專利名稱：一種金屬除油劑及除油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬除油劑及除油方法。
背景技術(shù)：
在金屬生產(chǎn)和加工的過程中經(jīng)常要用到清洗除油工序。目前經(jīng)常使用的各種金屬 除油劑，主要有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和表面活性劑等。它們一般都是針對(duì)金屬表層較輕的油污處理， 對(duì)較重的油污清洗效率低，表現(xiàn)在清洗時(shí)間長，效果也很差；泡沫很多，影響除油的效果和 除油后清洗；含各種有毒有害物質(zhì)如亞硝酸鈉等，污染環(huán)境，對(duì)操作人員的身體造成傷害； 易對(duì)較活潑的金屬如鋁等造成腐蝕，影響后續(xù)加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的除油劑除油效率低的缺陷，從而提供一種除油 效率高的除油劑及除油方法。本發(fā)明提供了一種金屬除油劑，該除油劑包括陰離子表面活性劑、非離子表面活 性齊U、增溶劑和緩蝕劑，其中所述緩蝕劑包括重量比為10-1 ι的一元羧酸和二元羧酸。本發(fā)明還提供了一種除油方法，將金屬材料浸漬在除油劑中進(jìn)行超聲除油，時(shí)間 為l-3min，其中，所述除油劑為本發(fā)明所述的除油劑。本發(fā)明的除油劑，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)有效的除去金屬表面的油污，對(duì)金屬?zèng)]有 腐蝕性，同時(shí)除油劑的配方簡(jiǎn)單，成本低，性能穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種金屬除油劑，改除油劑包括陰離子表面活性劑、非離子表面活 性齊U、增溶劑和緩蝕劑，其中所述緩蝕劑包括重量比為10-1 ι的一元羧酸和二元羧酸。羧酸根能夠在金屬基體上吸附，一元羧酸的吸附比較緊密，分子一端吸附于金屬 基體，另一端向溶液方向自由伸展，以形成比較緊密的疏水層，阻止金屬基體腐蝕點(diǎn)進(jìn)一步 破壞；而二元羧酸的吸附點(diǎn)有2個(gè)，吸附比較牢固，同樣能夠起到較好的緩蝕作用。但2個(gè) 吸附點(diǎn)形成的“橋式”結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)其他分子的吸附和運(yùn)動(dòng)造成一定的阻礙，在較大的平面范圍 內(nèi)對(duì)外界介質(zhì)起到阻擋作用，在一定程度上又削弱了鋁的耐腐蝕能力。所以這兩者的作用 存在一定的互補(bǔ)效應(yīng)，其配比對(duì)緩蝕效果的影響很大。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā) 現(xiàn)當(dāng)一元羧酸和二元羧酸的重量比在10-1 1這個(gè)范圍內(nèi)有很好的除油效果。為了有更 好的除油效果，優(yōu)選地，所述一元羧酸和二元羧酸的重量比為5-2 1。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬除油劑，優(yōu)選地，所述緩蝕劑還包括烏洛托品、鉬酸鈉、 植酸和苯并三氮唑中的至少一種。其中，烏洛托品能吸附在金屬表面，改變金屬表面的性 質(zhì)，從而防止腐蝕。苯并三氮唑能與介質(zhì)中的有關(guān)離子反應(yīng)并在金屬表面形成防腐蝕的沉 淀膜。鉬酸鹽作為一種抗氯離子腐蝕性能很好的緩蝕劑。鉬酸鹽的緩蝕機(jī)理主要是鉬酸根 離子不僅能吸附在活性溶解的金屬表面上，又可吸附在鈍化膜的缺陷處或進(jìn)入氧化膜并與
3之共同作用。植酸可在金屬表層形成堅(jiān)固致密的單分子保護(hù)膜，抑制金屬的氧化腐蝕。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬除油劑，優(yōu)選地，以金屬除油劑的重量為基準(zhǔn)，所述陰離 子表面活性劑的含量為20-75wt%，更優(yōu)選為30-50wt% ；所述非離子表面活性劑的含量為 8-40wt%，更優(yōu)選為15-35wt% ；所述緩蝕劑的含量為0. l_15wt%，更優(yōu)選為2. 5_7wt%，所 述增溶劑的含量為5-20wt%，更優(yōu)選為10-15wt%。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬除油劑，優(yōu)選地，所述陰離子表面活性劑為油酸三乙醇 胺皂、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、硬脂酸鈉、聚氧乙烯月桂醇硫酸鈉、脂肪醇聚氧 乙烯醚羧酸鹽、月桂酸甘油酯磷酸酯鹽中的至少一種。所述非離子表面活性劑為烷基酚聚 氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬除油劑，優(yōu)選地，所述一元羧酸鹽為月桂酸、癸酸、肉豆 蔻酸、正丁酸、己酸中的至少一種。所述二元羧酸鹽為癸二酸、己二酸、丁二酸、壬二酸中的 至少一種。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬除油劑，增溶劑的作用是促進(jìn)有機(jī)物與水溶液體系的互 溶，有利于形成均一體系。優(yōu)選地，所述增溶劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種具有增 容作用的物質(zhì)，更優(yōu)選地，所述增溶劑為乙醇、異丙醇、丁醇、醇醚中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬除油劑，優(yōu)選地，還包括助洗劑，以金屬除油劑的重量為 基準(zhǔn)，所述助洗劑的含量為I-IOwt %，優(yōu)選為2-5wt%。助洗劑的主要作用是軟化水的硬 度、提供堿性緩沖環(huán)境，以及潤濕、乳化、懸浮、分散污漬污垢，防止污垢的再次沉淀附著。所 述助洗劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的能夠達(dá)到上述目的的所有物質(zhì)，更優(yōu)選地，所述 助洗劑為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉、亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、硫酸鈉中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬除油劑，優(yōu)選地，還包括消泡劑，以金屬除油劑的重量為 基準(zhǔn)，所述消泡劑的含量為0. 001-0. Olwt%，優(yōu)選為0. 002-0. 005wt%。所述消泡劑可以控 制泡沫的產(chǎn)生，減少污水排放。所述消泡劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所常用的各種消泡劑，更 優(yōu)選地，所述消泡劑為二甲基硅油、聚醚改性硅、高碳醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少 一種。本發(fā)明提供了金屬除油劑的制備方法，該方法為將原料分別按照所需配量置于 容器中，在分別溶于水中，水的取量以能夠化開原料為宜，各原料與水溶解的最佳溫度為(1)陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑用60-90°C的熱水溶解，攪拌均勻，得 到混合溶液1 ；(2)其他物質(zhì)用25-50°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；將混合溶液1和混合溶液2混合均勻，用水調(diào)節(jié)到所需的濃度即可。本發(fā)明還提供了一種除油方法，將金屬材料浸漬在除油劑中進(jìn)行超聲除油，時(shí)間 為l-3min，其中，所述除油劑為本發(fā)明所述的除油劑。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例11、除油劑的制備方法(1)將油酸三乙醇胺皂400g，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(650 120g、脂肪醇聚氧 乙烯醚(AEO)SOg用150g的80°C的熱水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將癸二酸50g、月桂酸50g、正丁醇50g用70g的40°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；將混合溶液1和混合溶液2混合均勻，加30g水調(diào)節(jié)到lOOOg，得到除油劑Al。2、除油取適量的除油劑Al，向其中加入除油劑重量的15倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將鋁 合金浸漬在70°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，無腐蝕現(xiàn)象。實(shí)施例21、金屬除油劑的制備(1)將聚氧乙烯月桂醇硫酸鈉500g、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 100g、脂肪 醇聚氧乙烯醚(平平加)50g用70g80°C的熱水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將苯甲酸鈉30g、植酸60g、月桂酸2g、己二酸lg、乙醇IOOg用30g30°C的溫水 溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；將混合溶液1和混合溶液2混合均勻，加57g水調(diào)節(jié)到lOOOg，得到除油劑A2。2、除油取適量的除油劑A2，向其中加入除油劑重量的18倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將不 銹鋼浸漬在70°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，無腐蝕現(xiàn)象。實(shí)施例3(1)將脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽400g、十二烷基苯磺酸鈉200g、十二烷基硫酸鈉 20g、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(650 20g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)SOg用IOg的80°C的熱 水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將硫酸鈉50g、烏洛托品50g、植酸30g、丁二酸20g、癸酸50g、異丙醇60g、二甲 基硅油0. Ig用IOg的40°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ； 將混合溶液1和混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油劑A3。2、除油取適量的除油劑A3，向其中加入除油劑重量的20倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將鋁 合金浸漬在65°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，無腐蝕現(xiàn)象。實(shí)施例4(1)將油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸鈉40g、十二烷基硫酸鈉60g、椰子油 脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6502) 100g、脂肪醇聚氧乙烯醚 (平平加)150g用40g的80°C的熱水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將焦磷酸鉀80g、苯甲酸鈉20g、烏洛托品10g、壬二酸10g、肉豆蔻酸50g、乙醇 150g和聚醚改性硅0. 05g用40g的40°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；將混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油劑A4。2、除油取適量的除油劑A4，向其中加入除油劑重量的20倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將鋁 合金浸漬在65°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。 經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，無腐蝕現(xiàn)象。
實(shí)施例5(1)將油酸三乙醇胺皂400g、十二烷基苯磺酸鈉150g、十二烷基硫酸鈉200g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 50g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)30g用25g的80°C的熱水溶 解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將亞硝酸鈉20g、烏洛托品10g、癸二酸5g、正丁酸50g、乙醇50g和聚醚改性硅 0. 02g用IOg的40°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；將混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油劑A5。2、除油取適量的除油劑A5，向其中加入除油劑重量的20倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將鋁 合金浸漬在70°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，無腐蝕現(xiàn)象。實(shí)施例6(1)將油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸鈉100g、十二烷基硫酸鈉100g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)200g用70g的80°C的熱水 溶解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將焦磷酸鉀80g、苯甲酸鈉20g、烏洛托品10g、癸二酸5g、己酸10g、乙醇IOOg 和聚醚改性硅0. Olg用30g的40°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；將混合溶液1混合溶液2混合均勻，用25g水調(diào)節(jié)到lOOOg，得到除油劑A6。2、除油取適量的除油劑A6，向其中加入除油劑重量的20倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將鋁 合金浸漬在70°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，無腐蝕現(xiàn)象。對(duì)比例1(1)將油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸鈉150g、十二烷基硫酸鈉200g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)100g用20g的80°C的熱水 溶解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將焦磷酸鉀80g、苯甲酸鈉20g、烏洛托品10g、癸二酸50g、月桂酸10g、乙醇 IOOg和聚醚改性硅0. Olg用IOg的40°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；將混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到除油劑Bl。2、除油取適量的除油劑Bi，向其中加入除油劑重量的20倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將鋁 合金浸漬在70°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，產(chǎn)品表面有輕微發(fā)白現(xiàn)象。對(duì)比例2(1)將油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸鈉150g、十二烷基硫酸鈉200g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)100g用50g的80°C的熱水 溶解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將焦磷酸鉀80g、苯甲酸鈉20g、烏洛托品10g、乙醇IOOg和聚醚改性硅0. Olg 用40g的40°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；
將混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油劑B2。2、除油取適量的除油劑B2，向其中加入除油劑重量的20倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將鋁 合金浸漬在700°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，產(chǎn)品表面有嚴(yán)重發(fā)黃現(xiàn)象。對(duì)比例3(1)將油酸三乙醇胺皂100g、十二烷基苯磺酸鈉150g、十二烷基硫酸鈉200g、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺(6501) 150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)100g用35g的80°C的熱水 溶解，攪拌均勻，得到混合溶液1 ；(2)將焦磷酸鉀80g、苯甲酸鈉20g、烏洛托品10g、月桂酸20g、乙醇IOOg和聚醚改 性硅0. Olg用35g的40°C的溫水溶解，攪拌均勻，得到混合溶液2 ；將混合溶液1混合溶液2混合均勻，得到IOOOg除油劑B3。2、除油取適量的除油劑B3，向其中加入除油劑重量的20倍的水對(duì)除油劑進(jìn)行稀釋，將鋁 合金浸漬在70°C的稀釋后的除油劑中進(jìn)行超聲除油:3min。經(jīng)水洗烘干等工序后產(chǎn)品表面無油污，產(chǎn)品表面有整體發(fā)白現(xiàn)象。從實(shí)施例1-6可以看出，本發(fā)明的除油劑用來處理各種金屬表面的油污，清洗后 表面沒有油污存在，同時(shí)表面沒有腐蝕；從對(duì)比例1-3中可以看出，用對(duì)比例得到的除油劑 對(duì)金屬基材進(jìn)行除油處理，表面有的存在油污，有的有腐蝕現(xiàn)象存在。從上所述本發(fā)明的除 油劑可以更好地除去金屬表面的油污，同時(shí)對(duì)金屬表面沒有腐蝕。
權(quán)利要求
1.一種金屬除油劑，其特征在于包括陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、增溶劑 和緩蝕劑，其中所述緩蝕劑包括重量比為10-1 1的一元羧酸和二元羧酸。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬除油劑，其特征在于所述緩蝕劑還包括烏洛托品、鉬酸 鈉、植酸和苯并三氮唑中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬除油劑，其特征在于以金屬除油劑的重量為基準(zhǔn)，所 述陰離子表面活性劑的含量為20-75wt%，所述非離子表面活性劑的含量為8-40wt%，所 述緩蝕劑的含量為0. l-15wt%，所述增溶劑的含量為5-20wt%。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬除油劑，其特征在于所述陰離子表面活性劑為油酸三乙 醇胺皂、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、硬脂酸鈉、聚氧乙烯月桂醇硫酸鈉、脂肪醇聚 氧乙烯醚羧酸鹽、月桂酸甘油酯磷酸酯鹽中的至少一種；所述非離子表面活性劑為烷基酚 聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬除油劑，其特征在于所述一元羧酸為月桂酸、癸酸、肉豆 蔻酸、正丁酸、己酸中的至少一種；所述二元羧酸鹽為癸二酸、己二酸、丁二酸、壬二酸中的 至少一種。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬除油劑，其特征在于所述增溶劑為乙醇、異丙醇、丁醇、醇 醚中的至少一種。
7.如權(quán)利要求3所述的金屬除油劑，其特征在于還包括助洗劑，以金屬除油劑的重量 為基準(zhǔn)，所述助洗劑的含量為l-10wt%。
8.如權(quán)利要求7所述的金屬除油劑，其特征在于所述助洗劑為焦磷酸鉀、焦磷酸鈉、 亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、硫酸鈉中的至少一種。
9.如權(quán)利要求3所述的金屬除油劑，其特征在于還包括消泡劑，以金屬除油劑的重量 為基準(zhǔn)，所述消泡劑的含量為0. 001-0. Olwt%。
10.如權(quán)利要求9所述的金屬除油劑，其特征在于所述消泡劑為二甲基硅油、聚醚改 性硅、高碳醇、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一種。
11.一種除油方法，將金屬材料浸漬在除油劑中進(jìn)行超聲除油，時(shí)間為l-3min，除油劑 溫度為50-80°C，其特征在于，所述除油劑為權(quán)利要求1所述的除油劑。
12.如權(quán)利要求11所述的除油方法，其特征在于在除油之前將除油劑用水稀釋到 15-20 倍。
13.如權(quán)利要求11所述的除油方法，其特征在于所述金屬材料為不銹鋼、鋁合金、鎂 合金、鋅合金、銅合金、鐵合金中的一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種金屬除油劑，該除油劑包括陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、增溶劑和緩蝕劑，其中所述緩蝕劑包括重量比為10-1∶1的一元羧酸和二元羧酸。本發(fā)明還提供了將金屬材料浸漬在除油劑中進(jìn)行超聲除油，時(shí)間為1-3min，除油劑溫度為50-80℃，所述除油劑為權(quán)利要求1所述的除油劑。本發(fā)明的除油劑，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)有效的除去金屬表面的油污，對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕性，同時(shí)除油劑的配方簡(jiǎn)單，成本低，性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C11D3/37GK102108321SQ20091018944
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者程云, 管新強(qiáng), 趙惠玲 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司