【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及金屬材料清洗的，尤其是涉及一種酸洗液及使用該酸洗液的環(huán)保熱鍍鋅工藝。
技術介紹
1、酸洗液在工業(yè)領域中具有重要作用，特別是在金屬表面處理、清潔和銹蝕去除等方面，主要用于去除金屬表面的氧化物、銹蝕物和其他雜質。常見的酸洗液包括硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸等無機酸，以及一些有機酸，如乙酸、醋酸、乳酸等，用于金屬表面處理的化學溶液。
2、然而，這些酸洗液在金屬清洗過程中容易對金屬基體造成過度腐蝕，同時對操作人員和環(huán)境的安全也存在極大風險。為了減少酸洗液對金屬基體的過度腐蝕損害，通常添加胺類化合物緩蝕劑，胺類化合物緩蝕劑能夠在金屬表面形成保護膜，有效的減緩酸性介質對金屬的腐蝕。但是胺類化合物緩蝕劑存在穩(wěn)定性差、對環(huán)境危害大等問題。
技術實現(xiàn)思路
1、為了改善緩蝕劑存在穩(wěn)定性差、對環(huán)境危害大的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N酸洗液及使用該酸洗液的環(huán)保熱鍍鋅工藝。
2、本申請?zhí)峁┝艘环N酸洗液，采用如下的技術方案：
3、一種酸洗液，按重量份計，包括以下原料：鹽酸30-40份、甲酸15-20份、壬基酚聚氧乙基醚1-2份、十二烷基硫酸鈉6-10份、碳酸鈉2-4份、六亞甲基四胺3-5份、水110-120份、潤濕劑；所述潤濕劑包括羥基亞乙基二膦酸、改性明膠、改性絲瓜絡纖維。
4、通過采用上述技術方案，鹽酸和甲酸作為酸洗液的基本組分，能夠與金屬表面的氧化物、銹蝕和某些類型的污垢發(fā)生化學反應，將其溶解。鹽酸對鐵銹(fe2o3)有很強的溶解能力，甲酸作為輔助酸，提供額
5、碳酸鈉可以與鹽酸反應生成二氧化碳、水和氯化鈉，調節(jié)酸洗液的ph值，防止酸性過強，同時產(chǎn)生的二氧化碳氣泡有助于松動和去除金屬表面的污垢。通過潤濕劑的潤濕、分散和增溶作用，酸洗液能夠更有效地去除金屬表面的污垢，提高清洗效果和效率。同時，潤濕劑的加入有助于減少酸洗過程中產(chǎn)生的泡沫，改善操作條件。六亞甲基四胺幫助穩(wěn)定酸洗液的ph值，防止在清洗過程中ph值的劇烈變化，通過鹽酸的化學溶解作用、六亞甲基四胺的緩沖穩(wěn)定作用、壬基酚聚氧乙基醚和十二烷基硫酸鈉的潤濕、分散、滲透和緩蝕作用的協(xié)同，酸洗液能夠更有效地去除金屬表面的污垢，提高清洗效果和效率，減少酸洗過程中產(chǎn)生的泡沫，改善操作條件。
6、潤濕劑中，羥基亞乙基二膦酸具有良好的螯合、緩蝕、分散和ph穩(wěn)定作用，能夠與金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，防止它們重新沉積在金屬表面，更有效地去除金屬表面的污垢，提高清洗效果和效率。改性明膠可以作為緩蝕劑，它在金屬表面形成一層保護膜，減少酸洗液中酸對金屬的直接侵蝕，從而保護金屬表面不受過度腐蝕，控制酸洗過程中的腐蝕速率，保護金屬基體；改性明膠還具有良好的懸浮性能，能夠幫助酸洗過程中產(chǎn)生的固體顆粒(如溶解的氧化物、銹蝕等)保持懸浮狀態(tài)，防止其重新沉積在金屬表面，確保清洗效果。還可以改善酸洗液的流變性能，使其在金屬表面的分布更加均勻，提高酸洗液的覆蓋性和滲透性，確保酸洗效果的一致性和徹底性。
7、改性絲瓜絡纖維具有天然的多孔結構，可以作為物理支撐材料，用于酸洗液中的過濾和支撐，在酸洗過程中，改性絲瓜絡纖維可以捕獲和過濾掉被酸洗液溶解的固體顆粒，如金屬氧化物、銹蝕等，防止其重新沉積在金屬表面，從而提高清洗效果。改性絲瓜絡纖維表面的天然成分，如纖維素和木質素，可以在金屬表面形成一層保護膜，減少酸洗液中酸對金屬的直接侵蝕。而且，改性絲瓜絡纖維的多孔結構可以增加酸洗液的接觸面積，有助于酸洗液更均勻地分布和滲透到金屬表面，提高酸洗液的覆蓋性和滲透性，確保酸洗效果的一致性和徹底性。
8、優(yōu)選的，所述潤濕劑，按重量份計，包括如下原料：羥基亞乙基二膦酸5-8份、改性明膠3-6份、改性絲瓜絡纖維8-10份。
9、通過采用上述技術方案，進一步限定潤濕劑中各組分用量，各組分配合共同提高鋼板的清洗效果，羥基亞乙基二膦酸能夠與金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，更有效地去除金屬表面的污垢，提高清洗效果和效率。改性明膠在金屬表面形成一層保護膜，減少酸洗液中酸對金屬的直接侵蝕，從而保護金屬表面不受過度腐蝕，保護金屬基體；改性絲瓜絡纖維可以捕獲和過濾掉被酸洗液溶解的固體顆粒，防止其重新沉積在金屬表面，從而提高清洗效果。
10、優(yōu)選的，所述改性明膠的制備方法，包括如下步驟：
11、(1)將鹽酸加入明膠水溶液中，調整溶液的ph為5-6，然后在溫度為60-65℃下攪拌均勻，加入氧化三甲胺，得到明膠溶液；
12、(2)將氧化石墨烯分散于氨水溶液中，調整溶液的ph為8-9，加入季銨鹽攪拌反應，離心、干燥，得到季銨鹽改性氧化石墨烯；
13、(3)將步驟(2)的季銨鹽改性氧化石墨烯分散于步驟(1)的明膠溶液中，加入改性淀粉，在溫度65-70℃下攪拌1-2h，干燥，研磨，得到改性明膠。
14、通過采用上述技術方案，鹽酸的加入可以調節(jié)混合溶液的ph值，使其維持在明膠的等電點附近，這有助于明膠分子的穩(wěn)定性和溶解性，氧化三甲胺在溶液中可以起到一定的緩沖作用，幫助維持ph值的穩(wěn)定，防止因ph波動導致的蛋白質結構變化。
15、季銨鹽通過與氧化石墨烯表面的羧基、羥基等官能團發(fā)生非共價相互作用，可以顯著增大氧化石墨烯的層間距，實現(xiàn)對氧化石墨烯的插層改性，不僅改善了氧化石墨烯在有機介質中的分散性，還增強其機械強度。
16、將季銨鹽改性氧化石墨烯、明膠溶液和改性淀粉混合，季銨鹽改性氧化石墨烯能夠嵌入到明膠和改性淀粉交聯(lián)的結構中，顯著增強體系的機械性能，提高了體系的強度和韌性，改善了其熱穩(wěn)定性。后續(xù)應用于酸洗液中，季銨鹽的正電荷與明膠和改性淀粉中的負電荷基團相互作用，有助于形成穩(wěn)定的分散體系，在酸洗液中可以提供額外的保護層，減少酸性環(huán)境對基材的侵蝕，同時能夠吸附被酸洗液溶解的固體顆粒，避免固體顆粒重新沉積在金屬表面，從而提高清洗效果。
17、優(yōu)選的，所述明膠、氧化石墨烯和改性淀粉的質量比為1g:20-30mg:0.2-0.3g。
18、通過采用上述技術方案，進一步限定明膠、氧化石墨烯和改性淀粉的質量比在一定范圍內(nèi)，提高改性明膠的穩(wěn)定性，明膠有助于金屬離子(如cr(iii))從有機物大分子的包裹中釋放出來，化的滲透作用促進了酸在液相與固體內(nèi)部的傳質速率，有利于金屬離子的脫除過程。氧化石墨烯具有吸附雜質的作用，氧化石墨烯表面富含羥基(-oh)、羧基(-cooh)等含氧官能團，這些官能團可以與有機物中的-nh3、-oh等官能團形成氫鍵，從而快速吸附有機物。改性淀粉分子的親水性和親本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種酸洗液，其特征在于，按重量份計，包括以下原料：鹽酸30-40份、甲酸15-20份、壬基酚聚氧乙基醚1-2份、十二烷基硫酸鈉6-10份、碳酸鈉2-4份、六亞甲基四胺3-5份、水110-120份、潤濕劑；所述潤濕劑包括羥基亞乙基二膦酸、改性明膠、改性絲瓜絡纖維。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種酸洗液，其特征在于，所述潤濕劑，按重量份計，包括如下原料：羥基亞乙基二膦酸5-8份、改性明膠3-6份、改性絲瓜絡纖維8-10份。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種酸洗液，其特征在于，所述改性明膠的制備方法，包括如下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種酸洗液，其特征在于，所述明膠、氧化石墨烯和改性淀粉的質量比為1g:20-30mg:0.2-0.3g。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種酸洗液，其特征在于，所述改性淀粉的制備方法，包括如下步驟：將淀粉分散于氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，干燥，粉磨至粒度過篩，然后分散于去離子水中，加入馬來酸酐丙烯酸共聚物和硅烷偶聯(lián)劑，在溫度60-65℃下攪拌2-3h，干燥，研磨，得到改性淀粉。
6.根據(jù)權利要求1所述
7.根據(jù)權利要求6所述的一種酸洗液，其特征在于，所述絲瓜絡、玻璃纖維和改性殼聚糖的質量比為1:0.5-0.8:0.1-0.2。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種酸洗液，其特征在于，所述改性殼聚糖的制備方法，包括如下步驟：將殼聚糖加入到醋酸溶液中，加入硫代氨基脲，攪拌1-2h，然后再加入黃原膠和納米二氧化鈦，攪拌2-3h，干燥，得到改性殼聚糖。
9.一種環(huán)保熱鍍鋅工藝，其特征在于，包括如下步驟：
10.根據(jù)權利要求9所述的一種環(huán)保熱鍍鋅工藝，其特征在于，所述助鍍劑由氯化鋅、十六烷基三甲基溴化銨、磷酸鈉、水和草酸組成。
...【技術特征摘要】
1.一種酸洗液，其特征在于，按重量份計，包括以下原料：鹽酸30-40份、甲酸15-20份、壬基酚聚氧乙基醚1-2份、十二烷基硫酸鈉6-10份、碳酸鈉2-4份、六亞甲基四胺3-5份、水110-120份、潤濕劑；所述潤濕劑包括羥基亞乙基二膦酸、改性明膠、改性絲瓜絡纖維。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種酸洗液，其特征在于，所述潤濕劑，按重量份計，包括如下原料：羥基亞乙基二膦酸5-8份、改性明膠3-6份、改性絲瓜絡纖維8-10份。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種酸洗液，其特征在于，所述改性明膠的制備方法，包括如下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種酸洗液，其特征在于，所述明膠、氧化石墨烯和改性淀粉的質量比為1g:20-30mg:0.2-0.3g。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種酸洗液，其特征在于，所述改性淀粉的制備方法，包括如下步驟：將淀粉分散于氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻，...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：朱曉春，王新穎，王俊，
申請(專利權)人：上海聚豐熱鍍鋅有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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