CN110616436A - 一种盐酸添加剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种盐酸添加剂及其制备方法，所述盐酸添加剂(以质量百分比计)包括：缓蚀助剂4‑8％、稳定剂0.5‑1.5％、成膜剂2‑15％、阴离子表面活性剂4‑20％、非离子表面活性剂0.1‑10％、除积炭剂10‑20％、丙二醇0‑10％，其余为蒸馏水，本发明主要用于高浓度酸的整体抑雾、去除积碳、顽固积碳处理，能有效的抑制酸雾的产生，减轻酸雾对人体的危害，大大改善生产环境，特别适用于盐酸、硝酸、氢氟酸体系。本发明提供的盐酸添加剂能够最大程度上激活酸洗液中的游离酸，使有效成分达到最大活性，从而缩短了酸洗时间，金属表面有轻度油污不用清除，可以直接带油酸洗除锈，在酸洗的同时去除轻度油污和积碳，使用更加高效，从而达到增加产量的效果。

Description

一种盐酸添加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理领域，具体涉及一种盐酸添加剂及其制备方法。
背景技术
利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。是清洁金 属表面的一种方法。一般将制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金属表面的氧化 物等薄膜。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理，现阶段采取的工 艺流程一般采用，先化学除油，后流水洗涤，再进行第一步酸洗，第一步酸洗 之后流水洗涤再进行第二步酸洗，后经流水洗涤转入下道工序，整个过程较为 复杂，且容易造成资源的浪费。
酸洗除锈在金属加工、机械加工制造等行业是最普遍的工序，现在使用的 最多的酸洗液是由盐酸配制的，盐酸用于除锈具有速度快、质量好等优点，但 是盐酸容易挥发，在使用过程中会出现大量酸雾，不仅对操作工人造成身体伤 害，同时对车间设备造成严重的腐蚀，且难以去除钢铁表面的积油和积碳。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种能够除油除碳、不易起酸雾的、性能稳定、 操作简单、用量小、效率高、无毒无臭、对环境无污染的盐酸添加剂及其制备 方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种盐酸添加剂，所述 盐酸添加剂(以质量百分比计)包括：缓蚀助剂4-8％、稳定剂0.5-1.5％、成膜 剂2-15％、阴离子表面活性剂4-20％、非离子表面活性剂0.1-10％、除积炭剂 10-20％、丙二醇0-10％，其余为蒸馏水。
进一步的，所述除积炭剂由高氯酸钾、过氧化钠和高锰酸钾按照物质的量 之比为2：2：3混合制成。
进一步的，所述缓蚀助剂是硅酸钠、偏硅酸钠或柠檬酸的一种或几种。
进一步的，所述稳定剂是EDTA、酒石酸或酒石酸盐的一种或几种。
进一步的，所述成膜剂是C12-18脂肪醇或C12-18脂肪酸。
进一步的，所述非离子表面活性剂是辛基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯 醚、壬基酚聚氧乙烯醚的一种或几种。
进一步的，所述阴离子表面活性剂是月桂基硫酸盐、磷酸酯盐的一种或几 种。
进一步的，还包括0.1-10％的清香剂，所述清香剂包括茶树精油和茶多酚。
盐酸添加剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：首先按照上述质量百分比称取各种原料，将蒸馏水加热到60℃然 后向其中依次加入除积炭剂、丙二醇、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、 稳定剂和缓蚀助剂，充分搅拌溶解均匀，得到反应液A；
步骤二：在25℃-60℃内，将所述成膜剂加热到熔融状态，并持续搅拌；
步骤三：在搅拌条件下，将步骤二所述的熔融态成膜剂缓慢加入所述反应 液A中，持续搅拌，得到反应液B，继续搅拌，待反应液B黏度不再继续增大 为止，得到反应液C；
步骤四：将步骤三中反应液C在室温下冷却1h，进行装罐密封，得到盐酸 添加剂成品。
进一步地，使用时将所述步骤四中的盐酸添加剂成品与混合酸按照体积比 1：80进行混合，得到酸洗液，所述混合酸为硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸的一 种或两种。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
1.本发明提供的一种盐酸添加剂由高效特殊抑雾成分、增效成分、除油成 分、和除碳成分等有机复配而成，性能稳定、操作简单、用量小、效率高、无 毒无臭、对环境无污染，除锈，除氧化皮、和底层积碳、油碳效率快，使用安 全，更为适应用户的需要。
2.本发明提供的一种盐酸添加剂主要用于高浓度酸的整体抑雾、去除积碳、 顽固积碳处理，盐酸添加剂能有效的抑制酸雾的产生，减轻酸雾对人体的危害， 大大改善生产环境，特别适用于盐酸、硝酸、氢氟酸体系，本发明提供的盐酸 添加剂能够最大程度上激活酸洗液中的游离酸，使有效成分达到最大活性，从 而缩短了酸洗时间，金属表面有轻度油污不用清除，可以直接带油酸洗除锈， 在酸洗的同时去除轻度油污和积碳，使用更加高效，从而达到增加产量的效果。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述。
实施例1：
盐酸添加剂包括：硅酸钠40g、酒石酸5g、C12-14脂肪醇20g、月桂基硫酸钠 40g、月桂醇聚氧乙烯醚1g、除积炭剂100g，蒸馏水794g。
盐酸添加剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：首先按照标准称取各种原料，将蒸馏水加热到60℃，然后向其中 依次加入100g除积炭剂(除积炭剂由30.47g高氯酸钾、17.16g过氧化钠和 52.14g高锰酸钾混合制成)、40g月桂基硫酸钠、1g月桂醇聚氧乙烯醚、40g 硅酸钠和5g酒石酸，充分搅拌溶解均匀，得到反应液A；
步骤二：在搅拌条件下，将20gC12-14脂肪醇缓慢加入反应液A中，持续搅拌， 得到反应液B，继续搅拌，待反应液B黏度不再继续增大为止，得到反应液C；
步骤三：将步骤二中反应液C冷却1h，待冷却到室温，得到盐酸添加剂成 品，将100g盐酸添加剂与混合酸混合(混合酸由4857.5g硫酸、1809.2g盐酸 与1333.33g水混合制成)，得到酸洗液，作为实验组A。
实施例2：
盐酸添加剂包括：柠檬酸80g、酒石酸15g、C16-18脂肪醇150g、月桂基硫酸 钠200g、月桂醇聚氧乙烯醚100g、除积炭剂200g、丙二醇100g，蒸馏水155g。
一种盐酸添加剂及其制备方法，包括如下步骤：
步骤一：首先按照标准称取各种原料，将蒸馏水加热到60℃，然后向其中 依次加入200g除积炭剂(除积炭剂由60.94g高氯酸钾、34.32g过氧化钠和 104.28g高锰酸钾混合制成)、100g丙二醇、200g月桂基硫酸钠、100g月桂醇 聚氧乙烯醚、80g柠檬酸和15g酒石酸，充分搅拌溶解均匀，得到反应液A；
步骤二：将150gC16-18脂肪醇加热到60℃，直到C16-18脂肪醇到熔融状态；
步骤三：在搅拌条件下，将C12-14脂肪醇缓慢加入所述反应液A中，持续搅 拌，得到反应液B，继续搅拌，待反应液B黏度不再继续增大为止，得到反应 液C；
步骤四：将步骤三中反应液C冷却1h，待冷却到室温，得到盐酸添加剂成 品，将100g盐酸添加剂与混合酸混合(混合酸由4857.5g硫酸、1809.2g盐酸 与1333.33g水混合制成)，得到酸洗液，作为实验组B。
实施例3：
盐酸添加剂包括：柠檬酸40g、酒石酸10g、C16-18脂肪醇80g、月桂基硫酸 钠100g、月桂醇聚氧乙烯醚50g、除积炭剂100g、丙二醇50g，蒸馏水570g。
一种盐酸添加剂及其制备方法，包括如下步骤：
步骤一：首先按照标准称取各种原料，将蒸馏水加热到60℃，然后向其中 依次加入100g除积炭剂(除积炭剂由30.47g高氯酸钾、17.16g过氧化钠和 52.14g高锰酸钾混合制成)、50g丙二醇、100g月桂基硫酸钠、50g月桂醇聚 氧乙烯醚、40g柠檬酸和10g酒石酸，充分搅拌溶解均匀，得到反应液A；
步骤二：将80gC16-18脂肪醇加热到60℃，直到C16-18脂肪醇到熔融状态；
步骤三：在搅拌条件下，将C12-14脂肪醇缓慢加入所述反应液A中，持续搅 拌，得到反应液B，继续搅拌，待反应液B黏度不再继续增大为止，得到反应 液C；
步骤四：将步骤三中反应液C冷却1h，待冷却到室温，得到盐酸添加剂成 品，将100g盐酸添加剂与混合酸混合(混合酸由4857.5g硫酸、1809.2g盐酸 与1333.33g水混合制成)，得到酸洗液，作为实验组C。
实施例4：
将硫酸与盐酸按照物质的量1:1进行混合制成混酸，并向混酸中加入一定 量的蒸馏水(蒸馏水的质量为硫酸和盐酸总质量的20％)，充分混合均匀后制 成酸洗液，作为对照组。
对本发明的实施例1-3制得的实验组A、实验组B和实验组C与对照组进 行对比测试。
1.洗净时间的测定：取实验组A、实验组B、实验组C、对照组配置的酸洗 液加入容器中，并向酸洗液中加入同样大小的积炭积油的45#钢零件，四个45# 钢零件积炭积油的程度相近，测定四种酸洗液在25℃洗净45#钢零件的时间， 结果见表1。
表1：三种配方酸洗液对45#钢零件的洗净时间
实验组A 实验组B 实验组C 对照组
时间(min) 25 20 10 30
由表1可以看出，在25℃下，实验组A、实验组B和对照组中的酸洗液对 轻微积炭积油的45#钢零件洗净效果比较差，可能是由于实验组A中的有效成 分浓度较低，而实验组B中有效成分浓度较高，表面活性剂难以较好的乳化， 导致实验组A和实验组B较难在短时间洗去45#钢零件表面的积炭和油污，而 对照组的酸洗液对轻微积炭积油的45#钢零件洗净效果相比较实验组A、实验组 B、实验组C差，由此可见，本发明提供的盐酸添加剂能够有效提高酸洗液对脏 污金属的洗净效率。
2.腐蚀量的测定：取实验组A、实验组B、实验组C和对照组配置的酸洗液 加入容器中，并向酸洗液中加入同样大小的干净的45#钢零件，测定在25℃下 放置1h，四种酸洗液对45#钢零件的腐蚀程度，结果见表2。
表2：三种配方酸洗液对45#钢零件的腐蚀量
实验组A 实验组B 实验组C 对照组
腐蚀量 ≤1级 ≤1级 ≤1级 ≤1级
由表2可以看出，在25℃下，实验组A、实验组B和实验组C的酸洗液对 45#钢零件表面的腐蚀量均为合格，本发明提供的盐酸添加剂配制而成的酸洗液 对45#钢零件均能使用而不造成较大腐蚀。
3.抑雾效果的测定：取实验组A、实验组B、实验组C和对照组配置的酸洗 液加入容器中，并向酸洗液中加入同样大小的积炭积油的45#钢零件，将其加 热到40℃下，2min后酸洗液液面形成1cm厚度的泡沫层，观察四种酸洗液在酸 洗过程中是否会形成酸雾，结果见表3。
表3：三种配方酸洗液的抑雾效果
实验组A 实验组B 实验组C 对照组
酸雾量 有轻微酸雾 无明显酸雾 无明显酸雾 大量酸雾
由表3可以看出，在40℃下，实验组B和实验组C中的酸洗液无明显的酸 雾形成，而实验组A中酸洗液中有轻微的酸雾，可能是由于实验组A中的有效 成分浓度较低，导致盐酸添加剂的抑雾效果较差，而对照组中未添加本发明提 供的盐酸添加剂有较多的酸雾形成，由此可见，本发明提供的盐酸添加剂的能 够有效抑制酸洗液中酸雾的形成。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实 施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变 化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种盐酸添加剂，其特征在于：所述盐酸添加剂(以质量百分比计)包括：缓蚀助剂4-8％、稳定剂0.5-1.5％、成膜剂2-15％、阴离子表面活性剂4-20％、非离子表面活性剂0.1-10％、除积炭剂10-20％、丙二醇0-10％，其余为蒸馏水。
2.根据权利要求1所述的一种盐酸添加剂，其特征在于：所述除积炭剂由高氯酸钾、过氧化钠和高锰酸钾按照物质的量之比为2：2：3混合制成。
3.根据权利要求1所述的一种盐酸添加剂，其特征在于：所述缓蚀助剂是硅酸钠、偏硅酸钠或柠檬酸的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种盐酸添加剂，其特征在于：所述稳定剂是EDTA、酒石酸或酒石酸盐的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种盐酸添加剂，其特征在于：所述成膜剂是C12-18脂肪醇或C12-18脂肪酸。
6.根据权利要求1所述的一种盐酸添加剂，其特征在于：所述非离子表面活性剂是辛基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种盐酸添加剂，其特征在于：所述阴离子表面活性剂是月桂基硫酸盐、磷酸酯盐的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种盐酸添加剂，其特征在于：还包括0.1-10％的清香剂，所述清香剂包括茶树精油和茶多酚。
9.一种如权利要求1-8任一所述的盐酸添加剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：首先按照上述质量百分比称取各种原料，将蒸馏水加热到60℃然后向其中依次加入除积炭剂、丙二醇、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、稳定剂和缓蚀助剂，充分搅拌溶解均匀，得到反应液A；
步骤二：在25℃-60℃内，将所述成膜剂加热到熔融状态，并持续搅拌；
步骤三：在搅拌条件下，将步骤二所述的熔融态成膜剂缓慢加入所述反应液A中，持续搅拌，得到反应液B，继续搅拌，待反应液B黏度不再继续增大为止，得到反应液C；
步骤四：将步骤三中反应液C在室温下冷却1h，进行装罐密封，得到盐酸添加剂成品。
10.根据权利要求9所述的盐酸添加剂的制备方法，其特征在于：使用时将所述步骤四中的盐酸添加剂成品与混合酸按照体积比1：80进行混合，得到酸洗液，所述混合酸为硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸的一种或两种。
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