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2019-11-02 14:49

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金属净洗剂 金属清洗剂研制方法 2019-01-11 09:38 分类:资讯 阅读()

在化学清洗中,主要使用各种酸、碱、有机溶剂、表面活性剂、缓蚀剂、螯合物等原材料配制清洗剂清除污垢。在清除完污垢的同时,本身也产生大量的废液、废气,对环境造成极大的破坏。为加快清洗速度,在缓蚀率允许条件下,许多工业清洗都是在比较高的温度下通过清洗剂与垢污进行化学反应以达到清除污垢的目的,这就需要消耗一定的能源和原材料。

天津金属清洗剂所接触的污垢非常广泛,一般由用作润滑油的脂肪油脂或矿物油前段工序带来的煤烟、颜料和其他颗粒污垢及金属氧化物、腐蚀抑制剂等化合物组成。为彻底去除这些黏性污垢,不仅要求强去污力的配方产品,还要外加良好的清洗工艺,如高温、机械能及电化学能。

金属清洗剂研制方法 开发研制金属清洗剂,无论是在研究部门的实验室还是在企业的实验室,一般按照以下步骤进行工作。

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工业金属清洗剂与溶剂清洗剂相比,具有以下优点: (1)使用安全;2)环境相容。排放对环境污染小。

1;确定清洗对象,要求,剂型。

清洗液

水基金属清洗剂也存在如下缺点:

2;查找有关资料,专利,必要时做市场调查。

因为目前物理清洗的局限性,化学清洗技术在国内仍然得到广泛的应用。目前世界上工业清洗已由传统的溶剂清洗、水洗和表面活性剂清洗方式,发展到精细清洗和绿色清洗阶段。随着精细有机合成技术、生物技术、检测技术等相关技术的进步,化学清洗技术也得到发展,正在向绿色环保方向发展:将合成具有生物降解能力和酶催化作用的绿色环保型化学清洗剂;弱酸性或中性的有机化合物将取代强酸强碱;直链型有机化合物和植物提取物将取代芳香基化合物;无磷、无氟清洗剂将取代含磷含氟清洗剂;水基清洗剂将取代溶剂型和乳液型清洗剂;可生物降解的绿色环保型清洗剂将取代难分解的污染性清洗剂。绿色化学要求对环境的负作用尽可能小,它是一种理念,是人们应该尽力追求的目标。由此,在应用工业化学清洗技术和研究清洗新技术中,工程技术人员应根据绿色化学的原则,选择采用无毒、无害的原料,提高原子的利用率,力争实现“零排放”。同时,在清洗过程中产生的清洗废液中含有的有毒、有害物质,必须经过处理达到国家有关排放标准方可排放。

(1)表面残留或均匀钝化。

3;了解清洗工艺,建立实验室性能评价方法。

1、碳氢清洗剂

(2)清洗性能低于溶剂,使用周期短。

4;基本组成的确定,必要时对样品进行剖析作为参考。

碳氢清洗剂具有良好的环保特性和清洗能力,逐步成为一类重要的工业清洗剂之一。碳氢清洗剂按馏程范围分为:普通碳氢清洗剂和窄馏碳氢清洗剂。

(3)泡沫较高,防锈性差。

5;配方的筛选试验,建立基础配方。

普通碳氢清洗剂的馏程范围较宽,成分复杂,分子结构不规则,芳烃毒性大。其中的轻质分使清洗剂闪点降低,而重质分又使清洗力和干燥性变差。

(4)微生物污染,在清洗罐中受污,需要更换整罐液体,导致成本大大提高。

6;现场应用试验,对基础配方进行验证,寻找问题和不足。

窄馏碳氢清洗剂的馏程在150~190℃之间,结合工业清洗中造成溶剂酸化的四大因素(空气、金属、水、杂质)添加了金属清洗剂专用稳定剂,能够预防溶剂分解,在产生分解的初期将酸中和,具有超强的抗酸能力,确保清洗材质不受腐蚀。

因此,设计良好的水基金属工业清洗剂应包括:

7;配方改进,定型,注意性能/价格比。

碳氢清洗剂的特点:

(1)无表面残留。

8;性能指标测定,使用条件试验,确定使用中注意的问题。

外观:透明无色液体

(2)使用方便,常温、短时、不用特殊设备。

9;现场应用放大试验。

气味:轻微

优势高于溶剂清洗剂太阳集团游戏官方网址:,金属净洗剂。(3)防霉、防锈、防腐蚀、降低泡沫。

10;起草企业标准。

结构分子式:CnH2n 2

(4)清洗性能等同于溶剂,改进洗净力、润湿性,提高使用寿命,降低成本。

11;推广应用,产品试销,做好技术服务。

密度:0.77

在机械加工过程中,常常需要对加工的钢、铸铁、铜、铝等多种金属进行清洗。同时,也需要对加工机器本身进行清洁,这就需要清洗剂。

12;新产品鉴定,可达销售。

对水溶解度:难溶

金属工业清洗剂由于需要脱除大量的油脂,因此,使用的清洗剂为溶剂。后来发展的金属工业清洗剂有水基金属清洗剂、溶剂清洗剂及水基强碱性清洗剂。

一:水剂型金属清洗剂

蒸气压:0.6

金属清洗的任务和工艺多种多样,其清洗工艺有冲洗、浸泡、高压、蒸汽、高温、超声波等多种方式。主要的金属清洗包括:电镀前清洗;为涂覆工艺作准备;为瓷化或陶模作准备;热浸镀前清洗;熔化前清洗碎屑金属等。

在金属加工过程中,需要对金属进行清洗清洗对象有两类,一是除锈,二是除油。清洗金属表面油污的清洗剂可分为三大类:第一类是溶剂型清洗剂,主要成分为汽油,煤油或卤代烃等有机溶剂;第二类是水基清洗剂,主要成分为表面活性剂,助剂等;第三类为复合型清洗剂,主要成分为表面活性剂,有机溶剂,助剂等复配而成。目前的金属清洗剂一般是指水基金属清洗剂。

黏度(20℃,mm2/s):1.0

除去金属清洗剂,在家庭和公共设施清洗领域也广泛使用金属清洗剂工业对金属器具、电梯、厨具门窗等进行清洗和保养。

1;金属清洗剂要满足的要求

表面张力(20℃,dyne/cm):24

工业清洗剂的特性如下:

金属净洗剂 金属清洗剂研制方法

芳香烃总含量%weight::<0.01

(1) 对金属材料无腐蚀性,清洗后的工件表面仍然能保持原有的金属光泽。

1, 有良好的润湿,增溶,和乳化等表面活性,有较强的去油能力,清洗后的工件表面没有可见油膜或油斑。(WWw.NiuBb.net)

碳氢清洗剂的优点:

(2) 有良好的润湿、增溶和乳化等表面活性,有较强的去油能力,清洗后的工件表面没有可见油膜或油斑。

2, 对金属材料无腐蚀,清洗后工件表面仍然保持金属原有的金属光泽。

a、清洗性能好。碳氢清洗剂与大多数的润滑油、防锈油、机加工油同为非极性的在石油馏分,根据相似相容的原理,碳氢清洗剂清洗矿物油更好于卤代烃和水基清洗剂。

(3)对金属材料有一定程度的防锈能力。金属或工件经过清洗后,在加工过程的工序之间传递时,不会出现锈斑,无须做任何防锈处理。

3, 对金属材料有一定程度的防锈能力,金属或工件经过清洗后,在加工过程的供需之间转递时,不会出现锈斑。无须任何防锈处理。

b、蒸发损失小。碳氢清洗溶剂沸点在150℃以上,在使用保管过程中挥发损失小,对包装物和设备的密封要求很低。

(4)有较好的工艺性能,如操作简便,使用温度较低,易被水冲洗干净,不沔染环境或三废处理方便。

4, 有较好的工艺性能,如操作简便,使用温度较低,易水洗干净,不污染环境或三废处理方便。

c、毒性极低。经毒理试验,碳氢清洗剂的吸放毒性、经口毒性和皮肤接触毒性均为超低毒,且不属于致癌物质,清洗操作人员使用更安全。

2;金属清洗剂配方中组分的考虑

d、材料相容性好。碳氢清洗剂中不含水分和氯、硫等腐蚀物,对各种金属材料不会产生腐蚀和氧化。碳氢清洗剂又属于非极性溶剂,对大部分塑料和橡胶没有溶解、溶胀和脆化作用。

1, 表面活性剂

e、清洗工艺流程简单。只需清洗——清洗——漂洗——漂洗——烘干,对工件不存在腐蚀。

因清洗对象主要是污垢,选用的表面活性剂要含有与油污分子结构相似的憎水基团,油污的主要成分一般为矿物油和动植物油,所以用于金属清洗剂的表面活性剂一般为脂肪族衍生物或带有脂肪烃的芳香族衍生物,其HLB值一般就选在8-16之间。配制金属清洗剂的原料很多,一般就选用对油污有较强润湿,增溶,和乳化能力的表面活性剂。从资源和成本等因素综合考虑,如选用油酸三乙醇胺,烷基磷酸酯,酚醚或醇醚磷酸酯,脂肪醇聚氧乙烯醚等。当然同大多数洗涤剂一样,配方中使用单一的表面活性剂其效果不及多种表面活性剂复配在一起好。故金属洗涤剂中都含有两种以上的表面活性剂。

f、可彻底挥发无残迹。碳氢清洗剂是非常纯净的精制溶剂,在常温和加热状态下均可完全挥发,没有任何残留。

2, 碱和碱性盐

g、不破坏环境。碳氢清洗剂可以自动降解,清洗废液可以放入燃煤或燃油锅炉中焚烧,焚烧生成物主要为CO2和水,对空气无污染。碳氢清洗剂中不启氯,对臭氧的破坏系数为零。

碱和碱性盐也是一种清洗剂,广泛用于金属的清洗,也作为助剂配入表面活性剂中使用。它们对洗除动植物油脂,脂肪酸类污垢和亲水性污垢效果明显,甚至可和油脂,脂肪酸类污垢反应生成具有表面活性的肥皂。单独使用碱时去除去垢的能力是有限的,加入表面活性剂以后,就能提高清洗能力。碱和碱性盐对某些金属有腐蚀作用,因而洗涤要求质量较高的金属件时,就不能选用碱性清洗剂。常用的碱和碱性盐有:苛性钠,碳酸钠,碳酸氢钠,正硅酸钠,偏硅酸钠,正磷酸钠,焦磷酸钠,三聚磷酸钠,六偏磷酸钠等。

碳氢清洗剂应用范围

3, 防锈缓蚀剂

五金、首饰、钟表、电子、电气、液晶、半导体等行业,能有效去除各种油污、油脂及助焊树脂、抛光蜡

金属清洗剂中应含有一定量的防锈缓蚀剂,以达到清洗时对金属表面无腐蚀,无损伤,清洗后使金属表面洁净光亮并有一定的缓蚀防锈的要求。水基金属清洗剂中添加的主要是控制腐蚀速度的缓蚀剂,有无机和有机两种。防锈剂则是为了防止由于大气腐蚀而引起生锈所使用的油性添加剂,用于水基金属清洗剂时,可通过表面活性剂将其分散在水溶液中。使用的无机缓蚀剂有:亚硝酸钠,亚硝酸钠 无水碳酸钠,磷酸三钠,磷酸氢二钠,三聚磷酸钠,硅酸钠,重铬酸钾,碳酸铵等。有机缓蚀剂有:苯甲酸钠,苯甲酸铵,三乙醇胺,乙醇胺,苯乙醇胺,乌洛托品,尿素,苯并三氮唑等。缓蚀剂也是复配使用效果好,如亚硝酸钠 三乙醇胺,硅酸钠 三聚磷酸钠,都有良好的防锈效果。对不同的清洗对象,最好经过试验来确定。

碳氢清洗剂的原料选择

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120#、160#溶剂油,D40、D80脱臭溶剂煤油,烷烃,醇类溶剂等。

4, 消泡剂

2、水性清洗剂-清洗液的原料选择原则

金属清洗剂使用时,一般要求在低泡或无泡状态下进行清洗的。(Www.NIUbb.NeT)泡沫太多,将使机械化清洗或连续化清洗无法进行,尤其是高压喷雾清洗要求使用无泡货低泡清洗剂。故金属清洗剂需要加入一定量的消泡剂。常用而又具有代表性的消泡剂有:聚醚2010,聚醚L61,磷酸三丁酯,有机硅,油酸,油酸钠等。有些消泡剂对金属清洗剂的去油污能力有协同作用,有些则有负作用,所以筛选消泡剂品种时,应与确定选用的其他组分合并后进行去油污试验,然后确定配方。

选择清洗用原料应考虑以下原则:尽量不用、少用有害物质;尽量不用、少用污水处理困难的物质;尽量减少清洗废液排放量;尽量使清洗液循环使用。现就清洗一设备锈垢为例,就传统酸洗方式和目前正在研究推广的弱酸性有机化合物清洗方式进行对比:

3;建立清洗效果的测定方法

传统酸洗方式:配方:盐酸、氟化物、缓蚀剂、水

研制金属清洗剂的重要工作,就是根据自己的条件先要建立对清洗剂的组分以及一些配方性能的评价方法。可参考行业标准ZBY43003-1986《通用水基金属净洗剂试验方法》。

弱酸性有机化合物清洗方式:

1,金属试片的制备 试片有钢,铸铁,黄铜,铝,不锈钢等多种,规格和尺寸都有规定。以45号钢片为例,尺寸为50mm*50mm*mm。将240号砂布铺在平板上,将试片打磨光亮,打磨方向平行于试片的长边。打磨后的试片先用脱脂棉擦净,吊挂在S形钩上,浸入无水乙醇中,再用镊子夹脱脂棉擦洗。然后把试片移至丙酮中漂洗,用热风吹干,存放于干燥器内备用。

配方:有机酸、表面活性剂、缓蚀剂、水

2,试液的配制 对于腐蚀性,防锈性,漂洗性和PH值试验所用的试液用蒸馏水或去离子水按3%配制。对于净洗力,泡沫等试验所用的试液用250mg/kg硬水,也按3%配制。

水基清洗剂工艺流程简介

3,净洗力的测定 净洗力的测定用摆洗机进行,规定摆洗机的摆动频率为次/分钟。摆动距离为mm。

三氯乙烯清洗的典型工艺

人造油污的配制。 人造油污的配方:石油磺酸钡8%,羊毛脂镁皂3.5%,羊毛脂:2%,工业凡士林:30%,20号机油:34.5%,30号机油:12%,钙基脂:2%,三氧化二铝:8%;

超声波粗除油→超声波精除油→溶剂蒸汽除油

制备方法:按配方规定,将工业凡士林,20号机油,30号机油,混合物加热到20度左右溶解均匀,倒入羊毛脂镁皂,石油磺酸钡,钙基脂,和羊毛脂。搅拌溶解。控制温度不能超过130度,待全部溶解后,停止加热,加入氧化铝粉末搅拌均匀冷却至室温既可。

碳氢清洗剂的一般工艺

人造油污的涂覆 将准备好的钢试片,用挂钩挂好,置于40度左右的烘箱干燥30分钟后,准确到0.2mg 。将称量后的试片平放在干净的滤纸上,用小刮刀摄入人造油污,均匀地涂覆在试片一面上的规定部位,并将试片两侧和底边多余的油污用滤纸擦去。油污涂覆控制在0.08-0.19g之间。然后将涂好的试片用挂钩挂好,放入40度烘箱干燥30分钟后取出,用滤纸擦去底边的油污,冷却称量。

超声波粗除油→超声波精除油→超声波精除油→烘干

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水基清洗剂的一般工艺

不锈钢工件清洗工艺

超声波粗除油→超声波精除油→市水漂洗→市水漂洗→市水漂洗→压缩空气吹干→烘干

以上工艺流程也适用于部分铝合金工件的清洗。

不锈钢工件清洗工艺

超声波粗除油→超声波精除油→市水漂洗→市水漂洗→纯水漂洗→纯水漂洗→压缩空气吹干→烘干

碳钢件、铜件工件清洗工艺

超声波粗除油→超声波精除油→市水漂洗→市水漂洗→除氧化清洗→市水漂洗→市水漂洗→纯水漂洗→防氧化保护→纯水漂洗→纯水漂洗→压缩空气吹干→烘干

铝电池外壳工件清洗工艺

超声波粗除油→超声波精除油→超声波精除油→市水漂洗→市水漂洗→市水漂洗→压缩空气吹干→烘干

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