CN103046062A - 一种酸洗促进剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种酸洗促进剂，其特征在于：该酸洗促进剂按以下重量百分比组成：缓蚀剂2-20%；润湿剂4-15%；促进剂5-30%；抑雾剂2-40%；增效剂2-15%；其余为去离子水。本发明还公开了一种酸洗促进剂的制备方法，其特征在于：先将所需的10-70%去离子水加热至30-50℃，然后投入2-40%抑雾剂、5-30%促进剂和2-15%增效剂，搅拌15-25min之后，加入4-15%润湿剂和2-20%缓蚀剂，搅拌均匀后即可。本发明的优点是：具有缓蚀、抑雾、促进的作用，用于一般常温镀锌酸洗前处理，可以达到加快常温酸洗速度，降低盐酸配槽浓度，减少废酸排放量，改善中后期因铁离子含量过高引起的酸洗速度变慢问题，同时减少腐蚀和抑制酸雾挥发。

Description

一种酸洗促进剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理领域，尤其涉及一种钢铁常温酸洗促进剂，还涉及一种酸洗促进剂的制备方法。
背景技术
酸洗除锈在金属加工、机械加工制造等行业是必不可少的工序，现在使用最多的酸洗液是由盐酸配制，盐酸用于除锈具有速度快、质量好等特点，但是盐酸对钢铁工件的基体腐蚀较快，一般需要使用缓蚀剂减少钢铁基体的腐蚀，缓蚀剂的使用会一定程度上降低除锈速度，与酸洗厂提高清洗速度的要求相矛盾，同时，盐酸容易挥发，大多数企业使用的酸雾抑制剂，一方面通过缓蚀剂抑制氢气的产生，另一通过表面活性剂产生的泡沫进行抑制酸雾。开发一种既能减少钢铁基体腐蚀，又能加快清洗速度，且有效抑制酸雾的产品，对于酸洗厂降低成本、提高生产效率和改善车间环境来说，比较重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种酸洗促进剂。
本发明的目的是还提供一种酸洗促进剂的制备方法。
本发明采用的技术方案是：
一种酸洗促进剂，该酸洗促进剂按以下重量百分比组成：
缓蚀剂   2-20%；              
润湿剂   4-15%；
促进剂   5-30%；              
抑雾剂   2-40%；
增效剂   2-15%；
其余为去离子水。
所述的缓蚀剂为炔类衍生物，分子结构式为：
Figure 273816DEST_PATH_IMAGE001
   其中，R1为羟甲基或羟甲基与环氧乙烷、环氧丙烷、环氧氯丙烷的加成物中的一种，分子结构式分别为：
Figure 45462DEST_PATH_IMAGE002
或
Figure 806221DEST_PATH_IMAGE003
或
Figure 688726DEST_PATH_IMAGE004
其中，n的取值为0-4，R2为H或R1。
所述的润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚，分子结构式为：
Figure 103527DEST_PATH_IMAGE005
其中，R3为甲基、乙基、丙基、羟甲基、羟乙基或羟丙基，R4为C2-C8长链烷基，, m的取值为1-3；n的取值为10-40。
所述的促进剂为柠檬酸、草酸、苹果酸、乙二胺四乙酸中的一种或两种。
所述的抑雾剂为低分子量聚羧酸化合物，分子结构式为：
或
Figure 297059DEST_PATH_IMAGE007
其中，聚羧酸化合物平均分子量为1000~3000，n的取值为15-45。
所述的增效剂为胺类化合物，分子结构式为：
Figure 717676DEST_PATH_IMAGE008
其中，R5为氢或羟乙基，R6为氢、羟乙基或氨基乙基，R7为H或如下结构：
Figure 252562DEST_PATH_IMAGE009
其中，m的取值为0-3。
一种酸洗促进剂的制备方法，先将所需的10-70%去离子水加热至30-50℃，然后投入2-40%抑雾剂、5-30%促进剂和2-15%增效剂，搅拌15-25min之后，加入4-15%润湿剂和2-20%缓蚀剂，搅拌均匀后即可。
本发明的优点是：本酸洗促进剂中的缓蚀剂可抑制氢气的产生，较少对钢铁基体的腐蚀，抑雾剂可抑制酸雾的酸雾，促进剂可促进酸洗速度，具有缓蚀、抑雾、促进的作用，用于一般常温镀锌酸洗前处理，可以达到加快常温酸洗速度，降低盐酸配槽浓度，减少废酸排放量，改善中后期因铁离子含量过高引起的酸洗速度变慢问题，同时减少腐蚀和抑制酸雾挥发。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
本发明的一种酸洗促进剂，按一下质量百分比组成：缓蚀剂为炔类衍生物含3%，润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚含4%，促进剂为柠檬酸含5%，抑雾剂低分子量聚羧酸化合物含5%，增效剂为胺类化合物含3%，去离子水80%。其中炔类衍生物中，分子式中R1为氢，R2为氢，脂肪链聚氧乙烯醚中，R3为羟丙基，R4为C7长链烷基，m=3时，n=35，低分子量聚羧酸化合物中，分子量为2600，n=40，胺类化合物中，R5为羟乙基，R6为氢，R7的分子结构中m=2。
实施例2
本发明的一种酸洗促进剂，按一下质量百分比组成：缓蚀剂为炔类衍生物含5%，润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚含6%，促进剂为柠檬酸和草酸的混合物含8%，抑雾剂低分子量聚羧酸化合物含12%，增效剂为胺类化合物含5%，去离子水64%。其中炔类衍生物中，分子式中R1为羟甲基，n=0，R2为羟甲基，脂肪链聚氧乙烯醚中，R3为甲基，R4为C2长链烷基，m=1时，n=10，低分子量聚羧酸化合物，分子量为1000，n=15，胺类化合物，R5为氢，R6为氢，R7为氢。
实施例3
本发明的一种酸洗促进剂，按一下质量百分比组成：缓蚀剂为炔类衍生物含7%，润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚含8%，促进剂为草酸和苹果酸的混合物含10%，抑雾剂低分子量聚羧酸化合物含15%，增效剂为胺类化合物含7%，去离子水53%。其中炔类衍生物中，分子式中R1为羟甲基和环氧乙烷的加成物，其中n=1，R2为氢，脂肪链聚氧乙烯醚中，R3为乙基，R4为C3长链烷基，m=2时，n=15，低分子量聚羧酸化合物中，分子量为1300，n=20，胺类化合物中，R5为羟乙基，R6为氨基乙基，R7为为氢。
实施例4
本发明的一种酸洗促进剂，按一下质量百分比组成：缓蚀剂为炔类衍生物含8%，润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚含9%，促进剂为草酸和苹果酸的混合物含8%，抑雾剂低分子量聚羧酸化合物含17%，增效剂为胺类化合物含8%，去离子水50%。其中炔类衍生物中，分子式中R1为羟甲基，其中n=1，R2为氢，脂肪链聚氧乙烯醚中，R3为羟甲基，R4为C8长链烷基，m=1时，n=40，低分子量聚羧酸化合物中，分子量为3000，n=45，胺类化合物中，R5为氢，R6为的分子结构中m=2，R7为为氢。
实施例5
本发明的一种酸洗促进剂，按一下质量百分比组成：缓蚀剂为炔类衍生物含10%，润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚含10%，促进剂为柠檬酸和苹果酸的混合物含10%，抑雾剂低分子量聚羧酸化合物含20%，增效剂为胺类化合物含10%，去离子水40%。其中炔类衍生物中，分子式中R1为羟甲基和环氧丙烷的加成物，其中n=2，R2为羟甲基和环氧丙烷的加成物，脂肪链聚氧乙烯醚中，R3为丙基，R4为C4长链烷基，m=3时，n=20，低分子量聚羧酸化合物中，分子量为1600，n=25，胺类化合物中，R5为羟乙基，R6为羟乙基，R7分子式中m=3。
实施例6
本发明的一种酸洗促进剂，按一下质量百分比组成：缓蚀剂为炔类衍生物含13%，润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚含12%，促进剂为柠檬酸和苹果酸的混合物含15%，抑雾剂低分子量聚羧酸化合物含25%，增效剂为胺类化合物含12%，去离子水23%。炔类衍生物中，分子式中R1为羟甲基和环氧氯丙烷的加成物，其中n=3，R2为羟甲基和环氧氯丙烷的加成物，脂肪链聚氧乙烯醚中，R3为羟甲基，R4为C5长链烷基，m=1时，n=25，低分子量聚羧酸化合物中，分子量为2000，n=30，胺类化合物中，R5为氢，R6为羟乙基，R7为氢。
实施例7
本发明的一种酸洗促进剂，按一下质量百分比组成：缓蚀剂为炔类衍生物含15%，润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚含15%，促进剂为苹果酸和乙二胺四乙酸含20%，抑雾剂低分子量聚羧酸化合物含30%，增效剂为胺类化合物含15%，去离子水5%。炔类衍生物中，分子式中R1为羟甲基和环氧氯丙烷的加成物，其中n=4，R2为氢，脂肪链聚氧乙烯醚中，R3为羟乙基，R4为C6长链烷基，m=2时，n=30，低分子量聚羧酸化合物中，分子量为2300，n=35，胺类化合物中，R5为氢，R6为氨基乙基，R7为氢。
以下为本发明一种酸洗促进剂的制备方法的实施例。
实施例8
先将所需的64%去离子水加热至35℃，然后投入12%抑雾剂、8%促进剂和5%增效剂，搅拌15min之后，加入6%润湿剂和5%缓蚀剂，搅拌均匀后即可。
实施例9
先将所需的53%去离子水加热至40℃，然后投入15%抑雾剂、10%促进剂和7%增效剂，搅拌20min之后，加入8%润湿剂和7%缓蚀剂，搅拌均匀后即可。
实施例10
先将所需的40%去离子水加热至45℃，然后投入20%抑雾剂、10%促进剂和10%增效剂，搅拌25min之后，加入10%润湿剂和10%缓蚀剂，搅拌均匀后即可。
以下为酸洗促进剂的测试结果
Figure 366012DEST_PATH_IMAGE011
注：清洗延时率为“+”表示延长酸洗时间，为“-”表示缩短酸洗时间。
本发明的优点是：本酸洗促进剂中的缓蚀剂可抑制氢气的产生，较少对钢铁基体的腐蚀，抑雾剂可抑制酸雾的酸雾，促进剂可促进酸洗速度，具有缓蚀、抑雾、促进的作用，用于一般常温镀锌酸洗前处理，可以达到加快常温酸洗速度，降低盐酸配槽浓度，减少废酸排放量，改善中后期因铁离子含量过高引起的酸洗速度变慢问题，同时减少腐蚀和抑制酸雾挥发

Claims (7)

1.一种酸洗促进剂，其特征在于：该酸洗促进剂按以下重量百分比组成：
缓蚀剂   2-20%；              
润湿剂   4-15%；
促进剂   5-30%；              
抑雾剂   2-40%；
增效剂   2-15%；
其余为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种酸洗促进剂，其特征在于：所述的缓蚀剂为炔类衍生物，分子结构式为：
Figure 877473DEST_PATH_IMAGE001
   其中，R1为羟甲基或羟甲基与环氧乙烷、环氧丙烷、环氧氯丙烷的加成物中的一种，分子结构式分别为：
Figure 463175DEST_PATH_IMAGE002
或
Figure 893019DEST_PATH_IMAGE003
或
Figure 196961DEST_PATH_IMAGE004
其中，n的取值为0-4，R2为H或R1。
3.根据权利要求1所述的一种酸洗促进剂，其特征在于：所述的润湿剂为脂肪链聚氧乙烯醚，分子结构式为：
Figure 472085DEST_PATH_IMAGE005
其中，R3为甲基、乙基、丙基、羟甲基、羟乙基或羟丙基，R4为C2-C8长链烷基，, m的取值为1-3；n的取值为10-40。
4.根据权利要求1所述的一种酸洗促进剂，其特征在于：所述的促进剂为柠檬酸、草酸、苹果酸、乙二胺四乙酸中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种酸洗促进剂，其特征在于：所述的抑雾剂为低分子量聚羧酸化合物，分子结构式为：
Figure 115556DEST_PATH_IMAGE006
或
Figure 513039DEST_PATH_IMAGE007
其中，聚羧酸化合物平均分子量为1000~3000，n的取值为15-45。
6.根据权利要求1所述的一种酸洗促进剂，其特征在于：所述的增效剂为胺类化合物，分子结构式为：
Figure 241961DEST_PATH_IMAGE008
其中，R5为氢或羟乙基，R6为氢、羟乙基或氨基乙基，R7为H或如下结构：
Figure 884557DEST_PATH_IMAGE009
其中，m的取值为0-3。
7.一种酸洗促进剂的制备方法，其特征在于：先将所需的10-70%去离子水加热至30-50℃，然后投入2-40%抑雾剂、5-30%促进剂和2-15%增效剂，搅拌15-25min之后，加入4-15%润湿剂和2-20%缓蚀剂，搅拌均匀后即可。
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