一種耐沾汙金屬電鍍前處理用常溫複合除油吸附劑及其製作方法與流程
2023-12-05 10:37:41 1
本發明涉及除油劑技術領域，尤其涉及一種耐沾汙金屬電鍍前處理用常溫複合除油吸附劑及其製作方法。
背景技術：
基體金屬在進行電鍍等處理前，其表面還覆蓋著防鏽油、切削液及長時間存放累積的灰塵等油汙，因此電鍍工業對基體金屬表面進行電鍍前必須進行表面除油處理，除油是否徹底，不但影響到下一個工序的操作，而且影響整個產品的質量和壽命。除油工序中使用的除油劑使用含磷的助洗劑容易造成環境汙染，此外，傳統的鹼液除油工序的溫度大都在80-90°C，加熱所需能量大。為此，有必要探討適用於電鍍工業的中低溫無磷除油劑。
隨著表面活性劑工業的發展，以表面活性劑為主的除油溶液，除油溫度可降到中溫或常溫。但這些表面活性劑多採用APEO(烷基酚聚氧乙烯醚類化合物，包括NP、OP、DP、DNP)和其他含氮含苯環化合物，不易降解，帶來嚴重的環境問題。而且APEO毒性大，具有類似雌性激素作用，各國正逐漸限制或禁止使用APEO產品。《常溫環保型金屬除油劑的研製》一文選用可生物降解型表面活性劑研製了一種無磷環保常溫金屬除油劑。結果表明，氫氧化鈉質量濃度為1g/L，檸檬酸鈉為3g/L，偏矽酸鈉為6.5g/L，異構醇聚氧乙烯醚為4g/L，長鏈羧酸酯聚氧乙烯為1g/L時，30°C下浸泡10min，除油率可達99.0%。
然而文中選取非離子表面活性劑產品普遍價位較高，除油的同時還腐蝕基體金屬且在除油工藝中，因攪拌或鼓氣產生大量的泡沫升起會導致工作液的溢出，不僅浪費資源還可能在清洗原料表面上產生汙漬，嚴重幹擾到清洗效果，因此在保證除油劑的除油效果的前提下，除油劑起泡能力應儘量低些，現有技術中實現除油劑低泡沫的方法，主要是在清洗劑中添加消泡劑，這往往又存在其消泡能力隨除油工序的進行而降低的問題，甚至有些含矽類消泡劑在除油過程中會出現矽膠、矽斑等，顯然此方法不理想，另外，現有技術生產的除油劑僅僅具有除油功效，結構較為單一，而且除油廢水中含有氨氮、硫化氫、酚、重金屬等汙染物，不宜直接排放，因而研發一種集除油、消泡、防腐蝕、吸附性於一體的多功能金屬除油吸附劑無疑是現階段迫切需要的。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種耐沾汙金屬電鍍前處理用常溫複合除油吸附劑及其製作方法。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種耐沾汙金屬電鍍前處理用常溫複合除油吸附劑，每升含有下列重量份的原料：異構醇聚氧乙烯醚2.9-3.1、FMES3.3-3.7、氫氧化鈉0.7-0.8、檸檬酸鈉3.6-3.7、油醯胺1.1-1.4、月桂醇聚醚硫酸酯鈉1.7-1.9、硫酸鋁0.6-0.7、納米二氧化鈦0.4-0.6、甲基三乙氧基矽烷1.6-1.8、向日葵秸稈5-7、海泡石4-6、漂白針葉木漿1-2、適量水。
所述的一種耐沾汙金屬電鍍前處理用常溫複合除油吸附劑的製作方法，包括以下步驟：
（1）將海泡石在845-915℃焙燒3-5小時，在135-150℃時加入質量分數為3-5%的硫酸鋁溶液浸漬研磨10-12小時，冷卻至室溫加入油醯胺攪拌40-50分鐘得改性海泡石；
（2）將向日葵秸稈洗淨置於70℃烘箱中乾燥，粉碎至30-40目，加入步驟（1）改性海泡石、漂白針葉木漿混合均勻後，用擠壓機擠壓成塊狀；
（3）將步驟（2）產物放入炭化爐中，於355-405℃炭化處理30-40分鐘，取出冷卻至80-90℃加入月桂醇聚醚硫酸酯鈉超聲研磨10-15分鐘，烘乾於580-605℃再次炭化處理20-30分鐘，冷卻加入甲基三乙氧基矽烷、納米二氧化鈦研磨20-30分鐘，得改性混合填料；
（4）在1升容器中加入適量水，加入氫氧化鈉，攪拌，再依次加入異構醇聚氧乙烯醚攪拌20-40分鐘，加入FMES攪拌50-80分鐘，加入步驟（3）製得的改性混合填料及其它剩餘成分攪拌30-40分鐘，最後加水至1升攪拌混合均勻出料。
本發明的優點是：為了降低除油劑成本，本發明將非離子表面活性劑異構醇聚氧乙烯醚和同時具有非離子性質的陰離子型表面活性劑FMES複合添加到原料中，相互協同與增效，不僅減少非離子表面活性劑的使用量還能提高產品除油效率；添加孔隙率高、氣孔分布均勻的高吸附性混合填料一方面可起到消泡作用另一方面可將脫落的油脂從金屬表面剝離，在溶液中不乳化、不皂化，只是漂浮在溶液表面，保持槽液的清澈與持續的除油能力，避免頻繁更換工作液；再配伍其他有效助劑提高產品性能的多元化，製得集除油、防腐、過濾性於一體的新型金屬除油劑，除油結束能迅速與基體金屬分離，減少對金屬的腐蝕並改善金屬的表面性能，且除油廢液可安全排放無汙染，甚至可排入農田作為肥料使用，本發明具有耐沾汙、除油效果好、無汙染的特點。
具體實施方式
一種耐沾汙金屬電鍍前處理用常溫複合除油吸附劑，每升含有下列重量份的原料：異構醇聚氧乙烯醚2.9、FMES3.3、氫氧化鈉0.7、檸檬酸鈉3.6、油醯胺1.1、月桂醇聚醚硫酸酯鈉1.7、硫酸鋁0.6、納米二氧化鈦0.4、甲基三乙氧基矽烷1.6、向日葵秸稈5、海泡石4、漂白針葉木漿1、適量水。
所述的一種耐沾汙金屬電鍍前處理用常溫複合除油吸附劑的製作方法，包括以下步驟：
（1）將海泡石在845-915℃焙燒3-5小時，在135-150℃時加入質量分數為3-5%的硫酸鋁溶液浸漬研磨10-12小時，冷卻至室溫加入油醯胺攪拌40-50分鐘得改性海泡石；
（2）將向日葵秸稈洗淨置於70℃烘箱中乾燥，粉碎至30-40目，加入步驟（1）改性海泡石、漂白針葉木漿混合均勻後，用擠壓機擠壓成塊狀；
（3）將步驟（2）產物放入炭化爐中，於355-405℃炭化處理30-40分鐘，取出冷卻至80-90℃加入月桂醇聚醚硫酸酯鈉超聲研磨10-15分鐘，烘乾於580-605℃再次炭化處理20-30分鐘，冷卻加入甲基三乙氧基矽烷、納米二氧化鈦研磨20-30分鐘，得改性混合填料；
（4）在1升容器中加入適量水，加入氫氧化鈉，攪拌，再依次加入異構醇聚氧乙烯醚攪拌20-40分鐘，加入FMES攪拌50-80分鐘，加入步驟（3）製得的改性混合填料及其它剩餘成分攪拌30-40分鐘，最後加水至1升攪拌混合均勻出料。
利用本發明製得的複合除油吸附劑在30°C處理10min後除油率為99.52%；該複合除油吸附劑水洗性良好，1L 除油液可除0.72 m2的工件。