一種特別適用於二次冷軋帶鋼的低溫電解清洗劑的製作方法

2023-06-10 20:58:51

專利名稱：一種特別適用於二次冷軋帶鋼的低溫電解清洗劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於去除金屬表面油汙的化工組合物，尤其是涉及一種特別適用 於電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑。
背景技術：
除油處理是冷軋帶鋼塗鍍前不可缺少的重要環節，這是因為冷軋帶鋼通過軋制和 退火後表面附有軋制油、油脂、鐵粉和灰塵等雜質，前處理中如果清洗不乾淨，附著在帶鋼 表面的這些汙物既有損外觀，也是電鍍過程中產生質量缺陷的主要原因，特別對塗鍍層的 鋼板，會產生表面層不均，使耐腐性變壞等問題。電解清洗的目的就是去除軋後帶鋼表面 的殘留物，使帶鋼以潔淨的表面進入下一工序。對於電解清洗而言，清洗劑的成分組成和 清洗性能是影響清洗效果的一個重要因素，它決定了殘留物是否能夠完全脫離帶鋼表面， 脫離帶鋼表面的汙染物是否能夠很好地被乳化和皂化，避免再次對帶鋼產生汙染。因此一 直以來，研製高效清洗劑是鋼鐵工業的研究熱點。目前市售的冷軋鋼板清洗劑以及在本發 明前公開的一些清洗劑，如公開號為CN1548582A的「冷軋鋼板專用清洗劑」以及公開號為 CN1804130A的「一種用於冷軋鍍鋅前處理的清洗劑」，用來處理表面油汙量相對較少的平整 的冷軋鋼板效果明顯，但是對於表面含有大量軋制油的二次冷軋鋼板，尤其是對於高速運 行中的二次冷軋帶鋼(運行速度為150 700米/分，每點在清洗槽中停留的時間只有約 1 6秒)，很難做到在短時間內清除被扎入帶鋼孔隙深處的二次冷軋油。另外，這些清洗 劑工作溫度通常需要達到60°C以上。溫度高，熱消耗增加，鹼液蒸發速度增大，汙染環境。 另一方面造成鹼洗液的泡沫增多，從而使得電解清洗過程中產生的氫氣和氧氣難以逸出， 若在泡沫層裡混合，容易發生爆炸。同時也易造成脫脂液回流不急，從槽內溢流而出，增加 成本消耗。

發明內容
本發明的目的在於克服上述清洗劑的不足，提供一種特別適用於電解清洗二次冷 軋帶鋼，且除油速度快、去汙能力強、工作溫度僅需30 40°C的高效清洗劑。該清洗劑中加 入了一定量的聚醚型乳化劑和特效消泡劑，使用中不會結垢、泡沫低，能夠有效避免因帶鋼 取出時粘附汙物而造成的帶鋼表面再次玷汙。本發明的目的可通過選擇清洗劑的組分這一措施來達到，即提供一種特別適用於 電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑，其組分及其重量百分比為氫氧化鈉20 40%，輔 助清洗劑10 40%，增潤劑5 10%，聚醚型乳化劑5 30%，螯合劑1 10%，消泡劑 1 7%，經均勻混合而成。本發明的清洗劑主要成分是氫氧化鈉加輔助清洗劑。輔助清洗劑是碳酸鈉、草酸 鈉、酒石酸鈉，還有陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉、雷米邦A等，可以用其中一種或兩 種以上配合使用。因用於冷軋鋼板的冷軋液通常是天然或人工合成的動、植物油脂和礦物 油，氫氧化鈉能和粘附在鋼板上的動植物油發生皂化反應，生成肥皂和甘油，兩者都能很好地溶解在清洗劑中，從而使冷軋鋼板上的動植物油除去。輔助清洗劑主要是起鹼性緩衝助 洗以及輔助除油作用。研究表明利用雷米邦A能有效去除二次冷軋帶鋼表面的礦物油。本發明清洗劑中選用的增潤劑為商品名FSWET-1010氟素潤溼劑或二辛基磺基琥 珀酸鈉。利用它們優異的潤溼能力與其它乳化劑產生協同作用，可令油與溶液的接觸面大 大增加，使除油液對油汙層容易進行滲透、潤溼。本發明清洗劑中選用的聚醚型乳化劑是脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、 烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚等，可以用其中一種或兩種以上配合使用。它們都是低泡的非 離子型表面活性劑，在溶液中呈現不均勻分布，主要吸附在油和溶液的界面上，能有效降低 油液界面張力，加速除油作用使油膜變成小液滴分散在溶液中。本發明清洗劑中選用葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、乙二胺四乙酸鈉等作為螯合劑。它們 可以與清洗液中的狗、Ca、Mg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 形成的脂肪酸結合成金屬皂的可能性，從而避免形成不溶於水的重金屬脂肪酸鹽再次粘附 於鋼板而導致清洗效率下降。本發明的清洗劑中還需加入商品名消泡劑BX-838或商品名消泡劑BX-833，用於 消除電解清洗過程以及帶鋼高速運行弓I發的泡沫，有效避免泡沫外溢造成鹼液浪費。本發明的清洗劑具有如下優點其一.本清洗劑中的任何一種成分對金屬沒有腐蝕作用，因此對清洗對象沒有任 何損傷，同時配方中不含有富含「磷肥」的磷酸鹽、聚合磷酸鹽以及磷酸酯，可大大降低對水 的汙染。其二 .本清洗劑採用低泡型表面活性劑，泡沫少，潤溼性能和乳化性能好，使用中 不會結垢，使用壽命長。其三.本清洗劑除油能力強，通過電解方式能有效去除二次冷軋帶鋼表面以及孔 隙深處的冷軋油、防鏽油及碳粒和鐵粉，油汙清洗率在99%以上。其四.本清洗劑除油速度快，通過電解清洗可以在3 6秒的短時間將表面帶有 油汙的二次冷軋帶鋼洗淨，故可提高機組運行速度，提高產能。其五.本清洗劑工作的溶液溫度在30 40°C就能通過電解清洗有效去除冷軋帶 鋼表面的油汙，相對於其它冷軋鋼板用清洗劑，具有工作溫度低的優點，這在生產的過程中 易於組織實施，且可大大節省能耗。下面結合實施例對本發明做進一步闡述實施例1 按重量百分比取氫氧化鈉30%，碳酸鈉20%，十二烷基磺酸鈉20%，商 品名FSWET-1010氟素潤溼劑5% (杜邦公司生產)，脂肪醇聚氧乙烯醚16%，乙二胺四乙酸 鈉5%，商品名消泡劑BX-838 4% (購自上海博易和化工有限公司)，將這些原料均勻混合 後，用自來水配製成濃度為2%的溶液，清洗溫度為30°C，對表面帶有油汙的二次冷軋帶鋼 進行電解清洗，電流密度設定為20A/dm2，清洗時間為6秒，清洗效率達99%以上。實施例2 按重量百分比取氫氧化鈉20%，碳酸鈉10%，草酸鈉10%，雷米邦A 20%，二辛基磺基琥珀酸鈉10%，脂肪醇聚氧乙烯醚12 %、辛基酚聚氧乙烯醚6%，葡萄糖 酸鈉5%，商品名消泡劑BX-838 7% (購自上海博易和化工有限公司)，將這些原料均勻混 合後，用自來水配製成濃度為3 %的溶液，清洗溫度為35。C，對表面帶有油汙的二次冷軋帶 鋼進行電解清洗，電流密度設定為20A/dm2，清洗時間為4秒，清洗效率達99%以上。
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實施例3 按重量百分比取氫氧化鈉40%，草酸鈉10%，雷米邦A 15%，二辛基 磺基琥珀酸鈉8 %，烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚15%，檸檬酸鈉8 %，商品名消泡劑BX-833 4% (購自上海博易和化工有限公司)，將這些原料均勻混合後，用自來水配製成濃度為 3. 5%的溶液，清洗溫度為35°C，對表面帶有油汙的二次冷軋帶鋼進行電解清洗，電流密度 設定為20A/dm2，清洗時間為5秒，清洗效率達99%以上。實施例4 按重量百分比取氫氧化鈉20%，碳酸鈉15%、草酸鈉10%、十二烷基磺 酸鈉15 %，商品名FSWET-1010氟素潤溼劑10 % (杜邦公司生產)，辛基酚聚氧乙烯醚15 %， 葡萄糖酸鈉4%，乙二胺四乙酸鈉6%，商品名消泡劑BX-833 5% (購自上海博易和化工有 限公司)，將這些原料均勻混合後，用自來水配製成濃度為4%的溶液，清洗溫度為40°C，對 表面帶有油汙的二次冷軋帶鋼進行電解清洗，電流密度設定為20A/dm2，清洗時間為3秒，清 洗效率達99%以上。實施例5 按重量百分比取氫氧化鈉25%，碳酸鈉10%，十二烷基磺酸鈉5%，雷 米邦A 15 %，二辛基磺基琥珀酸鈉8 %，脂肪醇聚氧乙烯醚15 %，烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯 醚15%，乙二胺四乙酸鈉4%，商品名消泡劑BX-8333% (購自上海博易和化工有限公司)， 將這些原料均勻混合後，用自來水配製成濃度為3%的溶液，清洗溫度為30°C，對表面帶有 油汙的二次冷軋帶鋼進行電解清洗，電流密度設定為20A/dm2，清洗時間為6秒，清洗效率達 99%以上。實施例6 按重量百分比取氫氧化鈉40%，酒石酸鈉10%，雷米邦A 10%，商品名 FSffET-IOlO氟素潤溼劑7% (杜邦公司生產)，辛基酚聚氧乙烯醚20%，檸檬酸鈉8%，商品 名消泡劑BX-838 5% (購自上海博易和化工有限公司)，將這些原料均勻混合後，用自來水 配製成濃度為4. 5%的溶液，清洗溫度為40°C，對表面帶有油汙的二次冷軋帶鋼進行電解 清洗，電流密度設定為20A/dm2，清洗時間為4秒，清洗效率達99%以上。
權利要求
1.一種用於電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑，其特徵在於其組分及其重量百分比為氫氧化鈉20 40 %，輔助清洗劑10 40 %，增潤劑5 10 %，聚醚型乳化劑5 30 %， 螯合劑1 10%，消泡劑1 7%。
2.根據權利要求1所述的一種用於電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑，其特徵在於 輔助清洗劑是以下一種或多種碳酸鈉、草酸鈉、酒石酸鈉，還有陰離子表面活性劑十二烷 基磺酸鈉、雷米邦A。
3.根據權利要求1所述的一種用於電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑，其特徵在於 增潤劑是商品名FSWET-1010氟素潤溼劑或二辛基磺基琥珀酸鈉。
4.根據權利要求1所述的一種用於電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑，其特徵在於 聚醚型乳化劑是以下一種或多種脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯 聚氧丙烯醚。
5.根據權利要求1所述的一種用於電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑，其特徵在於 螯合劑是以下一種或多種葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、乙二胺四乙酸鈉。
6.根據權利要求1所述的一種用於電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑，其特徵在於 消泡劑是商品名消泡劑BX-838或商品名消泡劑BX-833。
全文摘要
本發明涉及一種用於電解清洗二次冷軋帶鋼的低溫清洗劑，其主要技術特徵在於重量百分比配方採用氫氧化鈉20～40％，輔助清洗劑10～40％，增潤劑5～10％，聚醚型乳化劑5～30％，螯合劑1～10％，消泡劑1～7％。清洗濃度為2～4.5％，清洗時液溫30～40℃，採用電解清洗方式能有效去除二次冷軋帶鋼表面的油汙。本發明的優點在於工作溫度低，清洗速度快，3～6秒內即完成對二次冷軋帶鋼的清洗，使用中不會結垢，泡沫低，去汙能力強。
文檔編號C25F1/06GK102127798SQ20111000693
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月14日 優先權日2011年1月14日
發明者於升學, 侯莉, 劉玉文, 高發明 申請人:燕山大學