CN1038131A - 除锈剂 - Google Patents

Abstract

本发明是对金属进行除锈的一种除锈剂。这种 除锈剂的特点是含有稀盐酸、表面活性剂和有机缓蚀 剂，使之产生协同效应。在常温下达到除锈、净洗、缓 蚀的目的。使金属表面与涂镀层实现牢固的结合。 除锈过程中无酸雾产生，废液量少，处理简单且费用 低，不污染环境。采用此项技术投资少，成本低，节约 能源，有利于保护环境。

Description

本发明涉及一种除锈剂，主要对钢铁锈件进行化学除锈。属于金属防腐蚀或防锈领域，国际分类号为：C23G1/08。

目前，现有技术中，除锈剂的种类很多，这些除锈剂有的是用无机酸与金属表面的氧化物发生化学反应，达到从金属表面除掉氧化物的目的。常用的无机酸是硫酸、盐酸、硝酸和磷酸。有的是利用氨的衍生物等成分进行金属除锈。例如英国专利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。溶液的PH值从0.5～3.0，氨的衍生物与螯合物的重量比为2∶7～7∶2。使用这种溶液极易在高温下除锈。但是，此种除锈剂也存在着一些缺点，如使用此除锈剂要在高温下除锈，这就需要消耗一定的能量，增加设备的投资，而且也给操作者增加了一定的难度。另外，此除锈剂在使用中会产生剌激性气味，污染环境，有损健康。又如，中国发明专利ZL85104742号，提出了一种以：

盐酸    7～22

六次甲基四胺    0.6～1.0

6501    0.02～0.05

TX-10    0.02～0.05

十二烷基苯磺酸钠    0.1～0.25

乙醇    1～3

氨水    适量

为原料的除锈剂。此项技术克服了国内外已有的同类除锈技术存在的一些缺点，解决了一些尚未解决的问题，如克服了在高温下除锈等不足，节省了一定的能源。但是仍然存在着除锈速度慢、产生严重的剌激性气味等缺点。由于其中以六次甲基四胺做缓蚀剂，在使用过程中极易分解出对人的眼、鼻、皮肤等有严重剌激作用的甲醛，直接影响操作者的健康，影响了广泛使用的价值。

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提出了一种除锈剂。这种除锈剂除了具备上述除锈剂的优点外，还明显不产生烟雾和有害气体，不刺激皮肤，对人体不会发生过敏现象等优点，并且在除锈过程中只产生少量的废液，而且废液处理极为简单，所需的费用少。因而不会污染环境，给环境保护工作带来了很大的好处。

本发明的目的是这样实现的，使除锈剂的组成（重量百分比）为：

工业盐酸    8～23

平平加OS-15    0.10～0.30

稳泡洗净剂    0.10～0.30

缓蚀剂    0.10～0.40

工业乙醇    0.20～1.00

工业用水    其余

本发明的目的还可以通过以下步骤进一步完善，在除锈剂的配方中，可采用稀盐酸。稀盐酸与表面活性剂及有机缓蚀剂，几种成分可以产生协同效应，具有润湿、剥离、乳化、净洗、缓蚀、抑雾等作用。从而实现彻底除锈的目的。

组分中的缓蚀剂可用十八烷胺与七个分子环氧乙烷的缩合物。它是以分散状态分散在除锈液中，由于极性基因的作用，保护了金属基体不受腐蚀，同时也抑制了酸雾的产生。

组分中的稳泡净洗剂可用月桂酸酰二乙醇胺。月桂酸酰二乙醇胺钠鹋菪郧浚遗菽奈榷ㄐ院茫远⒅病⒖笪镉湍芷鸬饺榛淖饔茫⑶揖哂蟹佬庑堋?

组分中的平平加OS-15即聚氧乙烯脂肪醇醚。聚氧乙烯脂肪醇醚除具有乳化、分散、净洗等性能外，而且还有独特的润湿功能。

组分中的乙醇除了具有净洗、渗透、降低表面张力的作用外，还能产生脂味。

以上几种添加剂都是除锈剂中的有效成份，它们同时与盐酸产生了协同效应，达到理想的除锈效果。

除锈剂的最佳配方为（重量百分比）：

工业盐酸    20

聚氧乙烯脂肪醇醚    0.20

月桂酸酰二乙醇胺    0.20

缓蚀剂AN    0.30

工业乙醇    0.50

工业用水    其余

除锈液是由稀盐酸与表面活性剂及有机缓蚀剂组成，几种成份产生了协同效应，锈件在平平加OS-15（聚氧乙烯脂肪醇醚）和净洗剂CD-110的作用下，将表面油脂进行润湿、乳化、分散;经过稀盐酸的作用，使锈层被剥落下来，在缓蚀剂AN，即十八烷胺与七个分子环氧乙烷的缩合物的作用下，使金属的基体表面生成防蚀膜，然后通过净洗完成除锈、防蚀过程。

其中乙醇除了净洗、渗透、降低表面张力外，还能产生脂味，改善环境。

本发明的优点是：除锈质量能达到Sa₃级标准，适用于钢铁制件表面处前除锈。能够提高镀层、涂层的质量，延长产品使用寿命。生产实验证明，在电镀、浸镀锌时，采用本发明除锈，能使镀层均匀、结合紧密、无裂纹和脱落现象产生，减少了钢铁在除锈过程中的损失。另外，本发明除锈时是在常温下进行，不仅节约了能源，而且不产生酸雾和有害气体，不刺激皮肤，不产生任何过敏现象，明显改善了操作者的劳动条件。产生的少量废液经过简单的处理，可以以固体废液的形式排放，不造成二次污染。处理费用仅为使用以硫酸除锈时废液处理的十分之一。综上所述，本发明具有明显的实用价值，并能产生极好的经济效益。

使用本发明的除锈剂的工艺流程为：清除钢铁表面焊渣、泥土-去重油污-预洗-除锈-水洗。

利用本发明的除锈剂不仅效果好，不产生刺激性气味，而且工艺简单，配制除锈液方便。配制除锈剂的主要设备只需耐酸配液槽（可直接利用除锈槽）一个，一台10～20公斤台称，二个容积为10～20升的塑料桶，一支测槽液深度的标尺，二支搅拌用木棒。

计算盐酸用量时，首先要对购进的浓盐酸中的HCL含量进行分析，根据除锈液中酸的含量计算出所需重量。再换成体积，计算方法可按下式进行：

W_e＝（W_g×d_HCL）/（D_HCL）

式中：W_e-需用的浓盐酸的重量

W_g-欲配的除锈液的重量

d_HCL-除锈液中HCL的百分含量

D_HCl-浓盐酸HCL的百分含量

除锈液中所需用的浓盐酸可按下式换成体积，

V_HCL＝W_e/g_HCL

式中：V_HCL-浓盐酸的体积

g_HCL-浓盐酸的比重

除锈液中添加成份需要量的计算：

W_n＝W_g×d_n

式中：W_n-添加剂的重量

d_n-添加剂的百分含量

除锈液中水的加入量以减量法计算即可。

根据除锈槽的容量和需要，确定欲配除锈液的重量，按上述方法计算出各种成份的重量及酸，水的体积，并且用刻度尺作出标高标记。先在槽内加入计量好的水，再将计量好的平平加、缓蚀剂AN分别盛入塑料桶内，取槽内水溶解，有条件时适当加温，可以加速溶解。全部溶解后加入槽内水中，再依次加入CD-110、乙醇、盐酸。边加边搅拌，待搅拌均匀后，放置一小时左右，取样分析，以HCL含量符合规定为合格。

使用过的除锈液可以进行恢复。旧液恢复前应进行澄清，根据计算结果取出旧液的需要量，多余的部分移入预洗槽，再按除锈液配制方法进行补加各种成份，搅拌均匀后停放一小时，取样分析，符合要求后便可使用，并且可以以同样方法多次进行恢复。

本发明的配方均以工业方法进行了试验，并与现有技术进行了对比试验，试件为生锈的高频焊接钢管。试验对比结果如下：

除锈速度与除锈液成份含量的关系试验

选用的试件是锈蚀等级为B级的高频焊管管段（Φ20×50），在20℃的室温下，分别选用下列各除锈液100毫升，试验结果如下表：

试验结果：在相同情况下除锈液成份含量增加，除锈速度及缓蚀效率提高。HCL含量超过20%有酸味产生。

除锈时间与温度的关系试验

试样选用锈蚀等级为B级的高频焊管管段（Φ20×50）、除锈液成份为：

盐酸（HCL）    18

平平加OS-15    0.15

净洗剂CD-110    0.15

缓蚀剂AN    0.20

工业乙醇    0.3

自来水    其余

将除锈液分别加温至5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃，观察除净锈蚀的时间，其结果为：

试验结果表明，除锈剂除锈速度与温度有很大关系，随着温度的升高，除锈速度加快，一般在20～30℃的室温下，除锈的效果较好。

与现有技术的对比试验

在相同条件下，选用锈蚀等级为B级的高频焊管（Φ20×50），与现有技术对比试验如下：

相同条件下的高频焊接钢管热镀锌前除锈

下面是本发明和中国发明专利ZL85104742号所提出的两种除锈剂的使用情况对照表

项目	ZL85104742	本发明
			所需材料品种数	7种	5种
1吨除锈剂成本（元）	152	119
			洗每吨管成本（元／吨）	5.1	4
生产环境	六次甲基四胺缓蚀剂分解出甲醛.刺激味大	无刺激味
			除锈时间（分）	20～30	5～20
污水处理	彻底处理	彻底解决

通过对比试验表明，本发明具备很多优点，便于广泛应用于工业生产。

Claims (2)

1、一种由盐酸、缓蚀剂、乙醇等组分组成的除锈剂，其特征在于：它的组成(重量百分比)为：

工业盐酸     8～23

平平加OS-15  0.10～0.30

稳泡洗净剂   0.10～0.30

缓蚀剂       0.10～0.40

工业乙醇     0.20～1.00

工业用水     其余

2、根据权利要求1所述的除锈剂，其特征在于：它的最佳组分（重量百分比）为：

工业盐酸  20

聚氧乙烯脂肪醇醚  0.20

月桂酸酰二乙醇胺  0.20

缓蚀剂AN  0.30

工业乙醇  0.50

工业用水  其余