CN102127798A - 一种特别适用于二次冷轧带钢的低温电解清洗剂 - Google Patents

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于升学
侯莉
刘玉文
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Abstract

本发明涉及一种用于电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂,其主要技术特征在于重量百分比配方采用氢氧化钠20~40%,辅助清洗剂10~40%,增润剂5~10%,聚醚型乳化剂5~30%,螯合剂1~10%,消泡剂1~7%。清洗浓度为2~4.5%,清洗时液温30~40℃,采用电解清洗方式能有效去除二次冷轧带钢表面的油污。本发明的优点在于:工作温度低,清洗速度快,3~6秒内即完成对二次冷轧带钢的清洗,使用中不会结垢,泡沫低,去污能力强。

Description

一种特别适用于二次冷轧带钢的低温电解清洗剂

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于去除金属表面油污的化工组合物,尤其是涉及一种特别适用 于电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂。

背景技术

[0002] 除油处理是冷轧带钢涂镀前不可缺少的重要环节,这是因为冷轧带钢通过轧制和 退火后表面附有轧制油、油脂、铁粉和灰尘等杂质,前处理中如果清洗不干净,附着在带钢 表面的这些污物既有损外观,也是电镀过程中产生质量缺陷的主要原因,特别对涂镀层的 钢板,会产生表面层不均,使耐腐性变坏等问题。电解清洗的目的就是去除轧后带钢表面 的残留物,使带钢以洁净的表面进入下一工序。对于电解清洗而言,清洗剂的成分组成和 清洗性能是影响清洗效果的一个重要因素,它决定了残留物是否能够完全脱离带钢表面, 脱离带钢表面的污染物是否能够很好地被乳化和皂化,避免再次对带钢产生污染。因此一 直以来,研制高效清洗剂是钢铁工业的研究热点。目前市售的冷轧钢板清洗剂以及在本发 明前公开的一些清洗剂,如公开号为CN1548582A的“冷轧钢板专用清洗剂”以及公开号为 CN1804130A的“一种用于冷轧镀锌前处理的清洗剂”,用来处理表面油污量相对较少的平整 的冷轧钢板效果明显,但是对于表面含有大量轧制油的二次冷轧钢板,尤其是对于高速运 行中的二次冷轧带钢(运行速度为150〜700米/分,每点在清洗槽中停留的时间只有约 1〜6秒),很难做到在短时间内清除被扎入带钢孔隙深处的二次冷轧油。另外,这些清洗 剂工作温度通常需要达到60°C以上。温度高,热消耗增加,碱液蒸发速度增大,污染环境。 另一方面造成碱洗液的泡沫增多,从而使得电解清洗过程中产生的氢气和氧气难以逸出, 若在泡沫层里混合,容易发生爆炸。同时也易造成脱脂液回流不急,从槽内溢流而出,增加 成本消耗。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服上述清洗剂的不足,提供一种特别适用于电解清洗二次冷 轧带钢,且除油速度快、去污能力强、工作温度仅需30〜40°C的高效清洗剂。该清洗剂中加 入了一定量的聚醚型乳化剂和特效消泡剂,使用中不会结垢、泡沫低,能够有效避免因带钢 取出时粘附污物而造成的带钢表面再次玷污。

[0004] 本发明的目的可通过选择清洗剂的组分这一措施来达到,即提供一种特别适用于 电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂,其组分及其重量百分比为:氢氧化钠20〜40%,辅 助清洗剂10〜40%,增润剂5〜10%,聚醚型乳化剂5〜30%,螯合剂1〜10%,消泡剂 1〜7%,经均勻混合而成。

[0005] 本发明的清洗剂主要成分是氢氧化钠加辅助清洗剂。辅助清洗剂是碳酸钠、草酸 钠、酒石酸钠,还有阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠、雷米邦A等,可以用其中一种或两 种以上配合使用。因用于冷轧钢板的冷轧液通常是天然或人工合成的动、植物油脂和矿物 油,氢氧化钠能和粘附在钢板上的动植物油发生皂化反应,生成肥皂和甘油,两者都能很好地溶解在清洗剂中,从而使冷轧钢板上的动植物油除去。辅助清洗剂主要是起碱性缓冲助 洗以及辅助除油作用。研究表明利用雷米邦A能有效去除二次冷轧带钢表面的矿物油。

[0006] 本发明清洗剂中选用的增润剂为商品名FSWET-1010氟素润湿剂或二辛基磺基琥 珀酸钠。利用它们优异的润湿能力与其它乳化剂产生协同作用,可令油与溶液的接触面大 大增加,使除油液对油污层容易进行渗透、润湿。

[0007] 本发明清洗剂中选用的聚醚型乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、 烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚等,可以用其中一种或两种以上配合使用。它们都是低泡的非 离子型表面活性剂,在溶液中呈现不均勻分布,主要吸附在油和溶液的界面上,能有效降低 油液界面张力,加速除油作用使油膜变成小液滴分散在溶液中。

[0008] 本发明清洗剂中选用葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸钠等作为螯合剂。它们 可以与清洗液中的狗、Ca、Mg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 于钢板而导致清洗效率下降。

[0009] 本发明的清洗剂中还需加入商品名消泡剂BX-838或商品名消泡剂BX-833,用于 消除电解清洗过程以及带钢高速运行弓I发的泡沫,有效避免泡沫外溢造成碱液浪费。

[0010] 本发明的清洗剂具有如下优点:

[0011] 其一.本清洗剂中的任何一种成分对金属没有腐蚀作用,因此对清洗对象没有任 何损伤,同时配方中不含有富含“磷肥”的磷酸盐、聚合磷酸盐以及磷酸酯,可大大降低对水 的污染。

[0012] 其二 .本清洗剂采用低泡型表面活性剂,泡沫少,润湿性能和乳化性能好,使用中 不会结垢,使用寿命长。

[0013] 其三.本清洗剂除油能力强,通过电解方式能有效去除二次冷轧带钢表面以及孔 隙深处的冷轧油、防锈油及碳粒和铁粉,油污清洗率在99%以上。

[0014] 其四.本清洗剂除油速度快,通过电解清洗可以在3〜6秒的短时间将表面带有 油污的二次冷轧带钢洗净,故可提高机组运行速度,提高产能。

[0015] 其五.本清洗剂工作的溶液温度在30〜40°C就能通过电解清洗有效去除冷轧带 钢表面的油污,相对于其它冷轧钢板用清洗剂,具有工作温度低的优点,这在生产的过程中 易于组织实施,且可大大节省能耗。

[0016] 下面结合实施例对本发明做进一步阐述:

[0017] 实施例1 :按重量百分比取氢氧化钠30%,碳酸钠20%,十二烷基磺酸钠20%,商 品名FSWET-1010氟素润湿剂5% (杜邦公司生产),脂肪醇聚氧乙烯醚16%,乙二胺四乙酸 钠5%,商品名消泡剂BX-838 4% (购自上海博易和化工有限公司),将这些原料均勻混合 后,用自来水配制成浓度为2%的溶液,清洗温度为30°C,对表面带有油污的二次冷轧带钢 进行电解清洗,电流密度设定为20A/dm2,清洗时间为6秒,清洗效率达99%以上。

[0018] 实施例2 :按重量百分比取氢氧化钠20%,碳酸钠10%,草酸钠10%,雷米邦A 20%,二辛基磺基琥珀酸钠10%,脂肪醇聚氧乙烯醚12 %、辛基酚聚氧乙烯醚6%,葡萄糖 酸钠5%,商品名消泡剂BX-838 7% (购自上海博易和化工有限公司),将这些原料均勻混 合后,用自来水配制成浓度为3 %的溶液,清洗温度为35。C,对表面带有油污的二次冷轧带 钢进行电解清洗,电流密度设定为20A/dm2,清洗时间为4秒,清洗效率达99%以上。

4[0019] 实施例3 :按重量百分比取氢氧化钠40%,草酸钠10%,雷米邦A 15%,二辛基 磺基琥珀酸钠8 %,烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚15%,柠檬酸钠8 %,商品名消泡剂BX-833 4% (购自上海博易和化工有限公司),将这些原料均勻混合后,用自来水配制成浓度为 3. 5%的溶液,清洗温度为35°C,对表面带有油污的二次冷轧带钢进行电解清洗,电流密度 设定为20A/dm2,清洗时间为5秒,清洗效率达99%以上。

[0020] 实施例4 :按重量百分比取氢氧化钠20%,碳酸钠15%、草酸钠10%、十二烷基磺 酸钠15 %,商品名FSWET-1010氟素润湿剂10 % (杜邦公司生产),辛基酚聚氧乙烯醚15 %, 葡萄糖酸钠4%,乙二胺四乙酸钠6%,商品名消泡剂BX-833 5% (购自上海博易和化工有 限公司),将这些原料均勻混合后,用自来水配制成浓度为4%的溶液,清洗温度为40°C,对 表面带有油污的二次冷轧带钢进行电解清洗,电流密度设定为20A/dm2,清洗时间为3秒,清 洗效率达99%以上。

[0021] 实施例5 :按重量百分比取氢氧化钠25%,碳酸钠10%,十二烷基磺酸钠5%,雷 米邦A 15 %,二辛基磺基琥珀酸钠8 %,脂肪醇聚氧乙烯醚15 %,烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯 醚15%,乙二胺四乙酸钠4%,商品名消泡剂BX-8333% (购自上海博易和化工有限公司), 将这些原料均勻混合后,用自来水配制成浓度为3%的溶液,清洗温度为30°C,对表面带有 油污的二次冷轧带钢进行电解清洗,电流密度设定为20A/dm2,清洗时间为6秒,清洗效率达 99%以上。

[0022] 实施例6 :按重量百分比取氢氧化钠40%,酒石酸钠10%,雷米邦A 10%,商品名 FSffET-IOlO氟素润湿剂7% (杜邦公司生产),辛基酚聚氧乙烯醚20%,柠檬酸钠8%,商品 名消泡剂BX-838 5% (购自上海博易和化工有限公司),将这些原料均勻混合后,用自来水 配制成浓度为4. 5%的溶液,清洗温度为40°C,对表面带有油污的二次冷轧带钢进行电解 清洗,电流密度设定为20A/dm2,清洗时间为4秒,清洗效率达99%以上。

5

Claims (6)

1. 一种用于电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂,其特征在于其组分及其重量百分比为:氢氧化钠20〜40 %,辅助清洗剂10〜40 %,增润剂5〜10 %,聚醚型乳化剂5〜30 %, 螯合剂1〜10%,消泡剂1〜7%。
2.根据权利要求1所述的一种用于电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂,其特征在于 辅助清洗剂是以下一种或多种:碳酸钠、草酸钠、酒石酸钠,还有阴离子表面活性剂十二烷 基磺酸钠、雷米邦A。
3.根据权利要求1所述的一种用于电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂,其特征在于 增润剂是商品名FSWET-1010氟素润湿剂或二辛基磺基琥珀酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种用于电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂,其特征在于 聚醚型乳化剂是以下一种或多种:脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯 聚氧丙烯醚。
5.根据权利要求1所述的一种用于电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂,其特征在于 螯合剂是以下一种或多种:葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种用于电解清洗二次冷轧带钢的低温清洗剂,其特征在于 消泡剂是商品名消泡剂BX-838或商品名消泡剂BX-833。
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