制备步骤包括：

1)取50～100份的高分子醇类、2～5份的硫酸、5～8份的乳化剂和2～3份的活性剂，备用；

2)将高分子醇类放入反应釜中，启动反应釜搅拌；将硫酸缓慢滴入并充分搅拌，之后升温至60℃±5℃，保温搅拌3.5小时后自然冷却至常温；

3)常温搅拌下向反应釜内加入乳化剂及活性剂，之后再继续搅拌1小时，出料，得本发明B剂；

所述乳化剂为AEO-3、AEO-4、AEO-6、AEO-7或AEO-9；优选AEO-9。

所述活性剂为烷基硫酸酯盐、杂环类、氨基丙酸类或脂肪醇聚氧乙烯醚；优选氨基丙酸类。

使用时，本发明A剂的最佳使用浓度为0.5～1g/L，但在浓度为0.2～0.5g/L时仍有效果。

本发明的优点和特点：

1、省略了化学清洗过程中的漂洗过程，从而避免了漂洗过程中将会产生的一系列诸如二次浮锈及钝化失败等问题。

2、最大程度上的减少了钢铁表面的损耗，抑制酸雾形成，并解决了酸洗添加剂反应不充分等问题。

3、有效提高产品档次，钢铁表面光洁度将会提高30％，最大限度的减少表面污点，避免金属便面出现腐损瘢和氢气疤。

4、改善劳动环境，减少硅泥30％以上，避免管路堵塞，减少检修的次数。

5、本发明在制造过程及用户使用过程中不会产生二次污染。

6、本发明解决了一步式钝化过程中的较为严格的PH值和温度要求。

7、温度降低后依然能够达到漂洗要求，节能减排。

具体实施方式

为能进一步了解本发明，兹例举以下实施例作详细说明，但不限制本发明。

实施例1：

取50份水、5份硫酸、6份的煤焦油提炼物、5份聚天冬氨酸，备用。将水放入反应釜中，启动反应釜搅拌；将硫酸缓慢滴入，滴加完后充分搅拌，升温至60℃，向反应釜内加入煤焦油提炼物，搅拌均匀升温至75℃，保温搅拌4小时。向釜内加入聚天冬氨酸，搅拌下自然降温至35℃，出料，用120目-140目滤网过滤，得母液。取50份母液、12份脂肪醇聚氧乙烯醚、10份甜菜碱类分别加入到反应釜内，常温下搅拌2小时，得本发明A剂；

取50份的高分子醇类、2份的硫酸、8份AEO-9、2～3份氨基丙酸类，将高分子醇类放入反应釜中，启动反应釜搅拌；将硫酸缓慢滴入并充分搅拌，之后升温至60℃±5℃，保温搅拌3.5小时后自然冷却至常温。常温搅拌下向反应釜内加入AEO-9和氨基丙酸类，之后再继续搅拌1小时，出料，得本发明B剂。

应用例本发明A、B剂的效果实验

试剂仪器：

酸洗液：酸洗线3#酸循环罐(现场取样)，温度维持在80℃

酸洗漂洗A剂和B剂

钢片样：热轧钢卷，尺寸：5cm×7cm，

脱盐水：一般盐酸酸洗线漂洗段所用水

实验仪器：1000mL烧杯、电子天平、电水浴等

准备工作：

用酸洗槽酸液对实验样进行除锈处理，在样酸溶液中浸泡10分钟，常温下进行。用清水清洗实验材料，干燥试验样。用天平称取并记录各个样本的质量。

对单号和双号的钢片样，所用的酸洗液和漂洗液如下：

单号：酸洗液+脱盐水(未加任何添加剂，模拟现场生产条件)

双号：1mL/L A剂的酸洗液+1mL/LB剂的脱盐水

在1000mL烧杯中等量加入400mL酸洗液，在电水浴上加热，维持温度在80℃，将8个样本分为4组，投入烧杯酸洗液中，分别反应5，10，15和60分钟后取出，用脱盐水漂洗干净，取出晾干后，在电子天平上称重并记录。

实验现象及数据分析

1)反应过程中，未添加A剂的烧杯中，由于Fe与酸液发生反应生成氢气，表面形成大量的黄色泡沫，酸雾产生较多，而且由于酸液消耗较多，液位下降也较快。而添加了A剂的烧杯中，Fe几乎没有与酸液发生反应，在长达60分钟的反应时间内表面相对平静，无明显变化。

结论：

A剂有效抑制了Fe与酸洗液的反应，避免了酸雾的产生。同时也定性的证明了该缓蚀剂可以减少铁损，降低酸耗，并且在较长时间内能够发挥效用。

2)钢片自酸洗液中取出后，分别进行漂洗。未添加B剂的烧杯中，钢片略有发暗，并且随反应时间，颜色逐渐加深，添加B剂的烧杯中，虽然溶液颜色呈琥珀色，但仍可看出表面色泽发白。

结论：

B剂有效提高了酸洗后的漂洗效果，增加了钢片表面的清洁度和光洁度，在较长时间的酸液浸泡后，表面没有明显的锈蚀发生，证明了可有效防止过酸洗和停车斑现象的发生。同时定性的说明了B剂可减少钢板表面残留物。并且在较长时间内能够发挥效用。

3)不同反应时间和条件下，通过失重法得出的铁损和缓蚀效率。

其中，铁损和缓蚀效率计算公式如下：

铁损＝失重/原始重量×100％

理论失重＝原始重量×未加添加剂时的铁损

缓蚀效率＝(理论失重-实际失重)/理论失重×100％

表2.不同反应时间前后钢片重量数据对比表

结论：

A.在未添加任何添加剂情况下，随着反应时间的增加，铁损明显增加，60min后钢片失重可达14％以上。

B.添加AB两种试剂之后，显著减少了铁损，缓蚀效率在90％以上，数值较稳定。并且在较长时间内能够发挥作用。

C.本发明在减少铁损的同时，必然也降低了酸液的消耗，实验后测得烧杯中酸液的结果也证明此点。

Claims

1.一种酸洗漂洗添加剂，由A和B两种添加剂组成，其特征在于通过以下方法制备：

A剂的制备步骤包括：

4)取50份母液、12～15份的乳化剂和8～10份的活性剂，将它们分别加入到反应釜内，常温下搅拌2小时，得A剂；

所述溶剂1为水；

所述溶剂2为硫酸、丁酸；

所述分散剂为聚羧酸盐、聚环氧琥珀酸及其钠盐或聚天冬氨酸及其钠盐；

所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；

所述活性剂为羧酸盐、季铵盐或甜菜碱类；

B剂的制备步骤包括：

3)常温搅拌下向反应釜内加入乳化剂及活性剂，之后再继续搅拌1小时，出料，得B剂；

所述乳化剂为AEO-3、AEO-4、AEO-6、AEO-7或AEO-9；

所述活性剂为烷基硫酸酯盐、氨基丙酸类或脂肪醇聚氧乙烯醚。

2.根据权利要求1所述的一种酸洗漂洗添加剂，其特征在于：制备A剂时，溶剂2为丁酸，分散剂为聚天冬氨酸及其钠盐，活性剂为甜菜碱类。

3.根据权利要求1所述的一种酸洗漂洗添加剂，其特征在于：制备B剂时，乳化剂为AEO-9，活性剂为氨基丙酸类。