【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于金屬除銹防腐，具體涉及一種在不同溫度下可與自來水配套使用的環(huán)保型中性除銹防銹劑及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、各行各業(yè)生產(chǎn)出的碳鋼或者鑄鐵零部件在儲存中或者運(yùn)輸中不可避免的存在腐蝕，不僅影響鑄件的美觀甚至嚴(yán)重影響機(jī)械零部件的使用，特別是金屬鋼材、機(jī)械制造、機(jī)加工等行業(yè)的銹蝕問題日益突出，金屬材料的冶煉來源于礦產(chǎn)資源，屬于非可再生資源，因此，金屬材料腐蝕間接影響著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。另外，金屬材料表面腐蝕或引起工廠停產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、有毒物質(zhì)泄露等危害，直接或間接的威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。因此，對金屬表面進(jìn)行高效除銹及防銹處理手段與方法的需求就變得日益迫切。
2、除銹是對金屬制品采取防腐措施前的首要工藝步驟，方法主要有機(jī)械法和化學(xué)法兩大類。機(jī)械法是由人工敲鏟、打磨，這一過程雖然不會造成過腐蝕，但勞動強(qiáng)度大、效率低、粉塵污染嚴(yán)重，銹垢難以清除干凈，顯然不是除銹的好方法。化學(xué)法一般是通過酸洗產(chǎn)生的氫氣泡來剝離金屬表面銹層，具有效率高、成本低及工藝操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，如：較為常用的鹽酸和硝酸洗法，盡管能快速溶解基體表面的氧化皮和鐵銹，但腐蝕性較強(qiáng)，極易對金屬表面造成過腐蝕或返銹問題，進(jìn)而影響后續(xù)的防腐蝕涂裝；同時，除銹后清洗液的排放也會造成環(huán)境的嚴(yán)重污染，難以滿足當(dāng)前國家對酸洗行業(yè)的環(huán)保要求。
3、目前，現(xiàn)有技術(shù)中公開了許多以有機(jī)酸和其它原料制備而成的除銹劑，但大多數(shù)除銹劑不僅缺乏防銹性，而且ph偏低且不環(huán)保，因而無法達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，現(xiàn)有技術(shù)中也公開了一些中性除銹防銹劑，但基本上僅適于常溫
4、中國專利公布號為cn105063643a公開了一種中性環(huán)保除銹劑及其制備方法，該除銹劑按重量比由二乙烯三胺5～15％、有機(jī)酸6～15％、表面活性劑0.5～3％、氯化無機(jī)鹽4～10％、醇溶劑5～20％以及純水40～70％混合構(gòu)成，所述中性環(huán)保除銹劑不僅具有良好除銹能力，同時還有一定防銹能力。但該除銹劑使用了強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)試劑如醇類，其中用了毒性較強(qiáng)的甲醇作溶劑，因此不適用于以上高溫和自來水環(huán)境的加工或生產(chǎn)過程。
5、中國專利公布號為cn108315744a公開了一種除油除銹劑及其制備方法與應(yīng)用，該除油除銹劑是由羥基乙叉二膦酸10～30份、酒石酸0.5～3份、焦磷酸鈉0～1份、乳酸鋅0～10份、檸檬酸鈉0～10份、草酸0～10份混合制得。通常，3～10份除油除銹劑加入80～120份水，短時間內(nèi)就能對重腐重油工件進(jìn)行除油除銹，一般常溫5分鐘左右、超聲情況下3分鐘左右即可完成；而且脫落后的銹渣往往沉積在容器底部，只通過簡單過濾后除銹劑就能進(jìn)行二次使用。但該除銹劑的ph值偏低，極易對金屬基底造成破壞，且還不具備防銹功能，完全不適合對以上金屬鑄件的處理工序。
6、中國專利公布號為cn112176355?a公開了一種環(huán)境友好型中性除銹劑及其制備方法，該除銹劑按重量份數(shù)由有機(jī)酸12～25％、酸性中和劑3～15％、苯甲酸鈉1～6％、d-葡萄糖酸鈉2～6％、草酸鉀1～6％、聚天冬氨酸鈉3～8％、dl-酒石酸鈉1～4％、苯丙三氮唑0.1～2％、表面活性劑0.3～1％及純水構(gòu)成。該除銹劑能在常溫下快速完成除銹，對重銹的除銹時間在5～8分鐘即可，且對金屬基底不會造成破壞，但該除銹劑沒有防銹功能，無法滿足高溫及自來水環(huán)境下加工生產(chǎn)的使用條件。
7、中國專利公布號為cn109136946?a公開了一種食品級環(huán)保有機(jī)酸金屬除銹劑及其制備方法、使用方法與流程，該除銹劑是由枸櫞酸15.54～23.47份、葡萄糖酸鈉0.94～1.10份、谷氨酸鈉0.45～0.55份和無水乙醇0～0.93份以及去離子水75.12～82.90份混合組成。該除銹劑在40～60℃能有效去除鐵件上氧化皮而不產(chǎn)生酸霧。然而，即使在加熱條件下，該防銹劑的除銹時間最長可達(dá)1.8小時，顯然除銹時間長，并且不具有防銹性能，因而不能應(yīng)用于以上加工生產(chǎn)過程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種環(huán)保型中性除銹防銹劑及其制備方法和應(yīng)用，所述環(huán)保型中性除銹防銹劑以食品級原料為主、不含強(qiáng)揮發(fā)性物質(zhì)且對人體不產(chǎn)生危害，不僅除銹溫和且不會造成除銹過程中金屬過腐蝕問題，而且還應(yīng)具備優(yōu)秀的防銹性能；與此同時，在室溫或高溫下與自來水配套使用均能實(shí)現(xiàn)對金屬鑄件的除銹和防銹同步完成，除銹時間短、防銹周期長、利于操作且排放液對環(huán)境無危害。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了以下技術(shù)方案：
3、一種環(huán)保型中性除銹防銹劑，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括：有機(jī)酸10％～20％、阻垢緩蝕劑5％～15％、抗氧化緩蝕劑5％～15％、表面活性劑1％～2％，自來水及中和劑補(bǔ)充余量至100％。
4、優(yōu)選的，所述有機(jī)酸為檸檬酸、dl-酒石酸、d-葡萄糖酸、d-葡萄糖二酸、dl-蘋果酸、咖啡酸、水楊酸及煙酸中的2～4種。
5、在一些優(yōu)選的方案中，所述有機(jī)酸為檸檬酸、咖啡酸及煙酸；質(zhì)量比為(1～2)：(0.5～1.5)：1；進(jìn)一步優(yōu)選的，為8：5：5。
6、在一些優(yōu)選的方案中，所述有機(jī)酸為dl-酒石酸、d-葡糖糖酸與水楊酸；質(zhì)量比為(1～2)：(1～2)：1；進(jìn)一步優(yōu)選的，為7：7：5。
7、在一些優(yōu)選的方案中，所述有機(jī)酸為檸檬酸、dl-酒石酸及水楊酸；質(zhì)量比為(0.5～1.5)：(0.5～1.5)：1；進(jìn)一步優(yōu)選的，為1：1：1。
8、在一些優(yōu)選的方案中，所述有機(jī)酸為d-葡萄糖二酸、dl-蘋果酸及煙酸；質(zhì)量比為(1～2)：(0.5～1.5)：1；進(jìn)一步優(yōu)選的，為8：5：5。
9、在一些優(yōu)選的方案中，所述有機(jī)酸為檸檬酸、d-葡萄糖酸及水楊酸；質(zhì)量比為(1～1.5)：(0.5～1.5)：1；進(jìn)一步優(yōu)選的，為6：5：5。
10、在一些優(yōu)選的方案中，所述有機(jī)酸為檸檬酸、d-葡萄糖二酸、dl-酒石酸及水楊酸；質(zhì)量比為(1～3)：(1～3)：(0.5～1.5)：1；進(jìn)一步優(yōu)選的，為2：2：1：1。
11、在一些優(yōu)選的方案中，所述有機(jī)酸為檸檬酸、d-葡萄糖酸、煙酸及咖啡酸；質(zhì)量比為(1～3)：(1～3)：(0.5～1.5)：1；進(jìn)一步優(yōu)選的，為2：2：1：1。
12、專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，選用本專利技術(shù)所述的有機(jī)酸，且將其中2～4種進(jìn)行復(fù)配使用，能本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括：有機(jī)酸10％～20％、阻垢緩蝕劑5％～15％、抗氧化緩蝕劑5％～15％、表面活性劑1％～2％，自來水及中和劑補(bǔ)充余量至100％；所述有機(jī)酸為檸檬酸、DL-酒石酸、D-葡萄糖酸、D-葡萄糖二酸、DL-蘋果酸、咖啡酸、水楊酸及煙酸中的2～4種；所述阻垢緩蝕劑為羥基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、木質(zhì)素磺酸、聚丙烯酸、聚天冬氨酸及水解聚馬來酸酐中的2～3種；所述木質(zhì)素磺酸的相對分子質(zhì)量為5000～10000；所述聚丙烯酸的平均分子量為1000～3000；所述聚天冬氨酸的相對分子質(zhì)量為1000～5000，固含量≥40％，密度≥1.2g/cm3；所述水解聚馬來酸酐的相對分子質(zhì)量為400～800，固含量≥48％，密度≥1.18g/cm3；所述抗氧化緩蝕劑為色氨酸、甲硫氨酸、維生素B1、異維生素C鈉、柚皮素、兒茶素、硫辛酸及2-喹喔啉羧酸中的3種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，所述有機(jī)酸為檸檬酸、咖啡酸及煙酸；質(zhì)量比為(1～2)：(0.5～1
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，所述阻垢緩蝕劑為羥基乙叉二膦酸與聚天冬氨酸；質(zhì)量比為(0.5～1.5)：1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，所述抗氧化緩蝕劑為色氨酸、維生素B1與柚皮素；質(zhì)量比為(2～3)：(1～2)：1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚及脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯中的任一種。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑在金屬除銹防腐技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑在金屬除銹防腐技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用步驟為：取4％～6％所述環(huán)保型中性除銹防銹劑與94％～96％自來水配制成除銹防銹工作液，室溫下，將工件浸泡在除銹防銹工作液中，1.5～1.6h后將工件撈出，即可。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑在金屬除銹防腐技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用步驟為：取4％～6％所述環(huán)保型中性除銹防銹劑與94％～96％自來水配制成除銹防銹工作液，加熱到60℃，然后將工件浸泡在除銹防銹工作液中，0.6～0.7h后將工件撈出，即可。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑在金屬除銹防腐技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用步驟為：取4％～6％所述環(huán)保型中性除銹防銹劑與94％～96％自來水配制成除銹防銹工作液，加熱到90℃，然后將工件浸泡在除銹防銹工作液中，15～25min后將工件撈出，即可。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括：有機(jī)酸10％～20％、阻垢緩蝕劑5％～15％、抗氧化緩蝕劑5％～15％、表面活性劑1％～2％，自來水及中和劑補(bǔ)充余量至100％；所述有機(jī)酸為檸檬酸、dl-酒石酸、d-葡萄糖酸、d-葡萄糖二酸、dl-蘋果酸、咖啡酸、水楊酸及煙酸中的2～4種；所述阻垢緩蝕劑為羥基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、木質(zhì)素磺酸、聚丙烯酸、聚天冬氨酸及水解聚馬來酸酐中的2～3種；所述木質(zhì)素磺酸的相對分子質(zhì)量為5000～10000；所述聚丙烯酸的平均分子量為1000～3000；所述聚天冬氨酸的相對分子質(zhì)量為1000～5000，固含量≥40％，密度≥1.2g/cm3；所述水解聚馬來酸酐的相對分子質(zhì)量為400～800，固含量≥48％，密度≥1.18g/cm3；所述抗氧化緩蝕劑為色氨酸、甲硫氨酸、維生素b1、異維生素c鈉、柚皮素、兒茶素、硫辛酸及2-喹喔啉羧酸中的3種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，所述有機(jī)酸為檸檬酸、咖啡酸及煙酸；質(zhì)量比為(1～2)：(0.5～1.5)：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，所述阻垢緩蝕劑為羥基乙叉二膦酸與聚天冬氨酸；質(zhì)量比為(0.5～1.5)：1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型中性除銹防銹劑，其特征在于，所述抗氧化緩蝕劑為色氨酸、維生素b1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張新港，段新紅，
申請(專利權(quán))人：徐州美特森新材料研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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