CN114592196A - 一种环保中性除锈剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保中性除锈剂及其制备方法,所述环保中性除锈剂，包含以下重量份数的原料组分：有机酸络合剂15～30份、促进剂0.2～0.5份、螯合剂1.0～2.0份、表面活性剂1.0～2.0份、磷化氧化促进剂0.6～0.8份、渗透剂2.0～3.0份、中和剂10～24.5份，余量为去离子水。本发明用于钢铁材料的表面除锈，除锈时只与金属表面上的锈蚀和氧化皮反应，对金属表面不造成腐蚀和氢脆现象，不会产生酸雾，同时不含任何环境有害物质，同时除锈后在金属表面形成致密的络合物薄膜，达到了长效防锈的效果。
Description
技术领域
本发明涉及除锈剂技术领域，具体涉及一种环保中性除锈剂。
背景技术
现有工业生产中，钢铁材料是一种应用广泛的材料。但钢铁材料在生产、运输、存放过程中容易产生各种锈蚀现象。目前钢铁材料所用的除锈方式一般有物理除锈法和化学除锈法。
物理除锈法一般有人工打磨、机械抛丸等方法。这种方法不会造成废液、废气排放，但是劳动强度大，对于一些细微的点蚀难以去除，并且会对钢材施加应力，改变钢材的形状。而现有的化学除锈法，一般采用盐酸、硫酸、磷酸或者各种复合酸酸洗的方法。这种方法相对于物理除锈法效果好、操作简单。但是常用的除锈剂多为强酸性，容易产生酸雾，因此会对操作人员产生危害；同时酸性除锈剂容易腐蚀钢材表面，甚至会产生氢脆现象，造成钢材力学性能和机械强度下降，同时除锈后也容易返锈；并且除锈后会产生残渣和废液，排放时也会造成环境污染。
目前为了解决酸洗的弊端，往往采取添加表面活性剂、缓蚀剂等方法。但是添加缓蚀剂和表面活性剂仍然没有解决酸雾、腐蚀、氢脆、废液污染的问题。而从环境保护的需求来看，需要一种新型的环保除锈剂解决现有的缺点。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种环保中性除锈剂，该除锈剂通过络合反应去除铁锈，同时由于除锈剂不含强酸，不会形成酸雾，也不易侵蚀钢材，无需添加专用缓蚀剂，同时除锈后的废液对环境也无危害，可直接排放。
本发明所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种环保中性除锈剂的制备方法，制备得到的除锈剂不含强酸，不会形成酸雾，也不易侵蚀钢材，无需添加专用缓蚀剂，同时除锈后的废液对环境也无危害，可直接排放。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：
一种环保中性除锈剂，包含以下重量份数的原料组分：有机酸络合剂15～30份、促进剂0.2～0.5份、螯合剂1.0～2.0份、表面活性剂1.0～2.0份、磷化氧化促进剂0.6～0.8份、渗透剂2.0～3.0份、中和剂10～24.5份，余量为去离子水。
作为改进的一种技术方案，所述有机酸络合剂为柠檬酸、草酸、酒石酸、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)中的至少两种。
作为进一步改进的一种技术方案，所述有机酸络合剂包括柠檬酸、草酸、酒石酸中的至少一种、和羟基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)中的至少一种。
作为改进的一种技术方案，所述促进剂为醋酸锌、柠檬酸锌或醋酸钙中的一种或两种。
作为改进的一种技术方案，所述螯合剂为EDTA-2Na、葡萄糖酸钠、酒石酸钠和柠檬酸钠中的一种或多种。
作为改进的一种技术方案，所述表面活性剂为PEG-400、SDBS、OP-10中的一种或多种。
作为改进的一种技术方案，所述磷化氧化促进剂为钼酸钠、次氯酸钠中的一种或两种。
作为改进的一种技术方案，所述渗透剂为乙二醇、异丙醇中的一种或两种。
作为改进的一种技术方案，所述中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。
本发明配方中，有机酸络合剂中的柠檬酸、草酸、酒石酸、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)，均对铁离子有络合作用。其中柠檬酸、草酸、酒石酸可以作为pH缓冲剂，缓慢提供氢离子促进反应；而HEDP与ATMP属于有机膦酸，除与铁锈中的铁离子发生络合反应除锈之外，会跟铁与铁离子反应生成络合物薄膜附着在金属表面。
促进剂为锌盐和钙盐。锌离子和钙离子可以跟HEDP和ATMP与铁形成络合物起协同作用，同时具有缓蚀能力。同时会参与在金属表面形成薄膜的反应。
磷化氧化促进剂中的钼酸盐和氯酸盐可以促进HEDP与ATMP跟铁锈的反应，同时促进生成络合物薄膜。
螯合剂包括EDTA-2Na、葡萄糖酸钠、酒石酸钠和柠檬酸钠，以上成分均可参与铁的螯合反应，添加后可以起到协同作用。
渗透剂：乙二醇、异丙醇能够促进有效成分渗透进锈蚀深处充分反应。
表面活性剂包括PEG-400、SDBS、OP-10，能够改变反应界面的性质，增加有效成分的反应速度，同时除去待处理金属表面的油污等污渍，加快反应速度。同时PEG-400有助溶剂的效果。
为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：
制备所述的环保中性除锈剂的方法，包括以下步骤：
按照所述重量份数计，将所述有机酸络合剂、促进剂、螯合剂、磷化氧化促进剂和渗透剂混合溶解于去离子水中，搅拌均匀；然后将所述中和剂少量多次加入到混合溶液中搅拌溶解，最后加入表面活性剂搅拌均匀。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明配方中，有机酸和螯合剂中的各种官能团与锈中的铁离子形成配位键，发生络合反应，生成可溶于水的铁离子络合物，将钢铁材料表面的铁锈除去。同时，有机酸络合剂还会在促进剂的协同下与钢铁材料表面的铁反应生成致密的络合物薄膜附着在金属表面上，保持持久的防锈能力；同时，渗透剂和表面活性剂不仅起到加强渗透和加快反应速度的效果，还会除去待处理金属表面的油污等污渍，进一步提高除锈效果。本发明除锈时只与金属表面上的锈蚀和氧化皮反应，对金属表面不造成腐蚀和氢脆现象，不会产生酸雾，同时不含任何环境有害物质，同时除锈后在金属表面形成致密的络合物薄膜，达到了长效防锈的效果。
本发明配方中的磷化氧化促进剂，现有技术中是用在水处理中，作为缓蚀剂使用，并没有用作除锈剂领域。本申请的发明人经过理论分析和大量实验验证，将其用作除锈剂的促进剂，收到了比普通促进剂更好的效果，他不仅可以促进有机酸和螯合剂与铁锈的络合反应，同时又能促进生成络合物薄膜。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种环保中性除锈剂，包含以下重量份数的原料组分：有机酸络合剂柠檬酸5份、羟基乙叉二膦酸(HEDP)15份、促进剂醋酸锌0.25份、螯合剂EDTA-2Na1.0份、葡萄糖酸钠0.5份、表面活性剂PEG-400 0.5份、SDBS1份、磷化氧化促进剂钼酸钠0.75份、渗透剂乙二醇2.5份、中和剂氢氧化钠10份，去离子水63.5份。
实施例2
一种环保中性除锈剂，包含以下重量份数的原料组分：有机酸络合剂草酸10份、氨基三甲叉膦酸(ATMP)10份、促进剂柠檬酸锌0.35份、螯合剂葡萄糖酸钠0.8份、酒石酸钠0.8份、表面活性剂SDBS1.8份、磷化氧化促进剂次氯酸钠0.7份、渗透剂异丙醇2.6份、中和剂碳酸钠15份，去离子水57.95份。
实施例3
一种环保中性除锈剂，包含以下重量份数的原料组分：有机酸络合剂酒石酸12份、羟基乙叉二膦酸(HEDP)12份、促进剂醋酸钙0.4份、螯合剂EDTA-2Na、1.2份、柠檬酸钠0.5份、表面活性剂OP-10 1.8份、磷化氧化促进剂钼酸钠7份、渗透剂乙二醇2.5份、中和剂氢氧化钾18份，去离子水44.6份。
实施例4
一种环保中性除锈剂，包含以下重量份数的原料组分：有机酸络合剂柠檬酸8份、氨基三甲叉膦酸(ATMP)12份、促进剂醋酸锌0.3份、螯合剂EDTA-2Na0.6份、酒石酸钠0.6份、表面活性剂PEG-400 1.2份、磷化氧化促进剂钼酸钠0.65份、渗透剂异丙醇2.4份、中和剂碳酸钾15份，去离子水59.25份。
实施例5
按照实施例1的重量份数计，将所述有机酸络合剂、促进剂、螯合剂、磷化氧化促进剂和渗透剂混合溶解于去离子水中，搅拌均匀；然后将所述中和剂少量多次加入到混合溶液中搅拌溶解，最后加入表面活性剂搅拌均匀。
实施例6
按照实施例2的重量份数计，将所述有机酸络合剂、促进剂、螯合剂、磷化氧化促进剂和渗透剂混合溶解于去离子水中，搅拌均匀；然后将所述中和剂少量多次加入到混合溶液中搅拌溶解，最后加入表面活性剂搅拌均匀。
实施例7
按照实施例3的重量份数计，将所述有机酸络合剂、促进剂、螯合剂、磷化氧化促进剂和渗透剂混合溶解于去离子水中，搅拌均匀；然后将所述中和剂少量多次加入到混合溶液中搅拌溶解，最后加入表面活性剂搅拌均匀。
实施例8
按照实施例4的重量份数计，将所述有机酸络合剂、促进剂、螯合剂、磷化氧化促进剂和渗透剂混合溶解于去离子水中，搅拌均匀；然后将所述中和剂少量多次加入到混合溶液中搅拌溶解，最后加入表面活性剂搅拌均匀。
对比例1
对比例1跟实施例5的区别在于，除锈剂配方中的有机酸络合剂为柠檬酸20份不含有羟基乙叉二膦酸，其余相同。
对比例2
对比例2跟实施例5的区别在于，除锈剂配方中不含有促进剂醋酸锌，其余相同。
对比例3
对比例3跟实施例5的区别在于，除锈剂配方中不含有磷化氧化促进剂钼酸钠，其余相同。
试验例
将一块生锈的铁片，裁切成相同大小的试样，取七块试样分别放入实施例5-8(依次为试样1、试样2、试样3、试样4)以及对比例1-3(依次为试样5、试样6、试样7)的除锈剂溶液中，保持温度为30℃，浸泡时间为10min。取出各试样，清洗晾干。其除锈情况见下表1。
表1
从以上对比试验例可以看出，使用本发明的除锈剂进行除锈，除锈率在短时间内均能达到100％，完全除锈，而且除锈后试样表面生成一层络合物薄膜，空气中暴露30天未见返锈情况发生。而对比例1-2的除锈率，仅在60％；而对比例3的除锈率也仅有80％。且对比例1-3表面未生成络合物薄膜或络合物薄膜覆盖不均匀，暴露30天后均在未覆盖络合物薄膜处出现反锈情况。
Claims (10)
1.一种环保中性除锈剂，其特征在于包含以下重量份数的原料组分：有机酸络合剂15～30份、促进剂0.2～0.5份、螯合剂1.0～2.0份、表面活性剂1.0～2.0份、磷化氧化促进剂0.6～0.8份、渗透剂2.0～3.0份、中和剂10～24.5份，余量为去离子水。
2.如权利要求1所述的环保中性除锈剂，其特征在于：所述有机酸络合剂为柠檬酸、草酸、酒石酸、羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸中的至少两种。
3.如权利要求2所述的环保中性除锈剂，其特征在于：所述有机酸络合剂包括柠檬酸、草酸、酒石酸中的至少一种、和羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸中的至少一种。
4.如权利要求1所述的环保中性除锈剂，其特征在于：所述促进剂为醋酸锌、柠檬酸锌或醋酸钙中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的环保中性除锈剂，其特征在于：所述螯合剂为EDTA-2Na、葡萄糖酸钠、酒石酸钠和柠檬酸钠中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的环保中性除锈剂，其特征在于：所述表面活性剂为PEG-400、SDBS、OP-10中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的环保中性除锈剂，其特征在于：所述磷化氧化促进剂为钼酸钠、次氯酸钠中的一种或两种。
8.如权利要求1所述的环保中性除锈剂，其特征在于：所述渗透剂为乙二醇、异丙醇中的一种或两种。
9.如权利要求1所述的环保中性除锈剂，其特征在于：所述中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。
10.制备如权利要求1-9任一权利要求所述的环保中性除锈剂的方法，其特征在于包括以下步骤：
按照所述重量份数计，将所述有机酸络合剂、促进剂、螯合剂、磷化氧化促进剂和渗透剂混合溶解于去离子水中，搅拌均匀；然后将所述中和剂少量多次加入到混合溶液中搅拌溶解，最后加入表面活性剂搅拌均匀。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114959677A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-30 | 北京科技大学广州新材料研究院 | 一种金属注射成型产品表面复合处理剂及其制备方法和应用 |
| CN115233231A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 北京蓝星清洗有限公司 | 具有清洗功能的组合物和应用 |
| CN115287664A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-04 | 深圳市海沃维斯科技有限公司 | 一种低腐蚀型金属表面除锈处理剂 |
| CN115595595A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-01-13 | 浙江康星科技有限公司（Cn） | 一种中性除锈剂及其制备方法和应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT213189B (de) * | 1958-03-13 | 1961-01-25 | Siemens Ag | Verfahren zur Entrostung von vorwiegend aus Eisen bestehenden Werkstoffen, insbesondere zur Reinigung von Rohrsystemen von Kesselanlagen |
| CN104264173A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-07 | 合肥绿洁环保科技有限公司 | 一种环保中性除油除锈钝化剂及其制备方法 |
| CN107245709A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-13 | 山东大学 | 一种钢铁表面水相自组装成膜液及其制备方法与应用 |
| CN111454600A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-07-28 | 匠之心表面功能化技术(济南)有限公司 | 集防锈剂和前处理剂于一体的水性处理液及其制备方法 |
| CN111979553A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-11-24 | 哈尔滨铁路石化销售有限公司 | 水基轴承清洗液 |
| CN112176355A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-05 | 山东大学 | 一种环境友好型中性除锈剂及其制备方法 |
-
2022
- 2022-03-14 CN CN202210248356.1A patent/CN114592196A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT213189B (de) * | 1958-03-13 | 1961-01-25 | Siemens Ag | Verfahren zur Entrostung von vorwiegend aus Eisen bestehenden Werkstoffen, insbesondere zur Reinigung von Rohrsystemen von Kesselanlagen |
| CN104264173A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-07 | 合肥绿洁环保科技有限公司 | 一种环保中性除油除锈钝化剂及其制备方法 |
| CN107245709A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-13 | 山东大学 | 一种钢铁表面水相自组装成膜液及其制备方法与应用 |
| CN111454600A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-07-28 | 匠之心表面功能化技术(济南)有限公司 | 集防锈剂和前处理剂于一体的水性处理液及其制备方法 |
| CN111979553A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-11-24 | 哈尔滨铁路石化销售有限公司 | 水基轴承清洗液 |
| CN112176355A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-05 | 山东大学 | 一种环境友好型中性除锈剂及其制备方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114959677A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-30 | 北京科技大学广州新材料研究院 | 一种金属注射成型产品表面复合处理剂及其制备方法和应用 |
| CN114959677B (zh) * | 2022-06-28 | 2024-01-02 | 北京科技大学广州新材料研究院 | 一种金属注射成型产品表面复合处理剂及其制备方法和应用 |
| CN115233231A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-25 | 北京蓝星清洗有限公司 | 具有清洗功能的组合物和应用 |
| CN115287664A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-04 | 深圳市海沃维斯科技有限公司 | 一种低腐蚀型金属表面除锈处理剂 |
| CN115595595A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-01-13 | 浙江康星科技有限公司（Cn） | 一种中性除锈剂及其制备方法和应用 |
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