CN105696001A - 除锈防锈剂 - Google Patents

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Abstract

一种除锈防锈剂，包括如下质量份的各组分：磷酸1份～60份；磷酸盐1份～10份；络合剂0.5份～5份；缓蚀剂0.5份～5份；表面活性剂0.5份～5份；去离子水5份～80份。上述除锈防锈剂的磷酸提供的氢离子能与钢铁表面的锈渍反应，用于使固态锈渍溶解。磷酸盐的加入能提高除锈防锈剂中HPO4 2-和H2PO4 -的浓度，用于使磷酸的电离平衡向左移动，从而降低溶液中游离酸的含量，让除锈过程变得更缓和持久，避免出现钢铁表面上锈蚀程度高的锈渍区域锈没除干净，而锈蚀程度低的铁材区域直接与氢离子反应上述除锈防锈剂在完成除锈后，还可以在钢铁表面形成致密的磷化膜。

Description

除锈防锈剂
技术领域
本发明涉及除锈防锈技术领域，特别是涉及一种除锈防锈剂。
背景技术
目前，在钢铁制造行业中，一般需要对钢铁的表面进行除锈处理，以确保制造得到品质较高的钢铁产品。
现有的钢铁除锈剂中，通常采用盐酸、硫酸和氢氟酸作为主要成分，其存在的主要弊端在于：一方面，钢铁除锈剂在进行除锈操作的过程中，会向空气中挥发出大量的酸雾，严重危害了人体的健康；另一方面，会产生大量的氯离子和氟离子，当其排放或泄露至外界时，会造成污染环境的问题。
此外，采用现有的钢铁除锈剂对钢铁的表面进行除锈处理后，若是未及时对钢铁产品进行后续的处理，则暴露在空气中的钢铁产品很快会出现返锈，即会出现再次锈蚀的问题；而且，现有的钢铁除锈剂其除锈过程可控性较差，在除锈的过程中，极容易出现钢铁产品过度腐蚀的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种对人体和环境危害性较小、不容易出现返锈问题、以及除锈过程更可控的除锈防锈剂。
一种除锈防锈剂，包括如下质量份的各组分：
在其中一个实施例中，包括如下质量份的各组分：
在其中一个实施例中，包括如下质量份的各组分：
在其中一个实施例中，所述磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢钠和磷酸一氢钾中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述络合剂包括乙二胺四乙酸钠、乙二胺四乙酸和甘氨酸中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述缓蚀剂包括苯并三氮唑、乌洛托品和硫脲中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。
在其中一个实施例中，所述除锈防锈剂的使用温度为25℃～80℃。
在其中一个实施例中，所述除锈防锈剂的使用温度为25℃～30℃。
在其中一个实施例中，所述除锈防锈剂的除锈浸泡时间为0.1分钟～30分钟。
上述除锈防锈剂的磷酸提供的氢离子(H+)能与钢铁表面的锈渍反应，用于使固态锈渍溶解。磷酸盐的加入能提高除锈防锈剂中HPO4 2-和H2PO4 -的浓度，用于使磷酸的电离平衡向左移动，从而降低溶液中游离酸的含量，让除锈过程变得更缓和持久，避免出现钢铁表面上锈蚀程度高的锈渍区域锈没除干净，而锈蚀程度低的铁材区域直接与氢离子反应，也就是说，通过降低氢离子(H+)的浓度，来降低其与金属元素的反应程度，让锈蚀程度高和锈蚀程度低的区域的除锈效果接近，从而可以提高除锈的效果，减少钢铁表面的铁材的酸蚀，避免产生过度腐蚀的问题，除锈过程更可控。而且，上述除锈防锈剂还不会引入盐酸、硫酸和氢氟酸成分，对人体和环境危害性较小。此外，上述除锈防锈剂在完成除锈后，还可以在钢铁表面形成致密的磷化膜，磷酸盐的加入还可以使得所述磷化膜更加致密和均匀，表面更加平整，从而起到更好地防锈效果，避免产生返锈问题。
附图说明
图1为本发明一实施方式的除锈防锈剂的制备方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
一实施方式中的除锈防锈剂，包括如下质量份的各组分：
上述除锈防锈剂的磷酸提供的氢离子(H+)能与钢铁表面的锈渍反应，用于使固态锈渍溶解。磷酸盐的加入能提高除锈防锈剂中HPO4 2-和H2PO4 -的浓度，用于使磷酸的电离平衡向左移动，从而降低溶液中游离酸的含量，让除锈过程变得更缓和持久，避免出现钢铁表面上锈蚀程度高的锈渍区域锈没除干净，而锈蚀程度低的铁材区域直接与氢离子反应，也就是说，通过降低氢离子(H+)的浓度，来降低其与金属元素的反应程度，让锈蚀程度高和锈蚀程度低的区域的除锈效果接近，从而可以提高除锈的效果，减少钢铁表面的铁材的酸蚀，避免产生过度腐蚀的问题，除锈过程更可控。而且，上述除锈防锈剂还不会引入盐酸、硫酸和氢氟酸成分，对人体和环境危害性较小。此外，上述除锈防锈剂在完成除锈后，还可以在钢铁表面形成致密的磷化膜，磷酸盐的加入还可以使得所述磷化膜更加致密和均匀，表面更加平整，从而起到更好地防锈效果，避免产生返锈问题。
又一实施方式的除锈防锈剂，包括如下质量份的各组分：
又一实施方式的除锈防锈剂，包括如下质量份的各组分：
为了进一步提高除锈过程的可控性，以及增强防锈效果，例如，所述磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢钠和磷酸一氢钾中的至少一种，这样，可以进一步提高除锈过程的可控性，以及增强防锈效果。
为了提高所述络合剂的对金属离子的络合效果，以及达到更好的除锈效果，例如，所述络合剂包括乙二胺四乙酸钠、乙二胺四乙酸和甘氨酸中的至少一种，这样，可以提高所述络合剂的对金属离子的络合效果，以及达到更好的除锈效果。
为了进一步提高除锈效果，例如，所述缓蚀剂包括苯并三氮唑、乌洛托品和硫脲中的至少一种，这样，可以进一步提高除锈效果。
为了提高上述除锈防锈剂的混合均匀性，例如，所述表面活性剂为非离子表面活性剂；又如，所述表面活性剂为超级表面活性剂X-6，这样，可以提高上述除锈防锈剂的混合均匀性。
为了改善除锈后钢铁表面光泽暗淡以及钢铁表面容易附着除锈残渣和黑灰的问题，例如，所述除锈防锈剂还包括0.5份～5份的双氧水；又如，所述除锈防锈剂包括如下质量份的各组分：
可以理解，由于磷酸亚铁在除锈防锈剂中的溶解性比磷酸铁在除锈防锈剂中的溶解性要差，即磷酸亚铁在除锈防锈剂中的解离常数小于磷酸铁在除锈防锈剂中的解离常数，这会导致部分无法溶解亚铁离子附着在除锈后的钢铁表面上，造成钢铁表面光泽暗淡以及容易附着除锈残渣和黑灰的问题。通过采用0.5份～5份的双氧水可以在除锈过程中将亚铁离子(Fe+2)氧化为三价的铁离子(Fe+3)，能够改善除锈后钢铁表面光泽暗淡以及钢铁表面容易附着除锈残渣和黑灰的问题。
需要说明的是，采用上述任一实施例所述的除锈防锈剂，其可以在25℃～80℃的温度下；又如，所述除锈防锈剂的使用温度为25℃～30℃；又如，所述除锈防锈剂的使用温度在室温或常温下，具有较好的除锈效果，相对于传统的除锈剂需要在较高的温度下进行除锈操作，较高的温度容易挥发出较高浓度的酸雾，上述除锈防锈剂可以极大地减少挥发的酸雾量。
进一步的，采用上述任一实施例所述的除锈防锈剂，其除锈浸泡时间为0.1分钟～30分钟，也就是说，将待除锈的钢铁产品浸泡在除锈防锈剂中0.1分钟～30分钟即可完成除锈操作，且除锈效果较好。
请参阅图1，一实施方式的除锈防锈剂的制备方法，包括如下步骤：
S110：将磷酸加入到一定质量的去离子水中，搅拌混合均匀。
通过步骤S110可以更好地使磷酸溶解，并解离出氢离子。
S120：依次加入磷酸盐、络合剂和缓蚀剂，再加入适量的去离子水，搅拌溶解后，再加入表面活性剂，搅拌混合后，得到所述除锈防锈剂。
具体实施例如下：
实施例1
在烧杯中加入300g水，加入200g磷酸，搅拌1分钟后，边搅拌边加入4g磷酸三钠、0.7g乙二胺四乙酸钠和双氧水1.5g，加水至1.0kg，继续搅拌5分钟，待加入的物质溶解完全，滴加0.2gX-6，制备得到实施例1的除锈防锈剂。
实施例2
在烧杯中加入300g水，加入300g磷酸，搅拌1分钟后，边搅拌边加入3.5g磷酸三钠、0.6g乙二胺四乙酸钠和双氧水2.0g，加水至1.0kg，继续搅拌5分钟，待加入的物质溶解完全，滴加0.2gX-6，制备得到实施例2的除锈防锈剂。
实施例3
在烧杯中加入250g水，加入300g磷酸，搅拌1分钟后，边搅拌边加入3.5g磷酸三钠、0.6g乙二胺四乙酸钠和双氧水2.0g，加水至1.0kg，继续搅拌5分钟，待加入的物质溶解完全，滴加0.2gX-6，制备得到实施例3的除锈防锈剂。
将待除锈的钢铁产品分别放入至实施例1至3制备得到的除锈防锈剂中，均能够除去钢铁产品表面的锈迹，而且磷化膜均匀平整，外观干净美观。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各块技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种除锈防锈剂，其特征在于，包括如下质量份的各组分：
2.根据权利要求1所述的除锈防锈剂，其特征在于，包括如下质量份的各组分：
3.根据权利要求1所述的除锈防锈剂，其特征在于，包括如下质量份的各组分：
4.根据权利要求1所述的除锈防锈剂，其特征在于，所述磷酸盐包括磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢钠和磷酸一氢钾中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的除锈防锈剂，其特征在于，所述络合剂包括乙二胺四乙酸钠、乙二胺四乙酸和甘氨酸中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的除锈防锈剂，其特征在于，所述缓蚀剂包括苯并三氮唑、乌洛托品和硫脲中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的除锈防锈剂，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。
8.根据权利要求1所述的除锈防锈剂，其特征在于，所述除锈防锈剂的使用温度为25℃～80℃。
9.根据权利要求7所述的除锈防锈剂，其特征在于，所述除锈防锈剂的使用温度为25℃～30℃。
10.根据权利要求1所述的除锈防锈剂，其特征在于，所述除锈防锈剂的除锈浸泡时间为0.1分钟～30分钟。
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