CN110219008A

CN110219008A - 一种环保高效脱脂剂及其应用

Info

Publication number: CN110219008A
Application number: CN201910664402.4A
Authority: CN
Inventors: 李珏君
Original assignee: Foshan Junhu Surface Technology Co Ltd
Current assignee: Foshan Junhu Surface Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2019-09-10

Abstract

本发明提供了一种环保高效脱脂剂包括如下组分：十二烷基苯磺酸、单乙醇胺、乙二胺四二酸二钠、硅酸钾、十六烷基苯磺酸钠、缓蚀剂以及多种表面活性剂；且所述多种表面活性剂包括木质素磺酸钠、脂肪醇乙氧基化合物、羰基醇乙氧基化合物；并将脱脂剂应用金属表面处理工艺中。本发明脱脂剂能润湿金属表面，具有极强的渗透、分散、增溶、乳化作用，具有极强的除油脂效果；且脱脂剂细度制备为8‑12μm，能形成稳定的脱脂剂流并在金属表面冲洗站与金属表面形成较大的接触面积，显著降低油污附着力，加速油污去除；另外，脱脂剂对金属具有极小腐蚀性，绿色环保，在清洗的同时能有效地保护被清洗材料表面不受侵蚀以及保证工作环境的健康。

Description

一种环保高效脱脂剂及其应用

技术领域

本发明涉及金属表面处理领域，尤其涉及一种环保高效脱脂剂及其应用。

背景技术

目前市场中的脱脂剂，如强碱性的水基型化学脱脂剂；或者甲苯、二甲苯、三氯乙烯等溶剂型脱脂剂，虽然都具有一定的除油能力，但又不可避免地带来很多其它问题，如高物耗、高能耗、高污染、甚至对操作人员的健康有着潜在的严重影响等。水基型化学脱脂剂和溶剂型脱脂剂在使用过程中，都将不可避免地产生大量的含油废液。对于加工行业含油废液的处理，往往是将含油废液与生活污水混和在一起进行处理；或者在生产工艺中加入一个油水分离装置，然后将收集的油污交由专门的机构进行特殊处理。对脱脂剂而言，除了水基型化学脱脂剂和溶剂型脱脂剂外，近年来，随着民众与政府环保意识和环保立法的增强，也出现了一些较为环保的脱脂剂，但是工业过程复杂且成本高，不适用现代工业化生产。

在金属工件的表面处理和加工过程中，会用到很多石油类衍生物(矿物油)、动物油脂和植物油脂等油脂类助剂，如防锈油、切削油、冲压油、冷却液、润滑油等。这些油脂类助剂对保护工件和设备，防止其生锈或者腐蚀等具有重要的作用。但与此同时，当这些工件与材料需制成最终产品时，又必须将这些油脂类助剂从工件表面清除干净，否则将影响其它工序，甚至造成严重的产品报废。因此，如何有效地从工件表面除油是几乎所有加工制造业所面临的一个共同难题。

另外，生物可降解型脱脂剂，这种脱脂剂的主要成分源自自然界植物体内的提取物，它们将油污剥离下来之后，自身可以生物分解，从而不致于给含油废液增添额外的有机废物；另一种环保脱脂剂是氯代有机物脱脂剂替代品，因为氯代有机物已被证实会对奥氧层造成很大的破坏，同时它在自然界中会残留很久，对人体和其它生命体的健康造成严重的影响。因此，含氯有机物的使用在国际社会已受到越来越多的限制甚至禁止，而鼓励研究与开发氯代有机物的替代品，即不含氯(和其它卤素)的，更安全的，环境友好的新型脱脂剂。当前所有的脱脂剂，无论是水基型、溶剂型、还是环保型脱脂剂，它们无一例外地都具有一个共同的特点，那就是它们都只具有从加工工件表面进行除油的功能，而无分解这些油污的功能。

如中国专利号为CN201711034726.7公开了一种表面处理剂，具体包括以下重量份的各组分：硅酸盐10-20份，水杨酸钠1-5份，二氧化硅2-4份，酒石酸3-8份，氧化锌4-10份，硝酸钠1-4份，钼酸铵2-6份，三乙胺3-7份，乙烯基三甲氧基硅烷1-3份，甲醛0.1-0.6份。本发明通过硅酸盐，水杨酸钠，二氧化硅，酒石酸，氧化锌，硝酸钠，钼酸铵，三乙胺，乙烯基三甲氧基硅烷，甲醛进行复配，通过原料之间的协同作用，得到金属表面处理剂使金属表面形成耐高温、抗腐蚀，且附着力强的有机-无机杂化膜。但该方法制备的表面处理剂不能起到对金属表面的润湿作用，不能有效降低金属油污的附着力。

又如中国专利号为CN201410358739.X公开了一种金属脱脂剂，由以下重量份数的原料制成：葡萄糖酸钠3-6份，丙烯酸C1-C4烷基酯4.5-9份，稳定剂1.4-4份，磷酸三钠5-8份，氨基酸2.2-5份，三聚硅酸钠3.5-8份，聚丙烯酰胺2.4-6份，氯化锌2.6-7份，硼砂1-4份，乳化剂4.2-7.6份。该发明的有益效果是，本发明的金属脱脂剂能够清洗机械设备、机床上的油污、同时产生的泡沫少，易于清洗，并且对金属设备的腐蚀性较小，可以长期使用。但该金属脱脂剂不能抑制除油过程中，对金属设备的腐蚀性，不能使油污乳化脱离金属表面分散在除油液中。

再如专利号为JP2001517651公开了一种衍生于萜烯的化合物在对硬表面如金属表面除油/清洁中的应用,该化合物包括数目为3～5个的氧化丙烯单元和数目为6～10个的氧化乙烯单元。该化合物的使用浓度低于10克/升,更具体地说为0.01～5克/升。该金属表面的清洁/除油中应用，在所用组合物的除油力和其起泡性能不能满足现有铝金属材料的要求。

综合上，在金属脱脂除污领域，其实际应用中的亟待处理的实际问题还有很多未提出具体的解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术的不足提供一种环保高效脱脂剂及其应用。

为了克服现有技术存在的不足，本发明的具体技术方案如下：

一种环保高效脱脂剂，包括如下重量份的组分：十二烷基苯磺酸1-20份、单乙醇胺4-26份、乙二胺四二酸二钠2-15份、硅酸钾12-23份、十六烷基苯磺酸钠1-12份、缓蚀剂1-9份，以及多种表面活性剂5-19份；且所述多种表面活性剂包括木质素磺酸钠、脂肪醇乙氧基化合物、羰基醇乙氧基化合物，其中：当脂肪醇乙氧基化合物为零时，则羰基醇乙氧基化合物不为零；当羰基醇乙氧基化合物为零时，则脂肪醇乙氧基化合物不为零，所述的脂肪醇乙氧基化合物为C₁₀脂肪醇乙氧基化合物；所述的羰基醇乙氧基化合物为C₁₀羰基醇乙氧基化合物。

可选地，所述环保高效脱脂剂中还包括去离子水5-45份，且所述环保高效脱脂剂中各组分的纯度为分析纯。

可选地，所述C₁₀脂肪醇乙氧基化合物为异构十三碳醇聚氧乙烯醚或油醇聚乙二醇醚。

可选地，所述C₁₀羰基醇乙氧基化合物为2-乙氧基-1-乙氧羰基酰基-1,2-二氢喹啉或4-乙氧羰基-3-乙氧基。

可选地，所述缓蚀剂包括占缓蚀剂添加量质量百分比的如下成分：氨基三甲叉膦酸10-20％、羟基乙叉二膦酸8-10％、硅酸钠8-12％、磷酸2-10％、聚丙烯酰胺3-5％、聚天冬氨酸1-5％、葡萄糖酸钠3-20％、硫酸锌3-12％、碳酸氢钠4-18％、直链咪唑啉酰胺6-13％，且所述缓蚀剂通过分步依次混合后，在温度为120-260℃下反应，并反应2.5-4.5h后得到。

一种环保高效脱脂剂在处理金属表面工艺中的应用。

一种环保高效脱脂剂在处理金属表面工艺中的应用中，所述金属表面处理工艺，包括如下步骤：

1)制备上述所述脱脂剂；

2)将所述脱脂剂储存在周边具有至少一个侧壁，底表面具有配合以限定的容纳槽的装置中；所述装置中的侧壁并配置成选择性地为金属表面提供多个脱脂剂流，并引导至排水口，所述侧壁位置处能设置多个间隔开的金属表面冲洗站，所述金属表面冲洗站与所述排水口流体连通，即对金属表面进行脱脂处理。

其中，步骤1)制备上述脱脂剂的具体制备方法为：按照重量份，分别称取上述各组分；将十二烷基苯磺酸、单乙醇胺、乙二胺四二酸二钠、硅酸钾、十六烷基苯磺酸钠以及缓蚀剂加入到混合搅拌反应釜中，并控制总搅拌时间为2-6h，搅拌温度为45-80℃，且设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为间断不同转速进行搅拌，具体为设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为150-250r/min并搅拌10-30min，然后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率至250-600r/min并搅拌20-60min，最后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率为50-100r/min并搅拌10-30min，以此速率以及搅拌时间循环进行搅拌，最后加入多种表面活性剂,并调节温度为85-104℃，进行高剪切处理20-60min后，制备得到所述环保高效脱脂剂的细度为8-12μm。

可选地，所述金属表面处理工艺步骤2)中的装置还包括控制器，所述控制器配置成控制所述金属表面冲洗站的冲洗操作的频率，其中所述控制器配置成基于以下中的至少一个使用预定周期来接合每个金属表面冲洗站的冲洗操作，其中所述冲洗操作每间隔10min冲洗一次，每次冲洗20-60s的时间，且反复循环冲洗1-3h，且每间隔冲洗20min后，对脱脂剂中的含油量进行检测，当含油量大于350mg/L时，往所述的脱脂剂流中加入未经过循环冲洗的脱脂剂，并控制含油量稳定地小于350mg/L。

另外，所述金属表面进行脱脂处理后放入水洗槽中进行多次水洗，吹干。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果是：1)本发明的脱脂剂通过缓蚀剂以及多种表面活性剂的协同作用，不仅能润湿金属表面，具有极强的渗透、分散、增溶、乳化作用，对油脂、污垢具有较佳的清洗能力；2)本发明的脱脂剂细度制备为8-12μm，能在金属表面处理工艺中，形成稳定的脱脂剂流并在金属表面冲洗站与金属表面形成较大的接触面积，显著降低油污的附着力，加速油污的去除；3)本发明的脱脂剂在金属表面具有极小的腐蚀性，且无残留或极少残留，绿色环保，在清洗的同时能有效地保护被清洗材料表面不受侵蚀以及保证工作环境的健康。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中将重点放在示出实施例的原理上。

图1为本发明的一种环保高效脱脂剂的应用工艺的流程示意图；

图2为铝金属表面未进行脱脂除污处理前的示意图；

图3为铝金属表面进行脱脂除污处理后的示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，本发明附图用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种环保高效脱脂剂及其应用，根据图1-3所示阐述以下实施例。

实施例1

一种环保高效脱脂剂，包括如下重量份的组分：十二烷基苯磺酸20份、单乙醇胺4份、乙二胺四二酸二钠2-份、硅酸钾23份、十六烷基苯磺酸钠1份、缓蚀剂9份，以及多种表面活性剂19份；且所述多种表面活性剂包括木质素磺酸钠、脂肪醇乙氧基化合物、羰基醇乙氧基化合物，其中：当脂肪醇乙氧基化合物为零时，则羰基醇乙氧基化合物不为零；当羰基醇乙氧基化合物为零时，则脂肪醇乙氧基化合物不为零，所述的脂肪醇乙氧基化合物为C₁₀脂肪醇乙氧基化合物；所述的羰基醇乙氧基化合物为C₁₀羰基醇乙氧基化合物。

其中，所述环保高效脱脂剂中还包括去离子水45份，且所述环保高效脱脂剂中各组分的纯度为分析纯；所述C₁₀脂肪醇乙氧基化合物为异构十三碳醇聚氧乙烯醚或油醇聚乙二醇醚；所述C₁₀羰基醇乙氧基化合物为2-乙氧基-1-乙氧羰基酰基-1,2-二氢喹啉或4-乙氧羰基-3-乙氧基；所述缓蚀剂包括占缓蚀剂添加量质量百分比的如下成分：氨基三甲叉膦酸15％、羟基乙叉二膦酸10％、硅酸12％、磷酸10％、聚丙烯酰胺5％、聚天冬氨酸5％、葡萄糖酸钠18％、硫酸锌8％、碳酸氢钠4％、直链咪唑啉酰胺13％，且所述缓蚀剂通过分步依次混合后，在温度为120℃下反应，并反4.5h后得到。

另外，将环保高效脱脂剂应用在金属表面处理工艺中。

1)制备上述所述脱脂剂；

其中，步骤1)制备上述脱脂剂的具体制备方法为：按照重量份，分别称取上述各组分；将十二烷基苯磺酸、单乙醇胺、乙二胺四二酸二钠、硅酸钾、十六烷基苯磺酸钠以及缓蚀剂加入到混合搅拌反应釜中，并控制总搅拌时间为2h，搅拌温度为80℃，且设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为间断不同转速进行搅拌，具体为设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为15r/min并搅拌30min，然后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率至600r/min并搅拌20min，最后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率100r/min并搅拌30min，以此速率以及搅拌时间循环进行搅拌，最后加入多种表面活性剂,并调节温度为104℃，进行高剪切处理20min后，制备得到所述环保高效脱脂剂的细度为8μm。

所述金属表面处理工艺步骤2)中的装置还包括控制器，所述控制器配置成控制所述金属表面冲洗站的冲洗操作的频率，其中所述控制器配置成基于以下中的至少一个使用预定周期来接合每个金属表面冲洗站的冲洗操作，其中所述冲洗操作每间隔10min冲洗一次，每次冲洗20s的时间，且反复循环冲洗1h，且每间隔冲洗20min后，对脱脂剂中的含油量进行检测，当含油量大于350mg/L时，往所述的脱脂剂流中加入未经过循环冲洗的脱脂剂，并控制含油量稳定地小于350mg/L。

在本实施例中，脱脂剂具有极强的清洁力，清洁力实验达到98％以上，对金属腐蚀性极弱，对铸铁和黄铜的腐蚀性实验外观均为0级，腐蚀量铸铁为1.12mg、黄铜为0.56mg；且具有防锈能力，单片、叠片均为0级；产品稳定性，不易分层；与冷媒，冷冻机油相容性好，适合于金属表面的清洗。

实施例2

一种环保高效脱脂剂，包括如下重量份的组分：十二烷基苯磺酸1份、单乙醇胺4份、乙二胺四二酸二钠2份、硅酸钾23份、十六烷基苯磺酸钠1份、缓蚀剂9份，以及多种表面活性剂5份；且所述多种表面活性剂包括木质素磺酸钠、脂肪醇乙氧基化合物、羰基醇乙氧基化合物，其中：当脂肪醇乙氧基化合物为零时，则羰基醇乙氧基化合物不为零；当羰基醇乙氧基化合物为零时，则脂肪醇乙氧基化合物不为零，所述的脂肪醇乙氧基化合物为C₁₀脂肪醇乙氧基化合物；所述的羰基醇乙氧基化合物为C₁₀羰基醇乙氧基化合物。

其中，所述环保高效脱脂剂中还包括去离子45份，且所述环保高效脱脂剂中各组分的纯度为分析纯；所述C₁₀脂肪醇乙氧基化合物为异构十三碳醇聚氧乙烯醚或油醇聚乙二醇醚；所述C₁₀羰基醇乙氧基化合物为2-乙氧基-1-乙氧羰基酰基-1,2-二氢喹啉或4-乙氧羰基-3-乙氧基；所述缓蚀剂包括占缓蚀剂添加量质量百分比的如下成分：氨基三甲叉膦20％、羟基乙叉二膦酸9％、硅酸钠8％、磷酸6％、聚丙烯酰胺4％、聚天冬氨酸1％、葡萄糖酸钠20％、硫酸锌7％、碳酸氢钠12％、直链咪唑啉酰胺13％，且所述缓蚀剂通过分步依次混合后，在温度为260℃下反应，并反应4.5h后得到。

另外，将环保高效脱脂剂应用在金属表面处理工艺中。

1)制备上述所述脱脂剂；

其中，步骤1)制备上述脱脂剂的具体制备方法为：按照重量份，分别称取上述各组分；将十二烷基苯磺酸、单乙醇胺、乙二胺四二酸二钠、硅酸钾、十六烷基苯磺酸钠以及缓蚀剂加入到混合搅拌反应釜中，并控制总搅拌时间为6h，搅拌温度为80℃，且设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为间断不同转速进行搅拌，具体为设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为250r/min并搅拌10min，然后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率至600r/min并搅拌60min，最后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率为100r/min并搅拌30min，以此速率以及搅拌时间循环进行搅拌，最后加入多种表面活性剂,并调节温度为8℃，进行高剪切处理60min后，制备得到所述环保高效脱脂剂的细度为12μm。

所述金属表面处理工艺步骤2)中的装置还包括控制器，所述控制器配置成控制所述金属表面冲洗站的冲洗操作的频率，其中所述控制器配置成基于以下中的至少一个使用预定周期来接合每个金属表面冲洗站的冲洗操作，其中所述冲洗操作每间隔10min冲洗一次，每次冲洗20s的时间，且反复循环冲洗3h，且每间隔冲洗20min后，对脱脂剂中的含油量进行检测，当含油量大于350mg/L时，往所述的脱脂剂流中加入未经过循环冲洗的脱脂剂，并控制含油量稳定地小于350mg/L。

在本实施例中，脱脂剂具有极强的清洁力，清洁力实验达到98％以上，对金属腐蚀性极弱，对铸铁和黄铜的腐蚀性实验外观均为0级，腐蚀量铸铁为1.11mg、黄铜为0.57mg；且具有防锈能力，单片、叠片均为0级；产品稳定性，不易分层；与冷媒，冷冻机油相容性好，适合于金属表面的清洗。

实施例3

一种环保高效脱脂剂，包括如下重量份的组分：十二烷基苯磺酸10份、单乙醇胺13份、乙二胺四二酸二钠8份、硅酸钾17份、十六烷基苯磺酸钠7份、缓蚀剂4份，以及多种表面活性剂11份；且所述多种表面活性剂包括木质素磺酸钠、脂肪醇乙氧基化合物、羰基醇乙氧基化合物，其中：当脂肪醇乙氧基化合物为零时，则羰基醇乙氧基化合物不为零；当羰基醇乙氧基化合物为零时，则脂肪醇乙氧基化合物不为零，所述的脂肪醇乙氧基化合物为C₁₀脂肪醇乙氧基化合物；所述的羰基醇乙氧基化合物为C₁₀羰基醇乙氧基化合物。

其中，所述环保高效脱脂剂中还包括去离子水22份，且所述环保高效脱脂剂中各组分的纯度为分析纯；所述C₁₀脂肪醇乙氧基化合物为异构十三碳醇聚氧乙烯醚或油醇聚乙二醇醚；所述C₁₀羰基醇乙氧基化合物为2-乙氧基-1-乙氧羰基酰基-1,2-二氢喹啉或4-乙氧羰基-3-乙氧基；所述缓蚀剂包括占缓蚀剂添加量质量百分比的如下成分：氨基三甲叉膦酸15％、羟基乙叉二膦酸9％、硅酸钠10％、磷酸6％、聚丙烯酰胺4％、聚天冬氨酸5％、葡萄糖酸钠18％、硫酸锌10％、碳酸氢钠14％、直链咪唑啉酰胺9％，且所述缓蚀剂通过分步依次混合后，在温度为120-260℃下反应，并反应2.5-4.5h后得到。

另外，将环保高效脱脂剂应用在金属表面处理工艺中。

1)制备上述所述脱脂剂；

其中，步骤1)制备上述脱脂剂的具体制备方法为：按照重量份，分别称取上述各组分；将十二烷基苯磺酸、单乙醇胺、乙二胺四二酸二钠、硅酸钾、十六烷基苯磺酸钠以及缓蚀剂加入到混合搅拌反应釜中，并控制总搅拌时间为4h，搅拌温度为55℃，且设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为间断不同转速进行搅拌，具体为设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为200r/min并搅拌20min，然后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率至450r/min并搅拌40min，最后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率为80r/min并搅拌20min，以此速率以及搅拌时间循环进行搅拌，最后加入多种表面活性剂,并调节温度为90℃，进行高剪切处理40min后，制备得到所述环保高效脱脂剂的细度为10μm。

所述金属表面处理工艺步骤2)中的装置还包括控制器，所述控制器配置成控制所述金属表面冲洗站的冲洗操作的频率，其中所述控制器配置成基于以下中的至少一个使用预定周期来接合每个金属表面冲洗站的冲洗操作，其中所述冲洗操作每间隔10min冲洗一次，每次冲洗40s的时间，且反复循环冲洗2h，且每间隔冲洗20min后，对脱脂剂中的含油量进行检测，当含油量大于350mg/L时，往所述的脱脂剂流中加入未经过循环冲洗的脱脂剂，并控制含油量稳定地小于350mg/L。

在本实施例中，脱脂剂具有极强的清洁力，清洁力实验达到98％以上，对金属腐蚀性极弱，对铸铁和黄铜的腐蚀性实验外观均为0级，腐蚀量铸铁为1.10mg、黄铜为0.55mg；且具有防锈能力，单片、叠片均为0级；产品稳定性，不易分层；与冷媒，冷冻机油相容性好，适合于金属表面的清洗。

对比例1

一种环保高效脱脂剂，包括如下重量份的组分：十二烷基苯磺酸10份、单乙醇胺13份、乙二胺四二酸二钠8份、硅酸钾17份、十六烷基苯磺酸钠7份、缓蚀剂4份，以及表面活性剂11份；且所述表面活性剂为木质素磺酸钠。

其中，所述环保高效脱脂剂中还包括去离子水22份，且所述环保高效脱脂剂中各组分的纯度为分析纯；所述缓蚀剂包括占缓蚀剂添加量质量百分比的如下成分：氨基三甲叉膦酸15％、羟基乙叉二膦酸9％、硅酸钠10％、磷酸6％、聚丙烯酰胺4％、聚天冬氨酸5％、葡萄糖酸钠18％、硫酸锌10％、碳酸氢钠14％、直链咪唑啉酰胺9％，且所述缓蚀剂通过分步依次混合后，在温度为120-260℃下反应，并反应2.5-4.5h后得到。

另外，将环保高效脱脂剂应用在金属表面处理工艺中。

1)制备上述所述脱脂剂；

其中，步骤1)制备上述脱脂剂的具体制备方法为：按照重量份，分别称取上述各组分；将十二烷基苯磺酸、单乙醇胺、乙二胺四二酸二钠、硅酸钾、十六烷基苯磺酸钠以及缓蚀剂加入到混合搅拌反应釜中，并控制总搅拌时间为4h，搅拌温度为55℃，且设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为间断不同转速进行搅拌，具体为设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为200r/min并搅拌20min，然后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率至450r/min并搅拌40min，最后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率为80r/min并搅拌20min，以此速率以及搅拌时间循环进行搅拌，最后加入表面活性剂,并调节温度为90℃，进行高剪切处理40min后，制备得到所述环保高效脱脂剂的细度为10μm。

在本对比例中，脱脂剂清洁力较差，清洁力实验低于65％以上，对金属腐蚀性极弱，对铸铁和黄铜的腐蚀性实验外观均为0级，腐蚀量铸铁为1.16mg、黄铜为0.85mg；且具有防锈能力，单片、叠片均为0级；产品稳定性，不易分层；与冷媒，冷冻机油相容性好，适合于金属表面的清洗。

(一)除油除污试验处理

(1)人造油污配制

人造油污的配方：石油磺酸钡8％、羊毛脂镁皂3.5％、羊毛脂2％、工业凡士林30％、膨胀机润滑油34.5％、30号机油12％、钙基脂2％、三氧化二铝8％。制备方法：按配方规定，将工业凡士林、润滑油、30号机油混合物加热到20℃溶解均匀，倒入羊毛脂镁皂、石油磺酸钡、钙基脂和羊毛脂，搅拌溶解。控制温度不超过130℃,待全部溶解后停止加热，加入氧化铝粉末，搅拌均匀冷却至室温即可。

(2)人造油污的涂覆

将准备好的铝试片，用挂钩挂好，置于温度为(40士2)℃烘箱中干燥30min后，冷却称量，准确到士0.2mg。将称重后的试片平放在干净的滤纸上，用小刀摄取人造油污，均匀地涂覆在试片面上的规定部位，并将试片两侧和底边多余的油污用滤纸擦去。油污涂覆应控制0.1～0.2g之间。然后将涂好的试片用挂钩挂好，放入(40土2)℃烘箱中干燥30min后取出，用滤纸擦去底边的油污，冷却称重。

(3)试验组设计

选取4个实验组，分别在每个试验组倒入400ml实施例1～3以及对比例1制备的脱脂剂，每个试验组中的金属样品试样浸泡3min，然后打开搅拌器，试片表面流速在0.1～0.15m/S，保持30min后取出，再在400ml蒸馈水中漂洗30S，取出放在(40士2)℃下吹干，冷却至室温，称重，计算除油率：

η＝(M₂-M₃)/(M₂-M_l)X100％；

式中：η——除油率％；

M_l为清洁试片质量/g；M2为涂油试片质量/g；M3为清洗后试片质量/g；

(4)除油效果检查

把清洗后的金属样品浸泡在水中，使金属样品表面与水面成垂直，向上拉，离开水面后如金属表面形成的水膜能均匀的占满全部表面，则说明洁净度高。如表面有形成不成水膜的，则说明那里不够洁净。除油率以及除油效果详细如表1。

表1

由表1可知，本发明的脱脂剂在不仅能润湿金属表面，具有极强的渗透、分散、增溶、乳化作用，对油脂、污垢具有较佳的清洗能力；脱脂剂细度制备为8-12μm，能在金属表面处理工艺中，形成稳定的脱脂剂流并在金属表面冲洗站与金属表面形成较大的接触面积，显著降低油污的附着力，加速油污的去除。

(二)稳定性试验

另外选取4组金属样品作为试验组，并分别倒入400ml实施例1～3以及对比1制备的酸性脱脂剂，放入(50士1)℃恒温水浴中，然后打开搅拌器，转速为60r/min,金属样品表面流速在0.1～0.15m/S，保持6h取出试片，在400ml水中漂洗30S,取出放在(40土2)℃吹干2h,冷却至室温，称重，计算除油率，

后在湿润的环境下，分别喷淋实施例1～3以及对比例1的酸性脱脂剂，放入(60土2)℃的恒温水浴中，再加入0.1％(V/V)的蒸熘水，用搅拌器高速搅拌至乳浊状，保持30min，调整转速为60r/min后，6h后将金属样品取出，再在蒸馏水中漂洗30S，取出放在(40土2)℃下干燥2h,冷却至室温，称重，计算腐蚀率：具体的结果见表2。

n＝(M₁-M₂)/(CXh)；

式中：n——腐蚀率/g/(m²·h)；

M₁——清洁试片质量/g；

M₂——清洗后试片质量/g。

表2

由表2可知，本发明的脱脂剂除油除污效果佳，耐候性强，稳定性高，且无毒，对环境和人体影响小，绿色环保，在清洗的同时能有效地保护被清洗材料表面不受侵蚀以及保证工作环境的健康，且对金属样品无明显腐蚀性。

综上所述，本发明的一种环保高效脱脂剂并将其应用在金属表面除油除污工艺中，高效环保，不仅能润湿金属表面，具有极强的渗透、分散、增溶、乳化作用，对油脂、污垢具有较佳的清洗能力。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims

1.一种环保高效脱脂剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：十二烷基苯磺酸1-20份、单乙醇胺4-26份、乙二胺四二酸二钠2-15份、硅酸钾12-23份、十六烷基苯磺酸钠1-12份、缓蚀剂1-9份，以及多种表面活性剂5-19份；且所述多种表面活性剂包括木质素磺酸钠、脂肪醇乙氧基化合物、羰基醇乙氧基化合物，其中：当脂肪醇乙氧基化合物为零时，则羰基醇乙氧基化合物不为零；当羰基醇乙氧基化合物为零时，则脂肪醇乙氧基化合物不为零，所述的脂肪醇乙氧基化合物为C₁₀脂肪醇乙氧基化合物；所述的羰基醇乙氧基化合物为C₁₀羰基醇乙氧基化合物。

2.根据权利要求1所述的环保高效脱脂剂，其特征在于，所述环保高效脱脂剂中还包括去离子水5-45份，且所述环保高效脱脂剂中各组分的纯度为分析纯。

3.根据权利要求2所述的环保高效脱脂剂，其特征在于，所述C₁₀脂肪醇乙氧基化合物为异构十三碳醇聚氧乙烯醚或油醇聚乙二醇醚。

4.根据权利要求3所述的环保高效脱脂剂，其特征在于，所述C₁₀羰基醇乙氧基化合物为2-乙氧基-1-乙氧羰基酰基-1,2-二氢喹啉或4-乙氧羰基-3-乙氧基。

5.根据权利要求4所述的环保高效脱脂剂，其特征在于，所述缓蚀剂包括占缓蚀剂添加量质量百分比的如下成分：氨基三甲叉膦酸10-20％、羟基乙叉二膦酸8-10％、硅酸钠8-12％、磷酸2-10％、聚丙烯酰胺3-5％、聚天冬氨酸1-5％、葡萄糖酸钠3-20％、硫酸锌3-12％、碳酸氢钠4-18％、直链咪唑啉酰胺6-13％，且所述缓蚀剂通过分步依次混合后，在温度为120-260℃下反应，并反应2.5-4.5h后得到。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的环保高效脱脂剂在处理金属表面工艺中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述金属表面处理工艺，包括如下步骤：

1)制备上述所述脱脂剂；

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，步骤1)制备上述脱脂剂的具体制备方法为：按照重量份，分别称取上述各组分；将十二烷基苯磺酸、单乙醇胺、乙二胺四二酸二钠、硅酸钾、十六烷基苯磺酸钠以及缓蚀剂加入到混合搅拌反应釜中，并控制总搅拌时间为2-6h，搅拌温度为45-80℃，且设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为间断不同转速进行搅拌，具体为设置混合搅拌反应釜的搅拌速率为150-250r/min并搅拌10-30min，然后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率至250-600r/min并搅拌20-60min，最后调节混合搅拌反应釜的搅拌速率为50-100r/min并搅拌10-30min，以此速率以及搅拌时间循环进行搅拌，最后加入多种表面活性剂,并调节温度为85-104℃，进行高剪切处理20-60min后，制备得到所述环保高效脱脂剂的细度为8-12μm。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述金属表面处理工艺步骤2)中的装置还包括控制器，所述控制器配置成控制所述金属表面冲洗站的冲洗操作的频率，其中所述控制器配置成基于以下中的至少一个使用预定周期来接合每个金属表面冲洗站的冲洗操作，其中所述冲洗操作每间隔10min冲洗一次，每次冲洗20-60s的时间，且反复循环冲洗1-3h，且每间隔冲洗20min后，对脱脂剂中的含油量进行检测，当含油量大于350mg/L时，往所述的脱脂剂流中加入未经过循环冲洗的脱脂剂，并控制含油量稳定地小于350mg/L。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述金属表面进行脱脂处理后放入水洗槽中进行多次水洗，吹干。