CN106540669A - 一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂及其制作方法 - Google Patents

一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂，每升含有下列重量份的原料：异构醇聚氧乙烯醚2.7‑3.2、FMES3.2‑3.6、氢氧化钠0.5‑0.8、柠檬酸钠3.1‑3.4、苯胺甲基三乙氧基硅烷1.2‑1.5、卡松0.8‑1.2、葡萄糖酸钠1.2‑1.4、纳米二氧化硅0.6‑0.9、硫酸化蓖麻油3‑4、天青石粉4‑5、竹炭粉1‑3、草浆2‑3、适量水，本发明将异构醇聚氧乙烯醚和FMES复合添加到原料中，添加高吸附性混合填料再配伍其他有效助剂，制得集除油、防腐、过滤性于一体的新型金属除油剂，对黑色金属表面的油污清洗效果好，腐蚀性小，不易受蚀，废弃清洗剂便于处理，无磷有利于环保。

Description

一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂及其制 作方法
技术领域
本发明涉及除油剂技术领域，尤其涉及一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂及其制作方法。
背景技术
基体金属在进行电镀等处理前，其表面还覆盖着防锈油、切削液及长时间存放累积的灰尘等油污，因此电镀工业对基体金属表面进行电镀前必须进行表面除油处理，除油是否彻底，不但影响到下一个工序的操作，而且影响整个产品的质量和寿命。除油工序中使用的除油剂使用含磷的助洗剂容易造成环境污染，此外，传统的碱液除油工序的温度大都在80-90°C，加热所需能量大。为此，有必要探讨适用于电镀工业的中低温无磷除油剂。
随着表面活性剂工业的发展，以表面活性剂为主的除油溶液，除油温度可降到中温或常温。但这些表面活性剂多采用APEO(烷基酚聚氧乙烯醚类化合物，包括NP、OP、DP、DNP)和其他含氮含苯环化合物，不易降解，带来严重的环境问题。而且APEO毒性大，具有类似雌性激素作用，各国正逐渐限制或禁止使用APEO产品。《常温环保型金属除油剂的研制》一文选用可生物降解型表面活性剂研制了一种无磷环保常温金属除油剂。结果表明，氢氧化钠质量浓度为1g/L，柠檬酸钠为3g/L，偏硅酸钠为6.5g/L，异构醇聚氧乙烯醚为4g/L，长链羧酸酯聚氧乙烯为1g/L时，30°C下浸泡10min，除油率可达99.0%。
然而文中选取非离子表面活性剂产品普遍价位较高，除油的同时还腐蚀基体金属且在除油工艺中，因搅拌或鼓气产生大量的泡沫升起会导致工作液的溢出，不仅浪费资源还可能在清洗原料表面上产生污渍，严重干扰到清洗效果，因此在保证除油剂的除油效果的前提下，除油剂起泡能力应尽量低些，现有技术中实现除油剂低泡沫的方法，主要是在清洗剂中添加消泡剂，这往往又存在其消泡能力随除油工序的进行而降低的问题，甚至有些含硅类消泡剂在除油过程中会出现硅胶、硅斑等，显然此方法不理想，另外，现有技术生产的除油剂仅仅具有除油功效，结构较为单一，而且除油废水中含有氨氮、硫化氢、酚、重金属等污染物，不宜直接排放，因而研发一种集除油、消泡、防腐蚀、吸附性于一体的多功能金属除油吸附剂无疑是现阶段迫切需要的。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂及其制作方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂，每升含有下列重量份的原料：异构醇聚氧乙烯醚2.7-3.2、FMES3.2-3.6、氢氧化钠0.5-0.8、柠檬酸钠3.1-3.4、苯胺甲基三乙氧基硅烷1.2-1.5、卡松0.8-1.2、葡萄糖酸钠1.2-1.4、纳米二氧化硅0.6-0.9、硫酸化蓖麻油3-4、天青石粉4-5、竹炭粉1-3、草浆2-3、适量水。
所述的一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂的制作方法，包括以下步骤：
（1）将天青石粉在810-900℃焙烧3-5小时，在145-155℃时加入质量分数为3-5%的葡萄糖酸钠溶液浸渍研磨10-12小时，冷却至室温加入卡松搅拌40-50分钟得改性天青石粉；
（2）将竹炭粉置于70℃烘箱中干燥，加入步骤（1）改性天青石粉、草浆、柠檬酸钠混合均匀后，用挤压机挤压成块状；
（3）将步骤（2）产物放入炭化炉中，于370-420℃炭化处理30-40分钟，取出冷却至80-90℃加入硫酸化蓖麻油超声研磨10-15分钟，烘干于560-610℃再次炭化处理20-30分钟，冷却加入苯胺甲基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅研磨20-30分钟，得改性混合填料；
（4）在1升容器中加入适量水，加入氢氧化钠，搅拌，再依次加入异构醇聚氧乙烯醚搅拌20-40分钟，加入FMES搅拌50-80分钟，加入步骤（3）制得的改性混合填料搅拌30-40分钟，最后加水至1升搅拌混合均匀出料。
本发明的优点是：为了降低除油剂成本，本发明将非离子表面活性剂异构醇聚氧乙烯醚和同时具有非离子性质的阴离子型表面活性剂FMES复合添加到原料中，相互协同与增效，不仅减少非离子表面活性剂的使用量还能提高产品除油效率；添加孔隙率高、气孔分布均匀的高吸附性混合填料一方面可起到消泡作用另一方面可将脱落的油脂从金属表面剥离，在溶液中不乳化、不皂化，只是漂浮在溶液表面，保持槽液的清澈与持续的除油能力，避免频繁更换工作液；再配伍其他有效助剂提高产品性能的多元化，制得集除油、防腐、过滤性于一体的新型金属除油剂，除油结束能迅速与基体金属分离，减少对金属的腐蚀并改善金属的表面性能，且除油废液可安全排放无污染，甚至可排入农田作为肥料使用，本发明对黑色金属表面的油污清洗效果好，腐蚀性小，不易受蚀，其废弃清洗剂便于处理，无磷有利于环保。
具体实施方式
一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂，每升含有下列重量份的原料：异构醇聚氧乙烯醚2.7、FMES3.2、氢氧化钠0.5、柠檬酸钠3.1、苯胺甲基三乙氧基硅烷1.2、卡松0.8、葡萄糖酸钠1.2、纳米二氧化硅0.6、硫酸化蓖麻油3、天青石粉4、竹炭粉1、草浆2、适量水。
所述的一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂的制作方法，包括以下步骤：
（1）将天青石粉在810-900℃焙烧3-5小时，在145-155℃时加入质量分数为3-5%的葡萄糖酸钠溶液浸渍研磨10-12小时，冷却至室温加入卡松搅拌40-50分钟得改性天青石粉；
（2）将竹炭粉置于70℃烘箱中干燥，加入步骤（1）改性天青石粉、草浆、柠檬酸钠混合均匀后，用挤压机挤压成块状；
（3）将步骤（2）产物放入炭化炉中，于370-420℃炭化处理30-40分钟，取出冷却至80-90℃加入硫酸化蓖麻油超声研磨10-15分钟，烘干于560-610℃再次炭化处理20-30分钟，冷却加入苯胺甲基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅研磨20-30分钟，得改性混合填料；
（4）在1升容器中加入适量水，加入氢氧化钠，搅拌，再依次加入异构醇聚氧乙烯醚搅拌20-40分钟，加入FMES搅拌50-80分钟，加入步骤（3）制得的改性混合填料搅拌30-40分钟，最后加水至1升搅拌混合均匀出料。
利用本发明制得的复合除油吸附剂在30°C处理10min后除油率为99.51%；该复合除油吸附剂水洗性良好，1L 除油液可除0.71 m2的工件。

Claims (2)

1.一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂，其特征在于，每升含有下列重量份的原料：异构醇聚氧乙烯醚2.7-3.2、FMES3.2-3.6、氢氧化钠0.5-0.8、柠檬酸钠3.1-3.4、苯胺甲基三乙氧基硅烷1.2-1.5、卡松0.8-1.2、葡萄糖酸钠1.2-1.4、纳米二氧化硅0.6-0.9、硫酸化蓖麻油3-4、天青石粉4-5、竹炭粉1-3、草浆2-3、适量水。
2.根据权利要求1所述的一种无磷环保金属电镀前处理用常温复合除油吸附剂的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将天青石粉在810-900℃焙烧3-5小时，在145-155℃时加入质量分数为3-5%的葡萄糖酸钠溶液浸渍研磨10-12小时，冷却至室温加入卡松搅拌40-50分钟得改性天青石粉；
（2）将竹炭粉置于70℃烘箱中干燥，加入步骤（1）改性天青石粉、草浆、柠檬酸钠混合均匀后，用挤压机挤压成块状；
（3）将步骤（2）产物放入炭化炉中，于370-420℃炭化处理30-40分钟，取出冷却至80-90℃加入硫酸化蓖麻油超声研磨10-15分钟，烘干于560-610℃再次炭化处理20-30分钟，冷却加入苯胺甲基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅研磨20-30分钟，得改性混合填料；
（4）在1升容器中加入适量水，加入氢氧化钠，搅拌，再依次加入异构醇聚氧乙烯醚搅拌20-40分钟，加入FMES搅拌50-80分钟，加入步骤（3）制得的改性混合填料搅拌30-40分钟，最后加水至1升搅拌混合均匀出料。
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