CN109457259A - 一种不锈钢除锈清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于，其是由如下质量百分比的原料组成：柠檬酸10‑30％、磷酸3‑8％、助洗剂3‑10％、增亮剂4‑6％、经复配的表面活性剂0.1‑2％、缓蚀剂0.1‑1％、余量水。本发明制得的除锈清洗剂具有环保、无刺激性气味、无毒性的特点，能显著降低对人员和环境的危害。

Description

一种不锈钢除锈清洗剂
技术领域
本发明涉及不锈钢表面处理技术领域，具体涉及一种不锈钢除锈清洗剂。
背景技术
所谓不锈钢的除锈清洗工艺，实质上就是对不锈钢设备在经过冷热加工或焊接后，将其表面的油污、飞溅物、焊渣或牢固地附着在表面的氧化皮层，用适当的方法将其清除掉。
本来，使金属表面形成一层氧化膜是防止金属表面进一步腐蚀的措施之一，因为这层氧化膜能对金属起到保护作用。但是，氧化膜保护性的好坏，首先取决于膜的完整性；其次，还受膜的晶体结构、电子结构及力学性能的影响。不完整的氧化膜使金属表面电化学腐蚀加快。氧化膜中新的氧化物的形成，由于体积差异，会在金属表面产生新的应力，氧化物与基体的热膨胀系数不同，由此也会产生相应的应力，表面应力的存在加快了表面的腐蚀。因此，不锈钢表面因各种原因形成的不完整的氧化物、氧化痕迹或氧化皮有害无益。及时去除不锈钢设备或制品的这些氧化皮或氧化痕迹，对防止设备或制品表面的腐蚀，保持表面光洁，延长设备或制品的使用寿命有重要的实际意义。
在不锈钢表面形成的钝化膜，对其耐蚀性能有很大的改善。不锈钢钝化膜属于热力学上受抑制的亚稳态结构，其保护效果与环境介质有很大关系，只有保持不锈钢制品表面清洁才能充分发挥其耐蚀特点。不锈钢设备经冷热加工和暴露在空气中时，空气中的灰尘或油脂等黏附在其表面，使不锈钢表面发生化学变化而破坏钝化膜。在不锈钢表面形成一层氧化皮，其主要成分为氧化铬(Cr2O3)、氧化镍(NiO)、氧化亚铁(FeO)、四氧化三铁(Fe3O4)、二氧化硅(SiO2)、以及难溶的铬尖晶石(FeO·Cr2O3)和镍尖晶石(NiO·Fe2O3)。这层氧化皮不仅影响产品的外观，而且影响后序加工的进行。去除氧化皮的方法有机械的、化学的和电化学的。无论采用何种方法，都必须既能使表面氧化皮去除干净，又能使表面达到高度清洁和高度平整。国内一般多采用传统的酸洗工艺，通常采用混合酸(硝酸+氢氟酸)酸洗工艺，硝酸在混合酸洗过程中起主要作用，不但能溶解铁铬的氧化物，而且还能有效地改善酸洗后不锈钢的表面质量。氢氟酸也起着重要的作用，F离子能将过剩的Fe3+、Ni2+、Cr3+结合成复杂的氟配位化合物，减少溶液中游离Fe3+、Ni2+、Cr3+的含量，促进酸洗反应的进行，有效地提高酸洗效率，同时氢氟酸对氧化皮中少量硅的氧化物也有很好的去除效果。但由于氢氟酸易挥发，在配制酸洗液时，极易造成大量氢氟酸逸出。氢氟酸具有强烈的腐蚀性和刺激性，若不采取有效的防护措施，不但浪费了大量的酸液，而且对操作人员造成身体伤害，同时对车间设备造成严重的腐蚀，污染环境。
经上述酸洗工艺处理后的不锈钢设备或制品表面易产生一种疏松的黑色薄层，需要再经硝酸浸泡、冲洗等进一步处理。当清洗温度较高时易产生过腐蚀现象。
另外，在混合酸洗过程中，由于金属及金属氧化物与酸发生强烈的化学反应，会产生大量的酸性气溶胶态污染物，即酸雾。酸雾排入大气后，对周围环境产生严重危害。
从酸洗液中取出的不锈钢设备或制品，表面仍附着少量的酸洗液，必须用水冲洗，由此排出的冲洗水即为酸洗废水。酸洗废水中含有大量的硝酸盐，常规工艺的废水处理不能对硝酸盐进行有效的处理，导致出水总氮含量过高。
新研制的一种HF-H2SO4-H2O2体系的不锈钢氧化皮清洗液，出光效果好，废液处理简单，但由于氢氟酸具有较强的挥发性，并且在作业过程中溶液温度明显升高，造成操作环境变差。另外，如双氧水的量加入不当或浸泡时间过长，会在不锈钢表面形成一层黑色物质，更难处理，且会对不锈钢设备或制品造成较大的伤害。
发明内容
本发明旨在提供了一种不锈钢除锈清洗剂。
本发明提供如下技术方案：
一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于，其是由如下质量百分比的原料组成：柠檬酸10-30％、磷酸3-8％、助洗剂3-10％、增亮剂4-6％、经复配的表面活性剂0.1-2％、缓蚀剂0.1-1％、余量水。
所述助洗剂选自硝酸铵或硫酸铵的一种或多种。
所述增亮剂选自磺酸、羟基乙叉二磷酸中的一种或多种。
所述经复配的表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配；非离子表面活性剂优选脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或异构十三醇聚氧乙烯醚，阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠。
所述的缓蚀剂选自硫脲、乌洛托品、若丁、苯并三唑中的一种或多种。
将不锈钢制件置于所述不锈钢清洗剂中于室温-50℃下，浸泡处理1-2小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中柠檬酸除了能很好地去除不锈钢表面的氧化物层外，而且还有钝化的作用，取代强氧化性的无机酸，在钝化过程中不溶解不锈钢中镍、铬等重金属，而是把它们氧化生成钝化膜，从而无重金属污水产生；磷酸是不挥发酸，性质稳定，在使用过程中不会因挥发而造成污染，不易失效；磷酸在本发明中有助于清除不锈钢表面铁的氧化物，同时又起到表面钝化作用，可以使不锈钢表面更加光亮；硝酸铵、硫酸铵的作用是与本发明中的柠檬酸相互作用去除不锈钢表面的氧化物，同时又能起到对不锈钢的钝化作用，提高除锈清洗后不锈钢的表面质量；经复配的表面活性剂的作用是提高除锈清洗剂的去污能力。本发明采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配。非离子表面活性剂优选脂肪醇聚氧乙烯醚，阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于，其是由如下质量百分比的原料组成：柠檬酸10％、磷酸3％、助洗剂3％、增亮剂4％、经复配的表面活性剂0.1％、缓蚀剂0.1％、余量水。
所述助洗剂为硝酸铵。
所述增亮剂选自磺酸、羟基乙叉二磷酸中的一种或多种。
所述经复配的表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配；非离子表面活性剂优选脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或异构十三醇聚氧乙烯醚，阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠。
所述的缓蚀剂选自苯并三唑。
将不锈钢制件置于所述不锈钢清洗剂中。
处理温度：室温，时间：1.5小时，经检测符合要求。
实施例2一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于，其是由如下质量百分比的原料组成：柠檬酸30％、磷酸8％、助洗剂10％、增亮剂6％、经复配的表面活性剂2％、缓蚀剂1％、余量水。
所述助洗剂为硝酸铵和硫酸铵。
所述增亮剂选自磺酸、羟基乙叉二磷酸中的一种或多种。
所述经复配的表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配；非离子表面活性剂优选脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或异构十三醇聚氧乙烯醚，阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠。
所述的缓蚀剂选自硫脲+乌洛托品。
将不锈钢制件置于所述不锈钢清洗剂中。
处理温度：30℃，时间：1.5小时，经检测符合要求。
实施例3一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于，其是由如下质量百分比的原料组成：柠檬酸20％、磷酸5％、助洗剂7％、增亮剂5％、经复配的表面活性剂1.4％、缓蚀剂0.6％、余量水。
所述助洗剂为硫酸铵。
所述增亮剂选自磺酸、羟基乙叉二磷酸中的一种或多种。
所述经复配的表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配；非离子表面活性剂优选脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或异构十三醇聚氧乙烯醚，阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠。
所述的缓蚀剂选自乌洛托品+若丁。
将不锈钢制件置于所述不锈钢清洗剂中。
处理温度：40℃，时间：2小时，经检测符合要求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于，其特征在于，其是由如下质量百分比的原料组成：柠檬酸10-30％、磷酸3-8％、助洗剂3-10％、增亮剂4-6％、经复配的表面活性剂0.1-2％、缓蚀剂0.1-1％、余量水。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于：所述的助洗剂选自硝酸铵或硫酸铵中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于：所述增亮剂选自磺酸或羟基乙叉二磷酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于：所述经复配的表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配；非离子表面活性剂优选脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或异构十三醇聚氧乙烯醚，阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于：所述的缓蚀剂选自硫脲、乌洛托品、若丁、苯并三唑中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢除锈清洗剂，其特征在于：将不锈钢制件置于所述不锈钢清洗剂中于室温-50℃下，浸泡处理1-2小时。
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