CN106757084B - 一种环保金属清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保金属清洗剂，其包含有机表面活性剂和水，特别是，所述环保清洗剂还包含有占该环保清洗剂的重量百分比为10％‑25％的改性废白土，该改性废白土通过先对含有油脂的废白土进行活化处理，然后与葡萄糖发生酯化反应得到。本发明的环保清洗剂对油污和碳灰具有很好的清洗效果，并且本发明所使用的原料均是环保可降解的，不会对环境造成污染，不会对人体造成损伤，也不会对金属表面造成腐蚀；此外，本发明的环保清洗剂利用原本废弃处理的废白土为原料制备，能够实现资源回收利用，同时降低清洗剂的生产成本。

Description

一种环保金属清洗剂
技术领域
本发明涉及清洗剂，特别涉及一种清洗各种金属零部件表面的矿物油、金属表面碳灰和氧化物杂质的环保清洗剂。
背景技术
在工业生产中，无论是零件的加工装配，还是热处理、电镀，都要对金属表面进行清洗；车辆、船舶等大型机械工件容易黏油污和灰尘，为提高涂料附着力和耐蚀性，在涂装前都要对金属表面进行脱脂去油等预处理。附着在金属表面的油垢有各种酸、碱、灰尘、切削、手汗、油污等，这些污垢的存在，不仅影响金属的电镀、涂装等各个加工工序的顺利进行，而且还会引起和加速金属腐蚀，降低产品质量，缩短使用寿命。目前工业生产中仍大量使用碱性清洗剂、有机溶剂进行清洗，水基清洗剂中大量的含磷含氮物质排放到江河湖中造成水体的富营养化，同时造成水体中大量的生物的死亡；溶剂清洗剂虽然有很强的清洗能力，很容易清洗金属表面的污垢，但大多数易燃，易挥发，易造成对环境的污染，而且对人体的中枢神经有较强的刺激性，如长期接触，将对人体的各项器官有比较致命的损伤。此外，现有的清洗剂对于金属表面的切削渣的清洗效果均不理想。
另一方面，油脂精炼过程中，一般加活性白土进行脱色，油脂脱色处理后被分离出来的白土含有20-30％的油。对于这些含有20-30％的油的白土，一些厂家会进行二次深度压榨，获得混合油和含有5-8％的含油废白土，这种废白土如果再想从中获得油的话，成本代价高，所以厂家就会把它作为废弃物，由于处理成本高，大部分油脂厂的含油废土就会闲置堆放或者掩埋，这样会造成对环境的污染，同时浪费资源，影响资源环境的可持续发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的环保金属清洗剂，其既具有优良的清洗效果，又不会造成环境污染或人体损伤，还能够实现废白土资源回收利用和降低成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种环保清洗剂，包含有机表面活性剂和水，特别是，所述环保清洗剂还包含有占该环保清洗剂的重量百分比为10％-25％的改性废白土，该改性废白土通过先对含有油脂的废白土进行活化处理，然后与葡萄糖发生酯化反应得到。
根据本发明，所述含有油脂的废白土包括但不限于油脂精炼过程中油脂脱色后处理的白土，根据本发明，适宜的废白土是其中油脂质量含量至少为约2％，至多为约30％的废白土。优选地，所述含有油脂的废白土采用目前一般厂家直接作为废弃物处理的废白土，其中油脂的质量含量一般为5％～8％。
优选地，所述活化处理为将有油脂的废白土加热至60-80℃，然后与浓硫酸混合搅拌20～180min。通过浓硫酸处理，可以除去废白土通道内的杂质，大大提高其吸附效果。
优选地，所述酯化反应在温度60-80℃下进行，葡萄糖与所述废白土的投料质量比优选为0.03-0.07：1。所述酯化反应主要是指油脂中的高级脂肪酸与葡萄糖发生的酯化反应，该反应所形成的酯与白土所具有的吸附作用相协同，有效地将金属表面的油脂吸附以及同时带走油脂上面含有的大量碳灰和切削碎渣，而对工件表面没有任何腐蚀作用。
根据本发明，所述的环保清洗剂还可进一步包含已知常规的清洗成分。优选地，所述的环保清洗剂还可进一步包含偏硅酸钠和碳酸钠。
根据本发明的一个具体且优选方面，以重量百分含量计，环保清洗剂的配方组成如下：改性废白土10％-25％；非离子表面活性剂1-8％；阴离子表面活性剂2～7％；偏硅酸钠5-10％；碳酸钠6-10％以及水余量。采取该配方，改性废白土、各种表面活性剂和清洗成分相协同作用，可以使清洗效果最优化。
进一步地，从配方整体考虑，非离子表面活性剂优选为选自烷基酚聚氧乙烯醚和月桂醇聚氧乙烯醚中的一种或多种的组合。阴离子表面活性剂优选为选自烷基苯磺酸钠和油酰氧基乙磺酸钠中的一种或多种的组合。
本发明还涉及如上所述的环保清洗剂在金属表面清洗中的应用，该清洗剂不仅能够有效除去金属表面的油污，而且可有效除去表面的切削渣和灰尘等。
通过上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优势：
1.本发明的环保清洗剂对油污和碳灰具有很好的清洗效果，并且本发明所使用的原料均是环保可降解的，不会对环境造成污染，不会对人体造成损伤，也不会对金属表面造成腐蚀；
2.本发明的环保清洗剂利用原本废弃处理的废白土为原料制备，能够实现资源回收利用，同时降低清洗剂的生产成本。
具体实施方式
本发明环保清洗剂主要通过物理和化学性质作用除去油污，物理作用是废白土在经过硫酸清洗后，分子通道里面的杂质被清除，废白土可以吸附大量的油脂，油脂上面含有大量的碳灰和切削碎渣，通过废白土物理的吸附油脂，就可以带走工件表面的碳灰和切削渣，同时对工件表面没有腐蚀作用；化学作用是配方中的表面活性剂将油脂进行乳化作用，从而清除工件表面的油脂，通过物理和化学相互协同作用，达到良好的清洗效果。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。以下实施例中采用的废白土为油脂精炼过程中油脂脱色后处理的白土，油脂的质量含量为约6％。
实施例1
一种环保清洗剂，其配方组成如下：改性废白土10％；烷基酚聚氧乙烯醚8％；烷基苯磺酸钠5％；偏硅酸钠8％；碳酸钠8％以及水61％。
环保清洗剂的制备包括以下步骤：
(1)将废白土加热到70℃，然后往里面加入浓硫酸搅拌1小时，再向里面加入重量为废白土的3％的葡萄糖，控制温度70℃，搅拌反应1.5小时得到改性废白土。
(2)将改性废白土等按照上述配方比例混合，搅拌均匀即得环保清洗剂。该环保清洗剂的物理性质如下：该环保清洗剂外观为黄色半透明液体，PH值为10。
实施例2
一种环保清洗剂，其配方组成如下：改性废白土18％；烷基酚聚氧乙烯醚3％；烷基苯磺酸钠6％；偏硅酸钠6％；碳酸钠6％以及水61％。
环保清洗剂的制备包括以下步骤：
(1)将废白土加热到80℃，然后往里面加入浓硫酸搅拌40min，再向里面加入重量为废白土的3％的葡萄糖，控制温度80℃，搅拌反应1.5小时得到改性废白土。
(2)将改性废白土等按照上述配方比例混合，搅拌均匀即得环保清洗剂。
该环保清洗剂的物理性质如下：该环保清洗剂外观为黄色半透明液体，pH值为约10。
实施例3
一种环保清洗剂，其配方组成如下：改性废白土24％；月桂醇聚氧乙烯醚4％；油酰氧基乙磺酸钠6％；偏硅酸钠6％；碳酸钠6％以及水54％。
环保清洗剂的制备包括以下步骤：
(1)将废白土加热到80℃，然后往里面加入浓硫酸搅拌40min，再向里面加入重量为废白土的3％的葡萄糖，控制温度80℃，搅拌反应2小时得到改性废白土。
(2)将改性废白土等按照上述配方比例混合，搅拌均匀即得环保清洗剂。
该环保清洗剂的物理性质如下：该环保清洗剂外观为黄色半透明液体，pH值为约10。
对比例1
本例提供一种环保清洗剂，其配方组成基本同实施例1，不同的是，该例中改性废白土只进行活化处理，不进行酯化反应。
清洗实验：
对上述实施例1-3以及对比例1和市售金属表面清洗剂的清洗效果进行对比实验，如下：
1.实验方法：分别将实施例1-3以及对比例1和市售金属表面清洗剂配制成5％浓度，采用喷淋清洗工艺，喷淋压力为0.6MPa，温度为40℃，对某重工叉车生产中车架产品表面清洗，清洗时间为5分钟。
2.实验结果：经过实施例1-3清洗剂的清洗，工件表面形成一层均匀的水膜，且工件表面光亮，无碳灰存在；经过对比例1清洗剂的清洗，工件表面水膜不均匀，部分工件表面有水珠存在，工件表面有部分碳灰存在；经市售金属表面清洗剂清洗，工件表面基本形成一层均匀的水膜，小部分工件表面有水珠存在，但所有工件表面基本上均有碳灰存在。
上述实验结果表明，本发明清洗剂不仅油污去除效果比现有金属清洗剂提高而且还能够有效除去金属表面碳灰等顽固杂质，加上本发明清洗剂的环保优势和低成本优势，本发明清洗剂具有非常强的工业应用价值。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种环保清洗剂，包含有机表面活性剂和水，其特征在于：所述环保清洗剂还包含有占所述环保清洗剂的重量百分比为10％-25％的改性废白土，所述改性废白土通过先对含有油脂的废白土进行活化处理，然后与葡萄糖发生酯化反应得到，所述酯化反应在温度60-80℃下进行；
所述活化处理为将有油脂的废白土加热至60-80℃，然后与浓硫酸混合搅拌20～180min；
以重量百分含量计，所述环保清洗剂的配方组成如下：改性废白土10％-25％；非离子表面活性剂1-8％；阴离子表面活性剂2～7％；偏硅酸钠5-10％；碳酸钠6-10％以及水余量。
2.根据权利要求1所述的环保清洗剂，其特征在于：所述废白土中油脂的质量含量为5％～8％。
3.根据权利要求1所述的环保清洗剂，其特征在于：葡萄糖与所述废白土的投料质量比为0.03-0.07：1。
4.根据权利要求1-3所述的环保清洗剂，其特征在于：所述的非离子表面活性剂为选自烷基酚聚氧乙烯醚和月桂醇聚氧乙烯醚中的一种或两种的组合。
5.根据权利要求4所述的环保清洗剂，其特征在于：所述的阴离子表面活性剂为选自烷基苯磺酸钠和油酰氧基乙磺酸钠中的一种或两种的组合。
6.如权利要求1至5中任一项权利要求所述的环保清洗剂在金属表面清洗中的应用。
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