CN109628946A - 一种金属除油剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业清洁领域，公开了一种金属除油剂及其制备方法。该金属除油剂采用特定使用量的三氯乙烯、四氯乙烯、次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸和溶剂制备得到一种可用于快速去除金属油污的制剂。本发明通过所得除油剂不仅可以迅速溶解油污，清洗时间缩短，同时也减小了对待处理金属的损伤程度，促使金属呈现亚光亮，而且其对待处理金属的实质材料及其抗拉强度无任何破坏，无污染，安全性高，提高清洗效果，保护操作人员。本发明的制备步骤简捷，经济高效，成本低，无毒无害，适用于工厂化生产。
Description
技术领域
本发明属于工业清洁技术领域，具体涉及一种金属除油剂及其制备方法。
背景技术
在金属生产和加工的过程中，经常需求用到清洗除油工序。除油剂是以水基质的有机与无机化学品组成的复杂混合物，是利用“乳化”“皂化”原理而研制的新型工业除油剂。其在金属加工、食品、纺织、交通、船舶、建筑、电器、医药、化工等工业领域都有广泛的用途。
目前较常使用的各种金属除油剂，主要包括强酸、强碱和表面活性剂等。这些除油剂一般都是针对金属表层较轻的油污进行处理，对较重的油污清洗效率较低，在使用过程中必须经反复擦洗，清洗时间所需较长，耗费劳动力，耗费各类资源，对清洗工件产生一定程度的损伤，效果也不是很好；泡沫很多，会影响到除油的效果以及除油后的清洗过程；含有各种有毒有害物质，例如：亚硝酸钠等，其会污染环境，对操作人员的身体造成伤害；易对较活泼的金属，如：铝等，造成腐蚀，影响后续的加工工作。
目前相关技术公开了一种金属除油剂及除油方法，该文件通过利用阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、增溶剂和缓蚀剂的配合运用，在除油剂温度为50-80摄氏度下进行除油，与此同时还对浸入到除油剂内的金属运用超声法除油。该文件中除油剂需在一定的温度范围内方可使用，且加入了超声法。该除油剂配方简单，但前期制备和运用的过程中所需消耗的成本并不低。
相关技术公开了一种用于金属和非金属表面的除油剂及其制备方法和应用方法，该文件通过运用将表面活性剂放入到反应釜中，边搅拌边加入质量百分比为30％的氢氧化钠水溶液，且其pH值调至7；在另一个容器中加入水和氯化钠，搅拌溶解；在另一个反应釜中加入乳化剂，边搅拌边加入水和渗透剂，溶解；最后将上述所得混合液加入水搅拌混合。该文件提供的除油剂的制备方法，步骤繁杂，操作过程耗时耗力。
相关技术公开了以磷酸为主的除油剂，这些除油剂需要先将反应器升温至40摄氏度，然后边搅拌边加入一定量的磷酸二氢钠、磷酸二氢锌、磷酸镍、磷酸和柠檬酸锌等，之后在40摄氏度的搅拌下5分钟即可完成。该类除油剂虽具有一定的除油防锈的效果，但是由于磷酸及磷酸盐中的磷形态化合物极易造成水体的富营养化，从而对水资源造成污染。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种金属除油剂及其制备方法。
本发明所采用的技术方案为：一种金属除油剂，该除油剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
三氯乙烯10-50份，四氯乙烯10-80份，次亚磷酸钠5-40份，氯化亚锡30-120份，柠檬酸10-60份，溶剂252-1232份。
三氯乙烯(分子式：C2HCl3)，为无色透明可燃液体，难溶于水，溶于乙醇、乙醚等，其状态稳定。三氯乙烯可用作镇痛药和金属脱脂剂，可用作萃取剂、杀菌剂和制冷剂，以及衣服干洗剂。其在120℃以下对一般金属无腐蚀作用。三氯乙烯可作为优良的溶剂，用作金属表面处理剂，电镀，上漆前的清洁剂，金属脱脂剂和脂肪、油、石蜡的萃取剂。其可用于有机合成，农药的生产，驱肠虫药；用于生产六氯乙烷，作为兽用驱虫药，用作防治反刍类肝蛭病及胃蛭病等。
四氯乙烯(分子式：C2Cl4)，又称全氯乙烯，是一种无色液体的有机化学品，其不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。由于四氯乙烯热稳定性好，具有很强的去油污能力，而且还可以回收重复使用，因此被广泛应用于干洗和金属除油，也被用来制造其他化学品和消费品。室温下是不易燃的液体，其易挥发，有刺激的甜味。
次亚磷酸钠(分子式：NaH2PO2·H2O)，别名次磷酸钠，次磷酸二氢钠。无色单斜晶系结晶或有珍珠光泽的晶体或白色结晶性粉末，无臭，味咸，易溶于水、乙醇和甘油，微溶于氨、氨水，不溶于乙醚。其常作为化学电镀剂，可用于使电镀工艺无法进镀层的大型设备、精度要求较高的表面坚硬的物体更加致密，牢固。次亚磷酸钠属于强还原剂，其可将金、银、汞、镍、铬、钴等的盐还原成金属状态；可用于加入到制剂中制备油田阻垢剂和各种工业防腐剂以及食品工业锅炉水添加剂等。
氯化亚锡(分子式：SnCl2)，又称二氯化锡，为白色或白色单斜晶系结晶，其相对密度为2.710，熔点为37.7度，在熔点下分解为盐酸和碱式盐。氯化亚锡主要用于染料、香料、制镜、电镀等工业；用作超高压润滑油、漂白剂；用作还原剂、媒染剂、脱色剂和分析试剂；用于银、砷、钼、汞的测定；为强还原剂；可比色测定银、砷等；可测定血清中无机磷及碱性磷酸酯酶活力。氯化亚锡在空气中逐渐被氧化成不溶性氯氧化物。其溶于醇、乙醚、丙酮、冰醋酸中，在浓盐酸中溶解度大大增加，遇水即会分解。中性的水溶液易分解生成沉淀，酸性溶液有强还原性，能将硝基化合物还原为胺类。与碱作用生成水和氧化物沉淀，但碱过剩时，即会生成能溶解的亚锡酸盐。
柠檬酸(分子式：C6H8O7)，又名枸橼酸，是一种重要的有机酸，为无色晶体，外观为白色结晶粉末，常含有一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，且易溶于水。柠檬酸形成的钙盐在冷水中比热水中易溶解，可用来鉴定和分离柠檬酸。其结晶时控制适宜的温度即可获得无水柠檬酸。在工业、食品业、化妆业等具有极多的用途。柠檬酸在室温下常表现为无色半透明晶体或是白色颗粒或是白色结晶性粉末，有涩味，有微弱腐蚀性，潮解性强，并伴有结晶水化合物生成，在潮湿的空气中微有潮解性。柠檬酸热水结晶为无水化合物，冷水结晶为一水合物，待加热到78摄氏度时一水合物会分解得到无水合物。在15摄氏度时，柠檬酸可在无水乙醇中溶解。柠檬酸常用于化工业，常采用柠檬酸盐类物质作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速沉淀金属离子，防止污染物重新附着。
优选地，该除油剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
三氯乙烯15-25份，四氯乙烯38-45份，次亚磷酸钠12-20份，氯化亚锡60-83份，柠檬酸25-35份，溶剂436.5-621份。
优选地，该除油剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
三氯乙烯20份，四氯乙烯40份，次亚磷酸钠15份，氯化亚锡70份，柠檬酸30份，溶剂345份。
本发明提供的金属除油剂通过将上述原料进行结合，从而制备得到一种可用于快速去除金属油污的制剂。该除油剂不仅可以迅速溶解油污，清洗时间缩短，同时也减小了对待处理金属的损伤程度，促使金属呈现亚光亮，而且其对待处理金属的实质材料及其抗拉强度无任何破坏，无污染，安全性高，提高清洗效果，保护操作人员。
优选地，一种金属除油剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)分别按权利要求1的质量份数称取相应的次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸，将次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸分别与溶剂按照比例搅拌，溶解，得到备用液；
(2)将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液和柠檬酸备用液混合，搅拌，得到混合液1；
(3)在混合液1中加入三氯乙烯，搅拌均匀，得到混合液2；
(4)在混合液2中加入四氯乙烯，搅拌均匀，静置，制成成品。
本发明的制备方法的步骤简捷，经济高效，成本低，无毒无害，适用于工厂化生产。
优选地，步骤(1)中次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸分别与溶剂按照1:2-5:28，进行搅拌、溶解；
优选地，次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸分别与溶剂按照1:2-2:9，进行搅拌、溶解；
进一步优选地，次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸分别与溶剂按照1:3，进行搅拌、溶解。
优选地，步骤(1)中次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸溶解过程中加热温度分别为15-40摄氏度；
优选地，加热温度分别为20-35摄氏度；
进一步优选地，加热温度分别为30摄氏度。
本发明提供的除油剂首先通过将固体物质在加热过程中完全溶解于溶剂中，上述设定的加热温度可用于促进所选原材料的溶解充分，该温度通过常规加热方式即可达到，无需消耗太大的能量，从而实现节能降耗的目的。
优选地，步骤(3)在混合液1中加入三氯乙烯，进行搅拌，搅拌时间为10-45分钟；
优选地，搅拌时间为18-39分钟；
进一步优选地，搅拌时间为35分钟。
优选地，步骤(4)在混合液2中加入四氯乙烯，进行搅拌，搅拌时间为15-40分钟；
优选地，搅拌时间分别为20-35分钟；
进一步优选地，搅拌时间分别为30分钟。
本发明提供的除油剂在固体物质充分溶解于溶剂中后，加入三氯乙烯进行搅拌，使其与混合液1混合均匀，之后再加入四氯乙烯进行搅拌，混匀。该搅拌时间的设定可用于保证所有原料之间实现充分混合均匀，促使混合液体呈稳定状态。
优选地，步骤(4)中的静置时间为10-40分钟；
优选地，静置时间为15-30分钟；
进一步优选地，静置时间为20分钟。
本发明提供的除油剂在所有原料之间充分混合均匀后，通过一定时间的静置即可得到该除油剂的最终产品。该静置时间的设定可用于保证最终形成的除油剂呈现白色透明状。
优选地，金属材料为有色金属；
进一步优选地，金属材料为稀有金属。
本发明提供的除油剂可运用在各种金属材料中，尤其是有色金属材料，而在此分类中，对于稀有金属的作用和最终实现的效果会更加明显和突出。该除油剂不仅可用于快速除去金属油污，而且还可以保护金属不受损毁，同时无毒害无污染，保护了使用操作人员，保护了环境。
本发明的有益效果为：
本发明通过所得除油剂不仅可以迅速溶解油污，清洗时间缩短，同时也减小了对待处理金属的损伤程度，促使金属呈现亚光亮，而且其对待处理金属的实质材料及其抗拉强度无任何破坏，无污染，安全性高，提高清洗效果，保护操作人员。本发明的制备步骤简捷，经济高效，成本低，无毒无害，适用于工厂化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件进行。所用试剂均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
选取次亚磷酸钠5克，在15摄氏度下溶解于28克纯净水中；选取氯化亚锡30克，在15摄氏度下溶解于168克纯净水中；选取柠檬酸10克，在15摄氏度下溶解于56克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入10克三氯乙烯，搅拌10分钟制成混合液2。在混合液2中加入10克四氯乙烯，搅拌15分钟制成混合液3。将混合液3静置10分钟后即的完成品。
实施例2
选取次亚磷酸钠5克，在40摄氏度下溶解于28克纯净水中；选取氯化亚锡30克，在40摄氏度下溶解于168克纯净水中；选取柠檬酸10克，在40摄氏度下溶解于5克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入10克三氯乙烯，搅拌45分钟制成混合液2。在混合液2中加入10克四氯乙烯，搅拌40分钟制成混合液3。将混合液3静置40分钟后即的完成品。
实施例3
选取次亚磷酸钠40克，在15摄氏度下溶解于224克纯净水中；选取氯化亚锡120克，在15摄氏度下溶解于672克纯净水中；选取柠檬酸60克，在15摄氏度下溶解于336克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入50克三氯乙烯，搅拌10分钟制成混合液2。在混合液2中加入80克四氯乙烯，搅拌15分钟制成混合液3。将混合液3静置10分钟后即的完成品。
实施例4
选取次亚磷酸钠40克，在40摄氏度下溶解于224克纯净水中；选取氯化亚锡120克，在40摄氏度下溶解于672克纯净水中；选取柠檬酸60克，在40摄氏度下溶解于336克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入50克三氯乙烯，搅拌45分钟制成混合液2。在混合液2中加入80克四氯乙烯，搅拌40分钟制成混合液3。将混合液3静置40分钟后即的完成品。
实施例5
选取次亚磷酸钠12克，在20摄氏度下溶解于54克纯净水中；选取氯化亚锡60克，在20摄氏度下溶解于270克纯净水中；选取柠檬酸25克，在20摄氏度下溶解于112.5克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入15克三氯乙烯，搅拌18分钟制成混合液2。在混合液2中加入38克四氯乙烯，搅拌20分钟制成混合液3。将混合液3静置15分钟后即的完成品。
实施例6
选取次亚磷酸钠12克，在35摄氏度下溶解于54克纯净水中；选取氯化亚锡60克，在35摄氏度下溶解于270克纯净水中；选取柠檬酸25克，在35摄氏度下溶解于112.5克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入15克三氯乙烯，搅拌39分钟制成混合液2。在混合液2中加入38克四氯乙烯，搅拌35分钟制成混合液3。将混合液3静置30分钟后即的完成品。
实施例7
选取次亚磷酸钠20克，在20摄氏度下溶解于90克纯净水中；选取氯化亚锡83克，在20摄氏度下溶解于373.5克纯净水中；选取柠檬酸35克，在20摄氏度下溶解于157.5克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入25克三氯乙烯，搅拌18分钟制成混合液2。在混合液2中加入45克四氯乙烯，搅拌20分钟制成混合液3。将混合液3静置15分钟后即的完成品。
实施例8
选取次亚磷酸钠20克，在35摄氏度下溶解于90克纯净水中；选取氯化亚锡83克，在35摄氏度下溶解于373.5克纯净水中；选取柠檬酸35克，在35摄氏度下溶解于157.5克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入25克三氯乙烯，搅拌39分钟制成混合液2。在混合液2中加入45克四氯乙烯，搅拌35分钟制成混合液3。将混合液3静置30分钟后即的完成品。
实施例9
选取次亚磷酸钠15克，在30摄氏度下溶解于45克纯净水中；选取氯化亚锡70克，在30摄氏度下溶解于210克纯净水中；选取柠檬酸30克，在30摄氏度下溶解于90克纯净水中；将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液、柠檬酸备用液混合搅拌，制成混合液1。在混合液1中加入20克三氯乙烯，搅拌35分钟制成混合液2。在混合液2中加入40克四氯乙烯，搅拌30分钟制成混合液3。将混合液3静置20分钟后即的完成品。
实验例
选取稀有金属中的钛金属管作实验对象，随机挑选45个尺寸和规格一致的钛金属管，该钛金属管上全部沾附有油污性物质。将上述实验对象分为9组，每组5片。将上述分成9个组别的实验对象分别放入各实施例中进行实验。对实验对象钛金属管的所有区域进行层次划分，每个实验对象均划分为5部分，所有实验对象进行的划分的区域部分均一致。当各组别的实验对象放入各自对应的实施例中油污去除的部分与5的比值，所得比值取平均值即为各组别实验对象在相对应的实施例中的金属油污去除率。
表1钛金属材料油污去除率测定表
由表1结果显示发现，本发明的金属除油剂的各实施例均具有一定的效果，其中各实施例的均值都在50％及以上，其中实施例9的配比方式制备而成的除油剂去除油污能力最强。
本发明具体实施过程中选用钛金属作为实验对象，但该除油剂在具体实施过程以及运用的过程中并不仅限于此类金属物种，本发明适用于所有金属物质，且该除油剂并不仅可以去除金属表面上的油污，整个金属个体所含油污均可去除。
本发明具体实施过程中选用气泵搅拌机进行除油剂制备过程中的所有搅拌过程，上述用于搅拌混合原料的方式并不仅限于使用气动式搅拌，还包括机械搅拌，该机械搅拌包括所有可用于使原料物质之间进行充分混合均匀的方式均属于本发明的保护范围。
本发明中的原材料三氯乙烯，四氯乙烯选自陕西西安三金化工厂，次亚磷酸钠选自西安权宇化工厂，氯化亚锡和柠檬酸选自原阳光明化工厂，选取上述产地的原材料从而制备得到本除油剂。
本发明通过所得除油剂不仅可以迅速溶解油污，清洗时间缩短，同时也减小了对待处理金属的损伤程度，促使金属呈现亚光亮，而且其对待处理金属的实质材料及其抗拉强度无任何破坏，无污染，安全性高，提高清洗效果，保护操作人员。本发明的制备步骤简捷，经济高效，成本低，无毒无害，适用于工厂化生产。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本领域的普通技术人员应当理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，与此同时这些修改或者替换，并不会使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (10)
1.一种金属除油剂，其特征在于，所述除油剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
三氯乙烯10-50份，四氯乙烯10-80份，次亚磷酸钠5-40份，氯化亚锡30-120份，柠檬酸10-60份，溶剂252-1232份。
2.根据权利要求1所述的一种金属除油剂，其特征在于，所述除油剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
三氯乙烯15-25份，四氯乙烯38-45份，次亚磷酸钠12-20份，氯化亚锡60-83份，柠檬酸25-35份，溶剂436.5-621份。
3.根据权利要求2所述的一种金属除油剂，其特征在于，所述除油剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
三氯乙烯20份，四氯乙烯40份，次亚磷酸钠15份，氯化亚锡70份，柠檬酸30份，溶剂345份。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种金属除油剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)分别按照比例称取相应的次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸，将次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸分别与溶剂按照比例搅拌，溶解，得到备用液；
(2)将次亚磷酸钠备用液、氯化亚锡备用液和柠檬酸备用液混合，搅拌，得到混合液1；
(3)在混合液1中加入三氯乙烯，搅拌均匀，得到混合液2；
(4)在混合液2中加入四氯乙烯，搅拌均匀，静置，制成成品。
5.根据权利要求4所述的一种金属除油剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸分别与溶剂按照1:2-5:28，进行搅拌、溶解；
优选地，所述次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸分别与溶剂按照1:2-2:9，进行搅拌、溶解；
进一步优选地，所述次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸分别与溶剂按照1:3，进行搅拌、溶解。
6.根据权利要求4所述的一种金属除油剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中次亚磷酸钠、氯化亚锡、柠檬酸溶解过程中加热温度分别为15-40摄氏度；
优选地，所述加热温度分别为20-35摄氏度；
进一步优选地，所述加热温度分别为30摄氏度。
7.根据权利要求4所述的一种金属除油剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)在混合液1中加入三氯乙烯，进行搅拌，搅拌时间为10-45分钟；
优选地，所述搅拌时间为18-39分钟；
进一步优选地，所述搅拌时间为35分钟。
8.根据权利要求4所述的一种金属除油剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)在混合液2中加入四氯乙烯，进行搅拌，搅拌时间为15-40分钟；
优选地，所述搅拌时间分别为20-35分钟；
进一步优选地，所述搅拌时间分别为30分钟。
9.根据权利要求4所述的一种金属除油剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)静置时间为10-40分钟；
优选地，所述静置时间为15-30分钟；
进一步优选地，所述静置时间为20分钟。
10.根据权利要求1所述的一种金属除油剂，其特征在于，所述金属材料为有色金属；
优选地，所述金属材料为稀有金属。
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2018
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Application publication date: 20190416 |
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