CN113122906B

CN113122906B - 一种电解除油增效剂

Info

Publication number: CN113122906B
Application number: CN202110307762.6A
Authority: CN
Inventors: 胡明辉
Original assignee: Guangzhou Ruicheng Technology Co ltd
Current assignee: Guangzhou Ruicheng Technology Co ltd
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2041-03-23
Also published as: CN113122906A

Abstract

本发明公开了一种电解除油增效剂、制备方法及其应用，所述电解除油增效剂，包括以下成分：氢氧化钠；碳酸钠；三聚磷酸钠；五水偏硅酸钠；EDTA；苯甲酸钠；十二烷基硫酸钠；壬基酚聚氧乙烯醚；聚乙二醇M600；聚乙二醇M4000和二乙二醇单丁醚。本发明所提供的电解除油增效剂，用于电解除油工艺中，本发明所述电解除油增效剂可以补充电解除油槽液的有效成分，同时还能将老化的电解除油槽液重新恢复性能，达到槽液继续使用的目的。

Description

一种电解除油增效剂

技术领域

本发明属于清洗剂领域，特别涉及一种电解除油增效剂。

背景技术

表面处理电解除油过程中，电解除油槽槽液使用一段时间之后槽液有效成分消耗逐渐失效，同时电解除油槽中间积累的污染物会引起电解除油槽槽液老化失效，最后只有更换。本增效剂一方面补充电解除油槽液的有效成分，另外将老化的电解除油槽槽液除重新恢复性能，达到槽液继续使用的目的。

电解除油的工作原理：利用工件在电解除油槽液中通电，电解液在通电过程中，

阳极表面发生电极反应：

主反应4OH^--4e＝2H₂O+O₂

副反应M-e＝M⁺(金属溶解)。

连锁反应，阳极产生的原子氧具有很强的氧化性，可以氧化工件，同时也可以氧化溶液中的有机物，包括表面活性剂、油污等；同时原子氧还可以将溶液中的低价磷元素、低价氯元素等氧化成为高价氧化物。

阴极表面发生电极反应：

主反应2H⁺+2e＝H₂

副反应M⁺+e＝M(金属析出)。

从上述电极反应可以判断出，电解除油过程中其实是水在电解质溶液中发生电解反应，反应产生大量的氧气或者氢气从工件表面溢出的同时，将工件表面的油污携带离开工件没从而达到除油的目的。在除油过程中，电解质基本上不会消耗，气体携带出来的油污，被皂化或则被表面活性剂增溶，表面活性剂逐渐在增溶饱和后失去效果。

电解除油槽液老化失效的主要体现为：

1)无机碱类电解质成分由于带出消耗，活性成分减少；2)表面活性剂不断增溶油污而饱和失效；3)除油液中溶解的金属离子积累到一定程度，导致溶液的电极反应发生变化，电化学反应加强，导致金属工件基材腐蚀加剧；4)槽液中由于污染物积累、表面活性剂的饱和以及油污皂化产生的皂化物，导致槽液的水洗性能急剧下降，污染物容易黏附在产品上引起品质下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种电解除油增效剂，用于电解除油工艺中，本发明所述电解除油增效剂可以补充电解除油槽液的有效成分，同时还能将老化的电解油槽槽液重新恢复性能，达到槽液继续使用的目的。

进一步地，有必要提供上述电解除油增效剂的制备方法。

更理一步的，有必要提供上述电解除油增效剂的应用方法。

一种电解除油增效剂，包括以下成分：

氢氧化钠；

碳酸钠；

三聚磷酸钠；

五水偏硅酸钠；

EDTA；

苯甲酸钠；

十二烷基硫酸钠K12；

壬基酚聚氧乙烯醚NP-10；

聚乙二醇M600；

聚乙二醇M4000；

二乙二醇单丁醚。

优选地，所述的电解除油增效剂，按重量百分比包由以下成分组成：

更优选地，电解除油增效剂，按重量百分比由以下成分组成：

其中，所述壬基酚聚氧乙烯醚为NP-10。

其中，所述二乙二醇单丁醚工业级纯度。

如上所述的电解除油增效剂的制备方法，包括以下步骤：

1)按比例碳酸钠、三聚磷酸钠、五水偏硅酸钠、十二烷基硫酸钠、EDTA和苯甲酸钠加入到粉体搅拌罐中；

2)然后按比例加入壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇M600、聚乙二醇M4000和二乙二醇单丁醚，搅拌条件下加入搅拌罐中，混合均匀；

3)加入氢氧化钠，继续搅拌混合均匀，抽样检验；

4)检验合格后分装、出货。

如上所述的电解除油增效剂的应用方法，包括以下步骤：

1)在电解除油槽中加入水和电解除油剂，所述电解除油剂的添加量为水质量的3-5wt％，所述电解除油剂是广州市睿承科技有限公司销售的RC-8628E；

2)当电解除油槽液使用到连续工作到40-60h，槽液的油污及金属杂质积累一定量，槽液性能下降，同时由于油污的积累及表面活性剂的饱和，槽液的水洗性能急剧下降，目前常规操作方式是需要更新槽液，方可满足企业生产的品质需求，而今只需要对该槽液进行过滤及小电流电解处理，同时加入如上所述的电解除油增效剂，可以恢复槽液的除油性能，达到槽液不用更换而继续使用的作用。

在表面处理工厂，电解除油槽需要连续净化，分离槽液中的固体、液体污染物，保持槽液的清洁，然后每天适量补加该电解除油增效剂，维持槽液的有效成分的浓度，保持槽液的活性与有效性，从而达到槽液连续使用的目的，改变以往的定期更新的维护方式，可以大幅度降低企业的成本，减少企业向自然环境排放污染物，达到保护环境的目的。

与现有技术相比，本发明所述的电解除油增效剂具有以下优点：

1)减少企业化工材料使用的数量，降低制造成本；

2)降低企业除油槽液的更换频率，实现除油槽液连续使用的目的；

3)减少企业污水处理成本；

4)减少企业向自然环境排放的污染物总量，有利于保护环境。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

原料说明

材料名称	厂商	型号/规格
			氢氧化钠	市售	工业级
碳酸钠	市售	工业级
			三聚磷酸钠	市售	工业级
五水偏硅酸钠	市售	工业级
			苯甲酸钠	市售	工业级
十二烷基硫酸钠K12	市售	工业级
			壬基酚聚氧乙烯醚NP-10	市售	工业级
聚乙二醇M600	市售	工业级，分子量600
			聚乙二醇M4000	市售	工业级，分子量4000
EDTA	市售	工业级
			二乙二醇单丁醚	市售	工业级
传统电解除油剂	广州市睿承科技有限公司	RC-8628E

实施例1-6和对比例1-4

按表1所示的配方表备料，然后按以下步骤制备电解除油增效剂：

1)按比例碳酸钠、三聚磷酸钠、五水偏硅酸钠、EDTA和苯甲酸钠加入到粉体搅拌罐中；

2)然后按比例加入十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、低分子量聚乙二醇、高分子量聚乙二醇和二乙二醇单丁醚，搅拌条件下加入搅拌罐中，混合均匀；

3)加入氢氧化钠，继续搅拌混合均匀，抽样检验；

4)检验合格后分装、出货。

表1电解除油增效剂配方表(单位：重量份)

实施例和对比例的电解增效剂的性能评价验证方法：

电解除油增效剂与传统电解除油剂对比配方中有增加苯甲酸钠、聚乙二醇M600、聚乙二醇M4000、乙二醇单丁醚等成分。

苯甲酸钠可以起到防腐剂的作用，避免槽液在使用过程中变质；

聚乙二醇M600具有良好的亲水性能以及电化学抛光作用，可以改善除油剂溶液的水洗性能以及电解后产品的光洁度；

聚乙二醇M4000具有极好的亲水性，可以改善槽液是水洗性能；

二乙二醇单丁醚属于溶剂类物质，可以有效的增溶电解除油槽液中的大分子表面活性剂及从除油工件上乳化剥离的油污，达到改善除油效果与水洗性能的作用。

经过反复试验验证，实施例3的比例配置的电解除油增效剂效果最佳。

除油增效剂性能试验方案如下：

1)配置混合油污100g，具体比例是菜油30g、猪油30g、机油40g，搅拌混合均匀；

2)取60张铜试片，用浸泡油污的纱布在试片正面横向涂敷5次，纵向涂敷5次，然后用纸巾将表面的油滴擦拭干净，确保试片正面均匀涂敷一层混合油污；

3)按照表1中实施例1～6、对比例1～4配置电解除油增效剂，待用；

4)将配置好的实施例与对比例配置的材料，各配置1份溶液1000毫升，浓度30g/L，共计10份溶液；

5)将实施例1溶液分别加温至55℃，然后取溶液250毫升，加入HULL-CELL槽中，将涂敷油污的铜试片在5V电压下阳极电解除油3分钟，然后取出试片用清水清洗3次，观察除油效果及试片腐蚀情况；将试验后的250毫升溶液加温至55℃，继续待用涂敷油污试片在HULL-CELL槽中在5V电压下阳极电解除油3分钟，然后取出试片用清水清洗3次，观察除油效果及试片腐蚀情况；继续重复该试验4次，分别记录6次试验结果；

6)继续将实施例2～5、对比例1～4的溶液，按照第5步试验方式重复试验，分别记录每次试验结果。

表2电解除油增效剂性能评价表

备注：

去油速度：通过HULL-CELL试验槽可以看到试片油污剥离及干净的时间判断

有效除油次数：是指槽液多次试验将试验试片油污去除干净的次数

水洗后效果：是指槽液第6次试验后，试片经过三次水洗观察除油的去除程度，疏水比例越高，除油程度越差

高区腐蚀度：是指试片在阳极电解条件下，试片高区属于高电流区域，合金试片会被电解质溶液腐蚀，腐蚀程度越大，表示槽液的电流腐蚀轻越强

电解除油增效剂性能评价试验措施如下：

配置传统电解除油粉100g，然后配置成为2份浓度为50g/L的溶液分别标记为A、B；另外制作12张正面涂敷混合油污的铜试片，待用；

1、空白试验

将上述过滤后的A除油液与B除油液加热至55摄氏度，然后各取溶液250毫升，加入HULL-CELL槽中，将涂敷油污的铜试片采用阳极电解除油3分钟，然后取出试片用清水清洗3次，观察除油效果及试片腐蚀情况，电解后溶液倒回相应的烧杯中，溶液标记为A1、B1；此次试验记录为“空白试验”。

2、对比试验1

将上述试验后的A1溶液中加入电解除油粉5g/L，B1溶液中加入“实施例3”的电解除油增效剂5g/L，升温至55摄氏度，然后取溶液250毫升，加入HULL-CELL槽中，将涂敷油污的铜试片采用阳极电解除油3分钟，然后取出试片用清水清洗3次，观察除油效果及试片腐蚀情况，电解后的溶液倒回烧杯，此次试验记录为“对比试验1”；同时该试验后的溶液倒回相应的烧杯中，标记为“A2、B2”。

3、对比试验2

1)在上述A2、B2溶液1.5V电压电解2小时，去除铜金属离子；同时清理溶液表面的油污，然后用滤纸过滤溶液；

2)在上述A2溶液中加入电解除油粉5g/L，B2溶液中加入“实施例3”的电解除油增效剂5g/L，分别加温至55摄氏度，然后取溶液250毫升，加入HULL-CELL槽中，将涂敷油污的铜试片采用阳极电解除油3分钟，然后取出试片用清水清洗3次，观察除油效果及试片腐蚀情况，电解后的溶液倒回相应的烧杯；同时该试验后的溶液标记为“A3、B3”。

4、对比试验3

1)将上述A3、B3溶液1.5V电压电解2小时，去除铜金属离子；同时清理溶液表面的油污，然后用滤纸过滤溶液；

2)在上述A3溶液中加入电解除油粉5g/L，B3溶液中加入“实施例3”的电解除油增效剂5g/L，分别加温至55摄氏度，然后取溶液250毫升，加入HULL-CELL槽中，将涂敷油污的铜试片采用阳极电解除油3分钟，然后取出试片用清水清洗3次，观察除油效果及试片腐蚀情况，电解后的溶液倒回相应的烧杯；同时该试验后的溶液标记为“A4、B4”。

5、对比试验4

1)将上述A4、B4溶液1.5V电压电解2小时，去除铜金属离子；同时清理溶液表面的油污，然后用滤纸过滤溶液；

2)在上述A4溶液中加入电解除油粉5g/L，B4溶液中加入“实施例3”的电解除油增效剂5g/L，分别加温至55摄氏度，然后取溶液250毫升，加入HULL-CELL槽中，将涂敷油污的铜试片采用阳极电解除油3分钟，然后取出试片用清水清洗3次，观察除油效果及试片腐蚀情况，电解后的溶液倒回相应的烧杯；同时该试验后的溶液标记为“A5、B5”。

6、对比试验5

1)、将上述A5、B5溶液1.5V电压电解2小时，去除铜金属离子；同时清理溶液表面的油污，然后用滤纸过滤溶液；

2)、在上述A5溶液中加入电解除油粉5g/L，B5溶液中加入“实施例3”的电解除油增效剂5g/L，分别加温至55摄氏度，然后取溶液250毫升，加入HULL-CELL槽中，将涂敷油污的铜试片采用阳极电解除油3分钟，然后取出试片用清水清洗3次，观察除油效果及试片腐蚀情况.。

上述6个试验除油效果结果如下：

备注：试片亲水程度，体现试验的除油程度，油污去除干净部分亲水，油污未去除则试片疏水。

从上述试验结果说明：

1)传统的电解除油剂在试验过程中，不断补加传统电解除油剂，除油效果随着使用的时间延长，除油速度逐渐变慢，虽然每次补加除油剂，但是除油效果也逐渐降低，试片上残留油污的情况也越来越明显；

2)传统的电解除油剂在实验过程中，不断补加电解除油增效剂，除油效果随着使用的时间延长，除油速度以及除油效果都能够基本保持槽液的最初效果；

3)综上，电解除油增效剂可以明显延长电解除油槽液的使用寿命，有效维持槽液持续使用的除油效果，在电解除油槽液中持续补加电解除油增效剂，可以实现槽液持续使用的目的，实现企业降低成本及减少污染物排放的经济效益与社会效益。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种电解除油增效剂的应用方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在电解除油槽中加入水和电解除油剂，所述电解除油剂的添加量为水质量的3-5wt%，所述电解除油剂是广州市睿承科技有限公司销售的RC-8628E；

2）当电解除油槽液连续工作到40-60H，槽液的油污及金属杂质积累一定量，槽液性能下降,同时由于油污的积累及表面活性剂的饱和，槽液的水洗性能急剧下降，同时加入所述的电解除油增效剂，可以恢复电解除油槽槽液的除油性能，达到槽液不用更换而继续使用的作用；

其中，电解除油增效剂通过以下方法制得：

a、按比例碳酸钠、三聚磷酸钠、五水偏硅酸钠、十二烷基硫酸钠、EDTA 和苯甲酸钠加入到粉体搅拌罐中；

b、然后按比例加入壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇M600、聚乙二醇M4000 和二乙二醇单丁醚，搅拌条件下加入搅拌罐中，混合均匀；

c、加入氢氧化钠，继续搅拌混合均匀，抽样检验；

d、检验合格后分装、出货；

其中，所述的电解除油增效剂，其按重量百分比由以下成分组成：

氢氧化钠 20%；

碳酸钠 64.2%；

三聚磷酸钠 10%；

五水偏硅酸钠 2%；

EDTA 0.5%

苯甲酸钠 0.2%；

十二烷基硫酸钠K12 0.6%；

壬基酚聚氧乙烯醚NP-10 0.5%；

聚乙二醇M600 0.6%；

聚乙二醇M4000 0.6%；

工业级纯度的二乙二醇单丁醚 0.8%。