CN107513757A - 一种钢铁化学除油粉及其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

一种钢铁化学除油粉，包括以下按重量份计的原料：氢氧化钠5‑10克，碳酸钠40‑50克，EDTA二钠0.5‑1克，三聚磷酸钠8‑10克，洗涤助剂1‑2克，金属保护剂20‑30克，表面活性剂5.5‑8.5克，除油粉的制备方法包括以下步骤：将氢氧化钠、碳酸钠、EDTA二钠和三聚磷酸钠混合，搅拌均匀得A粉；向A粉中一次加入洗涤助剂、金属保护剂和表面活性剂，搅拌均匀即得成品除油粉，使用方法包括以下步骤：在清洗槽中加入温水，温度为40‑70℃；将4‑8％的除油粉加入温水中，搅拌直至完全溶解，使用本发明除油粉清洗后的钢铁表面，无可见油膜或油斑，同时除油粉用量少，经济且无毒环保。

Description

一种钢铁化学除油粉及其制备和使用方法

技术领域

本发明属于清洁剂技术领域，具体涉及一种钢铁化学除油粉及其制备和使用方法。

背景技术

热轧钢板经过冷轧工序后，冷轧钢板表面附着残留轧制油、铁粉、泄漏的液压油和齿轮油等杂质，为提高产品质量，在罩式炉退火工序前，钢板表面必须要清洗干净。我国作为世界上最大的产钢国，冷轧钢板的产量也是世界第一，所以对轧后清洗钢板用的除油粉市场需求也是巨大的。除油效果会直接影镀层和涂层的质量。传统的高温化学除油、有机溶剂除油、电化学除油、高温碱液除油等工艺因成本高、能耗大、污染重、操作环境差等原因逐渐被碱性除油粉取代，使油污自动从金属表面剥离，并能将其皂化，防止二次污染。电解除油具有清洗温度低、时间短、无污染，可大大节约能源和改善操作环境，减轻工人的劳动强度的优点。

除油粉通常由苛性碱、表面活性剂、硅酸钠和添加剂组成，是一种复合型的除油脱脂剂，主要是利用了碱对油中酯类物质的皂化反应和表面活性剂的乳化作用，通过润湿、渗透、卷离、乳化分散等化学清洗方式和在电流的作用下在金属表面产生大量气泡将污垢剥离并乳化分散开的方式将金属表面的油污去除。表面活性剂的作用是降低碱液的表面张力，一方面可使碱液快速浸润到金属表面使污垢脱离，另一方面又将污垢乳化分散于碱液中避免沉积在钢板表面造成二次污染。

目前钢铁除油粉分为碱性除油粉和无磷除油粉两类。碱性除油粉主要存在除油能力差，泡沫太大和表面活性剂容易析出的问题；无磷除油粉主要存在除油能力差和成本高的问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的之一是提供一种钢铁化学除油粉。

本发明的目的之二是提供上述除油粉的制备方法。

本发明的目的之三是提供上述除油粉的使用方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种合金电解除油粉，包括以下按重量份计的原料：

氢氧化钠5-10克，

碳酸钠40-50克，

EDTA二钠0.5-1克，

三聚磷酸钠8-10克，

洗涤助剂1-2克

金属保护剂20-30克，

表面活性剂5.5-8.5克。

优选地，所述金属保护剂为偏硅酸盐或硅酸盐。

进一步优选地，所述硅酸盐为五水硅酸钠或九水硅酸钠。

进一步优选地，所述偏硅酸盐为五水偏硅酸钠或九水偏硅酸钠。

优选地，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种。

进一步优选地，所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

进一步优选地，所述非离子表面活性剂包括壬烷基苯酚聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物。

优选地，所述洗涤助剂为葡萄糖酸钠。

优选地，所述钢铁除油粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠、碳酸钠、EDTA二钠和三聚磷酸钠混合，搅拌均匀得A粉；

(2)向A粉中一次加入洗涤助剂、金属保护剂和表面活性剂，搅拌均匀即得成品除油粉。

优选地，钢铁除油粉的使用方法，包括以下步骤：

(1)在清洗槽中加入温水，温度为40-70℃；

(2)将4-8％的除油粉加入(1)所述的温水中，搅拌直至完全溶解。

三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性，它在pH为4.3～14范围的水中起分散作用。三聚磷酸钠也能使液态、固态微粒更好的溶于液体介质中，使溶液外观完全透明，起增溶作用。由于三聚磷酸钠具有以上独特的性能，使之成为洗衣粉中的一种重要的理想原料。

EDTA二钠为白色结晶粉末，低毒，溶于水，难溶于醇，具有广泛的配位性能，几乎能与所有的金属离子形成稳定的螯合物，在染料、食品、药品等工业上有重要用途。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠易溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，温和的洗涤性质不会损伤皮肤。

脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一种典型的非离子表面活性剂，是以脂肪酸甲酯经相应催化剂作用下，直接与环氧乙烷(EO)发生加成制得，与传统的脂肪醇乙氧基化物(AEO)相比，具有低泡沫、高浊点、冷水溶速度快和除油除蜡效果好的特点，在冬季仍具有很好的流动性。

壬烷基苯酚聚氧乙烯醚具有良好的润湿、乳化、分散和匀染性能，在洗涤品，工业表面活性剂等领域应用广泛。

除油的清洗原理实际上是利用表面活性剂的张力分散、增溶、润滑、渗透等性质，即利用活性剂分子能在吸附界面上降低界面张力以及形成胶束等特性来达到去污作用。去污情况大致分三步：(1)油污被表面活性剂所润湿、渗透，使油污与金属面的引力松开；(2)通过机械搅拌、受热等方法，加速油污脱离金属表面；(3)油污脱离金属表面，在助剂的作用下浮于洗液上层，完成洗涤作用。

选择适当的表面活性剂和助洗剂并迸行合理搭配也非常重要。表面活性剂的选择，主要考虑其对油污的吸附性、渗透性、润湿性、乳化性、分散性等，并根据其物性与低混下去污力的关系来确定。通常一种表面活性剂不能同时具备上述性能，故要根据表面活性剂的实测结果，选择多种活性剂复配，以达到所需的物性和去污效果，表面活性剂的物性与其结构有关。助洗剂的选择，碱性除油剂的性能虽然主要决定于表面活性剂，但选择适当种类和配比的助洗剂，对提高除油效果是重要的。洗涤助剂的作用有：降低除油液的表面张力、起缓冲作用、作为水质软化剂、作为金属缓蚀剂。

本发明采用氢氧化钠、碳酸钠、EDTA二钠和三聚磷酸钠作为主要试剂，同时用复配的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物和壬烷基苯酚聚氧乙烯醚作为表面活性剂，去油能力强，对钢铁表面无腐蚀。

本发明的有益效果

1、本发明提供的除油粉去油能力强，溶解快，具有良好的润湿、增溶和乳化能力；

2、使用本发明除油粉清洗后的钢铁表面，无可见油膜或油斑，同时除油粉用量少，经济且无毒环保；

3、本发明提供的除油粉，配制过程简单，原料易得，兼有一定的除锈除污功效，对于轻中锈迹，可以在除油的同时除去。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种钢铁化学除油粉，制备方法包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠5克、碳酸钠40克、EDTA二钠0.5克、三聚磷酸钠8克混合，搅拌均匀得A粉；

(2)向A粉中依次加入葡萄糖酸钠1克、五水偏硅酸钠20克、脂肪酸甲酯乙氧基化物3克、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5克和壬烷基苯酚聚氧乙烯醚2克，搅拌均匀即得成品除油粉。

实施例2

本实施例提供了一种钢铁化学除油粉，制备方法包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠7克、碳酸钠45克、EDTA二钠0.7克、三聚磷酸钠9克混合，搅拌均匀得A粉；

(2)向A粉中依次加入葡萄糖酸钠1.5克、五水偏硅酸钠25克、脂肪酸甲酯乙氧基化物4克、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.75克和壬烷基苯酚聚氧乙烯醚2克，搅拌均匀即得成品除油粉。

实施例3

本实施例提供了一种钢铁化学除油粉，制备方法包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠10克、碳酸钠50克、EDTA二钠1克、三聚磷酸钠10克混合，搅拌均匀得A粉；

(2)向A粉中依次加入葡萄糖酸钠2克、五水偏硅酸钠30克、脂肪酸甲酯乙氧基化物5克、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1克和壬烷基苯酚聚氧乙烯醚2.5克，搅拌均匀即得成品除油粉。

对比例1

按照实施例3的方法制得除油粉，不同的是，未使用葡萄糖酸钠。

对比例2

按照实施例3的方法制得除油粉，不同的是，未使用五水偏硅酸钠。

对比例3

按照实施例3的方法制得除油粉，不同的是，未使用脂肪酸甲酯乙氧基化物。

对比例4

按照实施例3的方法制得除油粉，不同的是，未使用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

对比例5

按照实施例3的方法制得除油粉，不同的是，未使用壬烷基苯酚聚氧乙烯醚。

对比例6

本对比例除油粉为市售某款常规钢铁除油粉。

检测例1

选用厚度为0.1mm，表面覆油膜的普通低碳钢作为试片，不锈钢板作为电极。在除油粉配制的溶液中给定5A电流，阴极和阳极电解除油各5min，通过除油效率来评价除油效果。除油效率以失重法来表示，公式如下：

η＝(w₀-w₁)/w₀×100％，

式中：η为除油效率；w₀为裸钢片质量；w₁为除油后钢片的质量。具体结果见表1。

表1各实施例和对比例的除油效率

除油效率	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	对比例2
						η	97	97	98	85	86
除油效率	对比例3	对比例4	对比例5	对比例6
						η	78	80	75	80

通过上述实施例、对比例和检测例可知，本发明提供的除油粉对金属具有优异的除油效果，另外，该金属除油粉的制备方法步骤简单、原料易得。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种钢铁化学除油粉，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：

氢氧化钠5-10克，

碳酸钠40-50克，

EDTA二钠0.5-1克，

三聚磷酸钠8-10克，

洗涤助剂1-2克，

金属保护剂20-30克，

表面活性剂5.5-8.5克。

2.根据权利要求1所述的一种钢铁化学除油粉，其特征在于，所述金属保护剂为偏硅酸盐或硅酸盐。

3.根据权利要求2所述的一种钢铁化学除油粉，其特征在于，所述硅酸盐为五水硅酸钠或九水硅酸钠。

4.根据权利要求2所述的一种钢铁化学除油粉，其特征在于，所述偏硅酸盐为五水偏硅酸钠或九水偏硅酸钠。

5.根据权利要求1所述的一种钢铁化学除油粉，其特征在于，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种钢铁化学除油粉，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

7.根据权利要求5所述的一种钢铁化学除油粉，其特征在于，所述非离子表面活性剂包括壬烷基苯酚聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物。

8.根据权利要求1所述的一种钢铁化学除油粉，其特征在于，所述洗涤助剂为葡萄糖酸钠。

9.一种如权利要求1所述钢铁化学除油粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠、碳酸钠、EDTA二钠和三聚磷酸钠混合，搅拌均匀得A粉；

(2)向A粉中一次加入洗涤助剂、金属保护剂和表面活性剂，搅拌均匀即得成品除油粉。

10.一种如权利要求1所述钢铁化学除油粉的使用方法，包括以下步骤：

(1)在清洗槽中加入温水，温度为40-70℃；

(2)将4-8％的除油粉加入(1)所述的温水中，搅拌直至完全溶解。