CN107557792A - 一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁除锈技术领域，具体涉及一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法。本发明将富含有机羧酸的水果和富含腐殖质的河底淤泥混合发酵，得到发酵产物，再将发酵产物和水混合得到混合浆，利用混合浆中的有机羧酸和微生物对铁锈进行初步处理，在曝气和超声的作用下，使得铁锈产生松动，接着向除锈池中投加蓝藻，并在其最适温度下培养，利用蓝藻生长过程中分泌出的粘液积聚钢铁表面松动的铁锈形成生物粘泥，而生物粘泥内部形成厌氧条件，给硫酸盐还原菌创造了生长条件，从而在钢铁表面产生垢下点蚀，提高了钢铁表面的粗糙度，再通过向除锈池中投加聚丙烯酰胺作为絮凝剂，将产生的生物粘泥絮凝沉淀，达到最终除锈目的，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁除锈技术领域，具体涉及一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法。
背景技术
随着经济的发展，城市变化日新月异，大建设在各处如火如荼的进行。钢材被广泛的应用到建筑行业中去，但钢材在运输与储藏过程中不可避免得会生锈和浸染泥土、油污等杂质。故钢材在使用前必须经过除锈去污处理。
钢铁表面在涂漆前，必须先进行彻底除锈，否则会影响其与漆膜的结合力，导致漆膜的防腐蚀效果变差。传统的机械除锈，需要专用机具，且耗费大量磨料，还会造成严重的粉尘和噪声污染；而传统的酸洗、火焰等化学除锈，对环境污染较大且处理后的钢材表面粗糙度不够，并且除锈率效果差。
因此，发明一种新型钢铁除锈的方法来解决传统除锈方法存在的环境污染大、除锈后钢材表面粗糙度不够且除锈率低的问题，对钢铁除锈技术领域具有积极的意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题，针对目前传统的机械以及化学除锈方法对环境污染大，除锈后钢铁表面粗糙度不够且除锈效果差的问题，提供了一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法，其特征在于具体操作步骤为：
（1）收集腐烂的水果，并放入温室中，静置处理，得到预处理水果，再将预处理水果和河底淤泥混合后装入发酵罐中，密封发酵，得到发酵产物；
（2）挖建除锈池，在除锈池底部均匀安装4～5个曝气装置，在相对的两个侧壁上分别安装一个超声发生器，将上述发酵产物和水混合后得到混合浆，并将混合浆注入除锈池中，保持注入深度为1.5～1.8m；
（3）将待除锈的钢材平放在不锈钢筛网上，并用吊机将不锈钢筛网水平浸入除锈池中的混合浆中，保持不锈钢筛网距离除锈池底的距离为0.8～1.0m，同时启动池底曝气装置和超声发生器，曝气和超声处理；
（4）待上述曝气和超声处理完成后，向除锈池中投入蓝藻，静置培养，培养结束后，向除锈池中投入聚丙烯酰胺，启动曝气装置继续曝气处理3～5h；
（5）待上述曝气结束后，启动超声发生器，继续超声处理1～2h，超声处理完成后，静置5～7h后用吊机将不锈钢筛网吊离混合浆，取下处理后的钢铁，依次用柠檬酸溶液和氢氧化钠溶液分别冲洗15～20min，冲洗完成后立即用海绵擦拭吸干水分，自然风干后即可完成除锈。
步骤（1）中所述的水果为苹果、橙子、柠檬和葡萄中的任意一种。
步骤（1）中所述的温室的温度为35～45℃，空气相对湿度为60～70%，静置处理时间为4～7天，预处理水果和河底淤泥的质量比为3：1，密封发酵的温度为30～40℃，密封发酵的时间为20～30天。
步骤（2）中所述的除锈池的尺寸为5m×4m×2m，发酵产物和水的质量比为1：5。
步骤（3）中所述的曝气和超声处理2～3天。
步骤（4）中所述的蓝藻的投加量为1kg/m3，静置培养温度为28～32℃、静置培养光照强度为6000～7000lx，静置培养时间为5～7天。
步骤（5）中所述的柠檬酸溶液的浓度为1mol/L，氢氧化钠溶液的浓度为0.5mol/L。
本发明的有益效果是：
本发明将富含有机羧酸的水果和富含腐殖质的河底淤泥混合发酵，得到发酵产物，再将发酵产物和水混合得到混合浆，利用混合浆中的有机羧酸和微生物对铁锈进行初步处理，在曝气和超声的作用下，使得铁锈产生松动，接着向除锈池中投加蓝藻，并在其最适温度下培养，利用蓝藻生长过程中分泌出的粘液积聚钢铁表面松动的铁锈形成生物粘泥，而生物粘泥内部形成厌氧条件，给硫酸盐还原菌创造了生长条件，从而在钢铁表面产生垢下点蚀，提高了钢铁表面的粗糙度，再通过向除锈池中投加聚丙烯酰胺作为絮凝剂，将产生的生物粘泥絮凝沉淀，达到最终除锈目的，本发明提供的除锈方法对环境无害，除锈率高，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
收集腐烂的水果，并放入温度为35～45℃，空气相对湿度为60～70%的温室中，静置处理4～7天，得到预处理水果，再将预处理水果和河底淤泥按质量比为3：1混合后装入发酵罐中，在30～40℃下密封发酵20～30天，得到发酵产物；挖建尺寸为5m×4m×2m的除锈池，在除锈池底部均匀安装4～5个曝气装置，在相对的两个侧壁上分别安装一个超声发生器，将上述发酵产物和水按质量比为1：5混合后得到混合浆，并将混合浆注入除锈池中，保持注入深度为1.5～1.8m；将待除锈的钢材平放在不锈钢筛网上，并用吊机将不锈钢筛网水平浸入除锈池中的混合浆中，保持不锈钢筛网距离除锈池底的距离为0.8～1.0m，同时启动池底曝气装置和超声发生器，曝气和超声处理2～3天；待上述曝气和超声处理完成后，向除锈池中按投加量为1kg/m3投入蓝藻，在温度为28～32℃、光照强度为6000～7000Lx的条件下静置培养5～7天，培养结束后，按投加量为500mg/L向除锈池中投入聚丙烯酰胺，启动曝气装置继续曝气处理3～5h；待上述曝气结束后，启动超声发生器，继续超声处理1～2h，超声处理完成后，静置5～7h后用吊机将不锈钢筛网吊离混合浆，取下处理后的钢铁，依次用浓度为1mol/L柠檬酸溶液和浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液分别冲洗15～20min，冲洗完成后立即用海绵擦拭吸干水分，自然风干后即可完成除锈。所述的水果为苹果、橙子、柠檬和葡萄中的任意一种。
实例1
收集腐烂的水果，并放入温度为35℃，空气相对湿度为60%的温室中，静置处理4天，得到预处理水果，再将预处理水果和河底淤泥按质量比为3：1混合后装入发酵罐中，在30℃下密封发酵20天，得到发酵产物；挖建尺寸为5m×4m×2m的除锈池，在除锈池底部均匀安装4个曝气装置，在相对的两个侧壁上分别安装一个超声发生器，将上述发酵产物和水按质量比为1：5混合后得到混合浆，并将混合浆注入除锈池中，保持注入深度为1.5m；将待除锈的钢材平放在不锈钢筛网上，并用吊机将不锈钢筛网水平浸入除锈池中的混合浆中，保持不锈钢筛网距离除锈池底的距离为0.8m，同时启动池底曝气装置和超声发生器，曝气和超声处理2天；待上述曝气和超声处理完成后，向除锈池中按投加量为1kg/m3投入蓝藻，在温度为28℃、光照强度为6000Lx的条件下静置培养5天，培养结束后，按投加量为500mg/L向除锈池中投入聚丙烯酰胺，启动曝气装置继续曝气处理3h；待上述曝气结束后，启动超声发生器，继续超声处理1h，超声处理完成后，静置5h后用吊机将不锈钢筛网吊离混合浆，取下处理后的钢铁，依次用浓度为1mol/L柠檬酸溶液和浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液分别冲洗15min，冲洗完成后立即用海绵擦拭吸干水分，自然风干后即可完成除锈。所述的水果为苹果、橙子、柠檬和葡萄中的任意一种。
实例2
收集腐烂的水果，并放入温度为40℃，空气相对湿度为65%的温室中，静置处理6天，得到预处理水果，再将预处理水果和河底淤泥按质量比为3：1混合后装入发酵罐中，在35℃下密封发酵25天，得到发酵产物；挖建尺寸为5m×4m×2m的除锈池，在除锈池底部均匀安装4个曝气装置，在相对的两个侧壁上分别安装一个超声发生器，将上述发酵产物和水按质量比为1：5混合后得到混合浆，并将混合浆注入除锈池中，保持注入深度为1.7m；将待除锈的钢材平放在不锈钢筛网上，并用吊机将不锈钢筛网水平浸入除锈池中的混合浆中，保持不锈钢筛网距离除锈池底的距离为0.9m，同时启动池底曝气装置和超声发生器，曝气和超声处理2天；待上述曝气和超声处理完成后，向除锈池中按投加量为1kg/m3投入蓝藻，在温度为30℃、光照强度为6500Lx的条件下静置培养6天，培养结束后，按投加量为500mg/L向除锈池中投入聚丙烯酰胺，启动曝气装置继续曝气处理4h；待上述曝气结束后，启动超声发生器，继续超声处理2h，超声处理完成后，静置6h后用吊机将不锈钢筛网吊离混合浆，取下处理后的钢铁，依次用浓度为1mol/L柠檬酸溶液和浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液分别冲洗18min，冲洗完成后立即用海绵擦拭吸干水分，自然风干后即可完成除锈。所述的水果为苹果、橙子、柠檬和葡萄中的任意一种。
实例3
收集腐烂的水果，并放入温度为45℃，空气相对湿度为70%的温室中，静置处理7天，得到预处理水果，再将预处理水果和河底淤泥按质量比为3：1混合后装入发酵罐中，在40℃下密封发酵30天，得到发酵产物；挖建尺寸为5m×4m×2m的除锈池，在除锈池底部均匀安装5个曝气装置，在相对的两个侧壁上分别安装一个超声发生器，将上述发酵产物和水按质量比为1：5混合后得到混合浆，并将混合浆注入除锈池中，保持注入深度为1.8m；将待除锈的钢材平放在不锈钢筛网上，并用吊机将不锈钢筛网水平浸入除锈池中的混合浆中，保持不锈钢筛网距离除锈池底的距离为1.0m，同时启动池底曝气装置和超声发生器，曝气和超声处理3天；待上述曝气和超声处理完成后，向除锈池中按投加量为1kg/m3投入蓝藻，在温度为32℃、光照强度为7000Lx的条件下静置培养7天，培养结束后，按投加量为500mg/L向除锈池中投入聚丙烯酰胺，启动曝气装置继续曝气处理5h；待上述曝气结束后，启动超声发生器，继续超声处理2h，超声处理完成后，静置7h后用吊机将不锈钢筛网吊离混合浆，取下处理后的钢铁，依次用浓度为1mol/L柠檬酸溶液和浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液分别冲洗20min，冲洗完成后立即用海绵擦拭吸干水分，自然风干后即可完成除锈。所述的水果为苹果、橙子、柠檬和葡萄中的任意一种。
对照例
以传统的酸洗除锈法作为对照例
用表面粗糙度测量仪对本发明除锈方法除锈后的钢板以及对照例酸洗除锈法除锈后的钢板进行表面粗糙度测试；
经检测，对照例酸洗除锈法除锈后的钢板的表面粗糙度为39～42μm，本发明除锈方法除锈后的钢板的表面粗糙度为72～75μm，除锈后的钢板表面粗糙度得到提高；经对照例除锈完成后的钢板除锈等级质量验收标准达到国标Sa2.5级标准，而经本发明除锈完成后的钢板除锈等级质量验收标准达到国标Sa3级标准，除锈效果也得到提升，并且本发明提供的除锈方法环保无污染，具有广阔的应用前景。
Claims (7)
1.一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法，其特征在于具体操作步骤为：
（1）收集腐烂的水果，并放入温室中，静置处理，得到预处理水果，再将预处理水果和河底淤泥混合后装入发酵罐中，密封发酵，得到发酵产物；
（2）挖建除锈池，在除锈池底部均匀安装4～5个曝气装置，在相对的两个侧壁上分别安装一个超声发生器，将上述发酵产物和水混合后得到混合浆，并将混合浆注入除锈池中，保持注入深度为1.5～1.8m；
（3）将待除锈的钢材平放在不锈钢筛网上，并用吊机将不锈钢筛网水平浸入除锈池中的混合浆中，保持不锈钢筛网距离除锈池底的距离为0.8～1.0m，同时启动池底曝气装置和超声发生器，曝气和超声处理；
（4）待上述曝气和超声处理完成后，向除锈池中投入蓝藻，静置培养，培养结束后，向除锈池中投入聚丙烯酰胺，启动曝气装置继续曝气处理3～5h；
（5）待上述曝气结束后，启动超声发生器，继续超声处理1～2h，超声处理完成后，静置5～7h后用吊机将不锈钢筛网吊离混合浆，取下处理后的钢铁，依次用柠檬酸溶液和氢氧化钠溶液分别冲洗15～20min，冲洗完成后立即用海绵擦拭吸干水分，自然风干后即可完成除锈。
2.根据权利要求1所述的一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法，其特征在于步骤（1）中所述的水果为苹果、橙子、柠檬和葡萄中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法，其特征在于步骤（1）中所述的温室的温度为35～45℃，空气相对湿度为60～70%，静置处理时间为4～7天，预处理水果和河底淤泥的质量比为3：1，密封发酵的温度为30～40℃，密封发酵的时间为20～30天。
4.根据权利要求1所述的一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法，其特征在于步骤（2）中所述的除锈池的尺寸为5m×4m×2m，发酵产物和水的质量比为1：5。
5.根据权利要求1所述的一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法，其特征在于步骤（3）中所述的曝气和超声处理2～3天。
6.根据权利要求1所述的一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法，其特征在于步骤（4）中所述的蓝藻的投加量为1kg/m3，静置培养温度为28～32℃、静置培养光照强度为6000～7000lx，静置培养时间为5～7天。
7.根据权利要求1所述的一种利用蓝藻对钢铁除锈的方法，其特征在于步骤（5）中所述的柠檬酸溶液的浓度为1mol/L，氢氧化钠溶液的浓度为0.5mol/L。
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| WO1996009423A1 (de) * | 1994-09-20 | 1996-03-28 | Kunz Peter M | Mittel zur entrostung von oberflächen auf organischer basis sowie dessen herstellung und anwendung |
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- 2017-07-31 CN CN201710643917.7A patent/CN107557792A/zh active Pending
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