CN111593357A - 一种高效环保型水基金属脱脂剂 - Google Patents

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于占龙
曾丽卿
张玉成
许铮喆
徐先锋
田超强
高飞
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Hubei Polytechnic University
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    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
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Abstract

本发明涉及一种高效环保型水基金属脱脂剂，应用于金属表面处理技术领域，由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：烷基酚聚氧乙烯醚1.2‑1.8％、α‑烯基磺酸钠0.4‑0.8％、二甲苯磺酸钠0.3‑0.6％、硫脲0.2‑0.3％、碳酸钠0.5‑1.0％，余量为去离子水。本发明的水基金属脱脂剂采用烷基酚聚氧乙烯醚和α‑烯基磺酸钠进行复配，同时，加入一定量的二甲苯磺酸钠、硫脲和碳酸钠，实现了在常温下具有优良的洗涤效果，同时，配方碱性低，对金属的腐蚀性小，特别适用于不耐碱的金属，并且对环境友好，具有很好的推广价值。

Description

一种高效环保型水基金属脱脂剂
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种高效环保型水基金属脱脂剂。
背景技术
目前，金属脱脂剂的种类繁多且大多是高温清洗，常温下洗涤效果不好，或者脱脂剂中含磷，对排放要求较高，再或者使用有机溶剂，经济成本高，对环境有一定的污染。
市面上大量的脱脂剂如授权公告号为CN109536976A的专利公开了一种多功能脱脂剂，可在室温下使用，具有很好的除油除蜡综合能力，除油率可以达到99％，但是该脱脂剂含有磷酸酯钾盐，含磷废水由于其富营养效应，能使水生微生物大量繁殖，过度消耗水中的养分，污染河海水域、危及水生动物，造成赤潮现象，因此，当前排放受到严格控制。
再例如授权公告号为CN109778200A的专利公开了一种金属表面脱脂剂，适用于铝合金件、镀锌件、冷轧钢板等，不仅具有碱腐蚀量小，而且具有优良的清洗效果，后道工序的表面调整和磷化处理有良好的配套性能，但是该专利配方复杂，碱含量高，虽然也加了缓蚀剂，对不耐碱的金属如铝等具有一定的腐蚀性，但是该专利配方也含磷，排放仍然具有限制。
因此，有必要设计出一种常温下具有优良的洗涤效果，且不含磷的水基金属脱脂剂，用以解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种高效环保型水基金属脱脂剂，适用于不耐碱的金属，尤其适用于金属铝表面的清洗，以解决现有技术的脱脂剂对环境污染严重、除油效果不好或者配方复杂等的问题。
本发明所述的高效环保型水基金属脱脂剂，由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.2-1.8％、α-烯基磺酸钠0.4-0.8％、二甲苯磺酸钠0.3-0.6％、硫脲0.2-0.3％、碳酸钠0.5-1.0％，余量为去离子水；
本发明还提供了该水基金属脱脂剂的具体制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方分别称量各组分原料；
(2)将步骤(1)中的各组分原料加入至去离子水中；
(3)将步骤(2)在室温下搅拌30分钟，即得。
在本发明的某些实施方式中，由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.2％、α-烯基磺酸钠0.4％、二甲苯磺酸钠0.5％、硫脲0.2％、碳酸钠0.8％，余量为去离子水。
在本发明的某些实施方式中，由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.4％、α-烯基磺酸钠0.5％、二甲苯磺酸钠0.3％、硫脲0.27％、碳酸钠1.0％，余量为去离子水。
在本发明的某些实施方式中，由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.6％、α-烯基磺酸钠0.8％、二甲苯磺酸钠0.6％、硫脲0.28％、碳酸钠0.5％，余量为去离子水。
在本发明的某些实施方式中，由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.8％、α-烯基磺酸钠0.6％、二甲苯磺酸钠0.4％、硫脲0.3％、碳酸钠0.7％，余量为去离子水。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.常温下具有优良的洗涤效果；
2.配方碱性低，对金属的腐蚀性小，特别适用于不耐碱的金属；
3.配方绿色环保，排放不受限制。
具体实施方式
下面将对本发明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。
本发明所述的高效环保型水基金属脱脂剂，特别适用于不耐碱的金属，尤其适用于金属铝表面的清洗。
实施例1：
一种高效环保型水基金属脱脂剂，由以下质量百分比的组分组成：
烷基酚聚氧乙烯醚1.2％、α-烯基磺酸钠0.4％、二甲苯磺酸钠0.5％、硫脲0.2％、碳酸钠0.8％，余量为去离子水。
该水基金属脱脂剂的具体制备方法包括如下步骤：
(1)按配方分别称量各组分原料；
(2)将步骤(1)中的各组分原料加入至去离子水中；
(3)将步骤(2)在室温下搅拌30分钟，即得。
实施例2：
一种高效环保型水基金属脱脂剂，由以下质量百分比的组分组成：
烷基酚聚氧乙烯醚1.4％、α-烯基磺酸钠0.5％、二甲苯磺酸钠0.3％、硫脲0.27％、碳酸钠1.0％，余量为去离子水。
该水基金属脱脂剂的具体制备方法包括如下步骤：
(1)按配方分别称量各组分原料；
(2)将步骤(1)中的各组分原料加入至去离子水中；
(3)将步骤(2)在室温下搅拌30分钟，即得。
实施例3：
一种高效环保型水基金属脱脂剂，由以下质量百分比的组分组成：
烷基酚聚氧乙烯醚1.6％、α-烯基磺酸钠0.8％、二甲苯磺酸钠0.6％、硫脲0.28％、碳酸钠0.5％，余量为去离子水。
该水基金属脱脂剂的具体制备方法包括如下步骤：
(1)按配方分别称量各组分原料；
(2)将步骤(1)中的各组分原料加入至去离子水中；
(3)将步骤(2)在室温下搅拌30分钟，即得。
实施例4：
一种高效环保型水基金属脱脂剂，由以下质量百分比的组分组成：
烷基酚聚氧乙烯醚1.8％、α-烯基磺酸钠0.6％、二甲苯磺酸钠0.4％、硫脲0.3％、碳酸钠0.7％，余量为去离子水。
该水基金属脱脂剂的具体制备方法包括如下步骤：
(1)按配方分别称量各组分原料；
(2)将步骤(1)中的各组分原料加入至去离子水中；
(3)将步骤(2)在室温下搅拌30分钟，即得。
对比例：
提供一种脱脂剂，配方和制备方法与实施例3基本相同，区别仅在于：只有烷基酚聚氧乙烯醚一种表面活性剂。
本发明的高效环保型水基金属脱脂剂的性能测试方法如下所示：
按照国标JB-T 4323.2-1999准备好铝片，充分干燥后称重，记为质量P1,精确到0.1mg。将上述铝片浸入到轧制油中，室温下浸涂5min，用提升器提出实验铝片，挂于试片架上沥干20min，刮去铝片底部聚集的油滴，称重记为P2。将浸油称重后的铝片固定在摆洗器上，摆洗槽温度设置在30℃±2℃，静浸3min，摆洗3min，取出铝片蒸馏水中摆洗10次，充分干燥称重记为P3。
其中，脱脂率＝(P2-P3)/(P2-Pl)×100％。
本发明实施例1-4和对比例的各组分质量百分比见表1所示：
Figure BDA0002492017250000051
表1
本发明实施例1-4和对比例均采用上述性能测试方法进行脱脂率的测试，测试结果见表2所示：
Figure BDA0002492017250000061
表2
本发明涉及一种高效环保型水基金属脱脂剂，所述水基金属脱脂剂采用烷基酚聚氧乙烯醚和α-烯基磺酸钠进行复配，其中，所述烷基酚聚氧乙烯醚为非离子表面活性剂，所述α-烯基磺酸钠为阴离子表面活性剂，即非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂进行复配，用以提高脱脂剂的脱脂率，所述二甲苯磺酸钠在清洗剂中用作增溶剂，能促进表面活性剂的溶解，使溶液澄清透明，所述硫脲易溶于水中，并且优先吸附于基体金属表面，不吸附于金属氧化物表面，可以减缓金属的腐蚀，还可以增强脱脂剂的洗油能力，所述碳酸钠有一定的皂化能力，对溶液的酸碱性有缓冲作用，将上述组分准确称量，室温下于去离子水中混合、搅拌溶解即可；同时，脱脂率实验方法主要参照JB/T 4323.1-1999.中华人民共和国机械行业标准水基金属清洗剂性能指标，JB/T 4323.2-1999.中华人民共和国机械行业标准水基金属清洗剂实验方法进行；从表2可以看出，选用烷基酚聚氧乙烯醚和α-烯基磺酸钠进行复配的脱脂剂相较于未进行复配的脱脂剂(对比例)，具有更好的脱脂效果。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效环保型水基金属脱脂剂，其特征在于：由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.2-1.8％、α-烯基磺酸钠0.4-0.8％、二甲苯磺酸钠0.3-0.6％、硫脲0.2-0.3％、碳酸钠0.5-1.0％，余量为去离子水；
该水基金属脱脂剂的具体制备方法包括如下步骤：
(1)按配方分别称量各组分原料；
(2)将步骤(1)中的各组分原料加入至去离子水中；
(3)将步骤(2)在室温下搅拌30分钟，即得。
2.如权利要求1所述的一种高效环保型水基金属脱脂剂，其特征在于：由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.2％、α-烯基磺酸钠0.4％、二甲苯磺酸钠0.5％、硫脲0.2％、碳酸钠0.8％，余量为去离子水。
3.如权利要求1所述的一种高效环保型水基金属脱脂剂，其特征在于：由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.4％、α-烯基磺酸钠0.5％、二甲苯磺酸钠0.3％、硫脲0.27％、碳酸钠1.0％，余量为去离子水。
4.如权利要求1所述的一种高效环保型水基金属脱脂剂，其特征在于：由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.6％、α-烯基磺酸钠0.8％、二甲苯磺酸钠0.6％、硫脲0.28％、碳酸钠0.5％，余量为去离子水。
5.如权利要求1所述的一种高效环保型水基金属脱脂剂，其特征在于：由以下各组分组成，其化学成分质量百分比为：
烷基酚聚氧乙烯醚1.8％、α-烯基磺酸钠0.6％、二甲苯磺酸钠0.4％、硫脲0.3％、碳酸钠0.7％，余量为去离子水。
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