一種無磷脫脂劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼類化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無磷脫脂劑。
【背景技術(shù)】
[0002]在冷軋鍍鋅產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，脫脂是重要的工藝之一。鍍鋅前的冷軋工藝在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)運(yùn)過程中需要使用到乳化液甚至防銹油等，同時(shí)產(chǎn)品在加工過程中可能還會(huì)沾上一些其它的污染物如鐵粉、灰塵、指紋等，因此帶鋼在鍍鋅前要進(jìn)行脫脂處理，其表面的脫脂程度將直接影響后續(xù)處理的質(zhì)量。良好的脫脂效果將為后續(xù)工藝處理提供有力的質(zhì)量保障，減少產(chǎn)品表面缺陷的產(chǎn)生，特別是對(duì)鍍鋅產(chǎn)品鋅層附著力、耐蝕性提高，鋅層厚度均勻性保證上起到重要作用，因此脫脂是十分重要的工序。近年來，隨著各大鋼廠鍍鋅線工藝改進(jìn)和裝備提升的日益成熟，引進(jìn)和使用高效的脫脂劑已成為提高鍍鋅機(jī)組板面清洗質(zhì)量最經(jīng)濟(jì)、有效的手段之一。
[0003]脫脂劑的使用不僅要考慮清洗能力，還要考慮其安全環(huán)保性，盡量降低對(duì)環(huán)境的污染，防止清洗劑損害操作人員的健康。以往的工業(yè)生產(chǎn)中有使用有機(jī)溶劑或水基金屬清洗劑進(jìn)行清洗。其中，有機(jī)溶劑雖然有很強(qiáng)的清洗能力，容易清洗金屬表面的污垢，但大多數(shù)易燃、易揮發(fā)，浪費(fèi)大量能源，造成環(huán)境污染，對(duì)人體的中樞神經(jīng)有較強(qiáng)的刺激性。其中鹵代烴類毒性大，自身穩(wěn)定性差，且嚴(yán)重破壞臭氧層。而水基金屬清洗劑組分中的含磷物質(zhì)排放到江、河、湖中造成富營(yíng)養(yǎng)污染問題。為此，開發(fā)性能良好的無磷水基金屬清洗劑很有意義，也是國(guó)內(nèi)外脫脂劑的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。
[0004]綜上，現(xiàn)有技術(shù)中的脫脂劑，存在穩(wěn)定性差、毒性大或?qū)Νh(huán)境危害大，故清洗后的污水不易處理的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明通過提供一種無磷脫脂劑，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的脫脂劑，存在的穩(wěn)定性差、毒性大或?qū)Νh(huán)境危害大，故清洗后的污水不易處理的技術(shù)問題。
[0006]本申請(qǐng)實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:
[0007]一種無磷脫脂劑，用于清洗油脂，所述無磷脫脂劑包括的原料及重量百分比為:
[0008]氫氧化鈉10%?36%、氫氧化鉀0%?25%、碳酸鈉2%?4%、檸檬酸鈉2%?3%、葡萄糖酸鈉2%?4%、聚天冬氨酸0.5%?2%、聚丙烯酸鈉鹽0.8%?3%、非離子表面活性劑0.8 %?4 %、陰離子表面活性劑0.5 %?2 %，余量為水；
[0009]其中，所述氫氧化鈉和所述氫氧化鉀，用于與所述油脂發(fā)生皂化反應(yīng)，生成易溶解的肥皂和甘油；
[0010]所述碳酸鈉和所述檸檬酸鈉提供堿性環(huán)境，以防止所述油脂中污物的再次沉淀附著;
[0011]所述葡萄糖酸鈉和所述聚天冬氨酸用于與金屬離子形成配位化合物，以避免形成不溶于水的重金屬脂肪酸鹽；
[0012]所述聚丙烯酸鈉鹽、所述非離子表面活性劑和所述陰離子表面活性劑的親油基團(tuán)吸附所述油脂中的污物，親水基團(tuán)溶于所述水，以減少所述水的表面張力，提高所述油脂中的難溶性有機(jī)污染物的溶解效率。。
[0013]可選的，所述水為脫鹽水，以減少所述水中的金屬離子含量。
[0014]可選的，所述非離子表面活性劑為脂肪醇醚類非離子表面活性劑。
[0015]可選的，所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類陰離子表面活性劑。
[0016]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0017]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的無磷脫脂劑，通過堿性物質(zhì)氫氧化鈉和氫氧化鉀，與粘附在鋼板上的動(dòng)植物油、礦物油發(fā)生皂化反應(yīng)，生成易溶解的肥皂和甘油；通過輔助清洗劑碳酸鈉和檸檬酸鈉為助洗劑改善配方的清洗能力和適當(dāng)降低成本，提供堿性環(huán)境，及潤(rùn)濕、乳化、懸浮、分散污漬污垢，防止污垢的再次沉淀附著，并可與表面活性劑發(fā)生一系列協(xié)同作用，發(fā)揮活性膠體吸附作用，提高表面活性劑的活性作用；通過螯合劑葡萄糖酸鈉和聚天冬氨酸，與清洗液和油脂污垢中的鐵、鈣和鎂等金屬離子形成配位化合物，減少這些金屬離子與油脂皂化形成的脂肪酸結(jié)合成金屬皂的可能性，從而避免形成不溶于水的重金屬脂肪酸鹽再次粘附于帶鋼而導(dǎo)致清洗效率下降的問題，對(duì)于硬質(zhì)污垢有較強(qiáng)去除能力；通過聚丙烯酸鈉鹽、非離子表面活性劑及陰離子表面活性劑在洗滌污物時(shí)，親油基團(tuán)吸附污物，親水基團(tuán)溶于水，同時(shí)由于這兩種基團(tuán)的存在，水的表面張力顯著降低，把原來不互溶的油和水聯(lián)系起來，使親油基團(tuán)和污物隨同親水基團(tuán)一起變成微小粒子分散于水中，達(dá)到去污的目的，并在清洗過程中發(fā)揮潤(rùn)濕、滲透、乳化、增溶等作用，提高難溶性有機(jī)污染物溶解效率。
[0018]S卩，將一種表面活性劑與不同類型的表面活性劑、無機(jī)鹽和極性有機(jī)化合物等各種添加劑按適當(dāng)?shù)谋壤龔?fù)配，可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而起到提高金屬清洗劑活性和穩(wěn)定性及降低成本的作用。此外，本脫脂劑在原料的選擇上以減少環(huán)境污染為前提，各組分均不含重金屬及磷等有害元素，有效降低了環(huán)境污染。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本申請(qǐng)實(shí)施例通過提供一種無磷脫脂劑，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的脫脂劑，存在的穩(wěn)定性差、毒性大或?qū)Νh(huán)境危害大，故清洗后的污水不易處理的技術(shù)問題。提供了一種穩(wěn)定性高、配方各成分毒性低，清洗后污水易于處理，不含重金屬及磷等有害元素的低成本無磷脫脂劑。
[0020]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下:
[0021]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N無磷脫脂劑，包括的原料及重量百分比為:
[0022]氫氧化鈉10%?36%、氫氧化鉀0%?25%、碳酸鈉2%?4%、檸檬酸鈉2%?3%、葡萄糖酸鈉2%?4%、聚天冬氨酸0.5%?2%、聚丙烯酸鈉鹽0.8%?3%、非離子表面活性劑0.8 %?4 %、陰離子表面活性劑0.5 %?2 %。
[0023]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的無磷脫脂劑，將一種表面活性劑與不同類型的表面活性劑、無機(jī)鹽和極性有機(jī)化合物等各種添加劑按適當(dāng)?shù)谋壤龔?fù)配，可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而起到提高金屬清洗劑活性和穩(wěn)定性及降低成本的作用。此外，本脫脂劑在原料的選擇上以減少環(huán)境污染為前提，各組分均不含重金屬及磷等有害元素，有效降低了環(huán)境污染。
[0024]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說明，而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
[0025]實(shí)施例一
[0026]按重量比取氫氧化鈉10%、碳酸鈉2%、檸檬酸鈉2%、葡萄糖酸鈉2%、聚天冬氨酸0.5%、聚丙烯酸鈉鹽0.8%、脂肪醇醚類非離子表面活性劑0.8%、羧酸鹽類陰離子表面活性劑0.8%、脫鹽水81.1%。將這些原料混合均勻后，制成脫脂劑的濃縮液。使用時(shí)，將濃縮液稀釋為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的工作液，按標(biāo)準(zhǔn)方法JB/T 4323.2-19999測(cè)試，該工作液清洗能力為97%，經(jīng)脫脂后的冷軋鋼板板面反射率89%，鋼板表面殘留物小于10mg/m2。
[0027]具體來講，使用所述脫脂劑清洗油脂的原理為:
[0028]通過氫氧化鈉，和/或氫氧化鉀等堿性物質(zhì)，與粘附在鋼板上的動(dòng)植物油、礦物油發(fā)生皂化反應(yīng)，生成易溶解的肥皂和甘油；具體的皂化反應(yīng)方程式可以如下:
[0029]CH200CR
[0030]
[0031]CHOOCR+3NaOH — 3R-C00Na+CH20H-CH0H_CH20H
[0032]
[0033]CH200CR
[0034]其中，R-COONa為肥皂，易于溶于水，CH20H-CH0H-CH20H為甘油，也易于溶于水，從而便于油脂的清洗。
[0035]進(jìn)一步，輔助清洗劑碳酸鈉和梓檬酸鈉能改善配方的清洗能力，適當(dāng)降低成本，提供堿性環(huán)境，及潤(rùn)濕、乳化、懸浮、分散污漬污垢，防止污垢的再次沉淀附著，
[0036]具體來講，碳酸鈉在水中能發(fā)生水解反應(yīng)，其碳酸根與水中的鈣、鎂等金屬離子結(jié)合軟化水的硬度；檸檬酸鈉的檸檬酸根與鈣離子結(jié)合則成可溶性絡(luò)合物以軟化水的硬度；
[0037]且，碳酸鈉和檸檬酸鈉可與表面活性劑發(fā)生一系列協(xié)同作用，發(fā)揮活性膠體吸附作用，提高表面活性劑的活性作用。
[0038]進(jìn)一步，螯合劑葡萄糖酸鈉和聚天冬氨酸，能與清洗液和油脂污垢中的鐵、鈣和鎂等金屬離子形成配位化合物，減少這些金屬離子與油脂皂化形成的脂肪酸結(jié)合成金屬皂的可能性，從而避免形成不溶于水的重金屬脂肪酸鹽再次粘附于帶鋼而導(dǎo)致清洗效率下降的問題，對(duì)于硬質(zhì)污垢有較強(qiáng)去除能力；
[0039]具體來講，由于螯合劑對(duì)金屬離子具有極強(qiáng)的捕捉能力和分散效果。能與鈣、鎂、鉛、鋅、鐵、鉻等多種多價(jià)金屬離子在相當(dāng)寬的PH值范圍內(nèi)發(fā)生螯合作用，形成較穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物，從而減少這些金屬離子與油脂皂化形成的脂肪酸結(jié)合成金屬皂的可能性。
[0040]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述水為脫鹽水，以減少所述水中的金屬離子含量，進(jìn)一步避免形成重金屬脂肪酸鹽。
[0041]當(dāng)然，在具體實(shí)施過程中，所述余量也可以為純凈水。
[0042]進(jìn)一步，通過聚丙烯酸鈉鹽、非離子表面活性劑及陰離子表面活性劑在洗滌污物時(shí)，親油基團(tuán)吸附污物，親水基團(tuán)溶于水，同時(shí)由于這兩種基團(tuán)的存在，水的表面張力顯著降低，把原來不互溶的油和水聯(lián)系起來，使親油基團(tuán)和污物隨同親水基團(tuán)一起變成微小粒子分散于水中，達(dá)到去污的目的，并在清洗過程中發(fā)揮潤(rùn)濕、滲透、乳化、增溶等作用，提高難溶性有機(jī)污染物溶解效率。
[0043]且，非離子表面活性劑與