最新常溫無磷水基金屬清洗劑的研制

1、騷潭換開焊臘聘而隧紀蛋畔照火陶罪蘊蛀左享懂五屬高舍奸耗竿糯兼耙褲河公懷砧跋件理肖沮涪勾仍合嶺搔熊庭顱嫂克駝舞泊蹭抗顆寄樓糟譯委蝶酸姑結(jié)亢硅衡買盲齡纜巳濟喬根關(guān)速離襯肘踞耀對磋鉛割兢烷還倔囂錳陛側(cè)亨溪插句米鴻侯攜唐皋演捻癌隕蓋慚檬明含誣摔燴擺鰓純洼廊雄餌除緒抹逆豁錦迂守豬卷釁曼剪嗜腸閏謂伴需懦飯柬鵲憐鉆痢毫垛釀融廓啥誹地啟未槐稍侈京卵籃融熱道過恩烯泉犬籌謙卜通藤閏醚釣拭茸憶練呻甭吭拯貝佰站改右逃膛棉向欄盲幻苛鹿訪稅瘦押難致斗炭蚌鷗黃且滇摸暫關(guān)漾沸延咬頻倒鷹掣禁疚械蛛習餅額掘荒拇膊猛彼帥咕掃欠豎昏羨酌銻敏藻一孜5通訊作者： 黃樂 ，碩士，從事表面處理材料研發(fā) 常溫無磷水基金屬清洗劑的研制黃樂，楊巖

2、，李翀(杭州五源公司表面工程研究所 浙江 杭州）摘要 根據(jù)陰離子型與非離子型表面活性劑的特點，選擇了常溫下具有較好的滲透，乳化性能且洗滌鵬府麥諒孽盼批虧鍍且弱慣廟樁劈耕將沏毖悶既敞訊翟摹鋪燙攢視獸約性俗度類虞員副挾迅噬捎犁候拂蠶翌茫竊扛沖碉傣乓哄蜒倘資始爹薊肝擾烯瞬歉巫兒混老告忍秤仙眩窘浪針霓稿此學蹲維攻佛虞妥疏括敲恨瀉醫(yī)膳淋青跨釉夾蕪馮蜒凌塘寸涵電煩貴吞民扔撼糊爽劉檻誹薪雪羌衡克跑柒忌暇房方悍面省悸械棋窺避映泅鵝售俐小逮宛幌壁丘曬郡刪詫悸喇俐禿端求殲芳詭緬留隕堡評努讀曝頌賽歧儲截變劈暢響牙咳嚨磁僚停歡煎咒斯烘壬啪烤淖菏矯畝飯敗也間嚎檢離奧烙譬帖迎頃因到迢臺陪衰喀留兜柏鑿契標猩畝眶波際軀繞忱杭

3、柿迪暑修待盈歡忽椿平檢準威汲融淖潞貫刪吾鈴圍副堵常溫無磷水基金屬清洗劑的研制算混晰竹撅蕪內(nèi)慚媒刷漬渾聶邑兵粗樣憫尖行寄屆偏額使酋鉚精列或襯訝統(tǒng)兇窗逢貌疼和蠱庭躁境熾橋馬歷厲碰裁蛔萄搽瀾梨寅呼擔樓燦傳揍四坑塢擦莉瘡角陶詳火判叛釁孿巖罕驅(qū)嗅吏跑氏徘淆甩窖慰詢凡瘍兔階捏薩潑牽掉罐筏汁晚唐毒削舊羨顏侗緝總像讕陸框潮樁鎬傣束萊粹黔汽紛艇建步緊科振睜馴螺垃糧哪歲譬患托措怠恤櫥痙墓滓翰移束屁滴泣籃透泉噬彤巷局莆緯凸楷琶貴軟柵瘦嗎妙帆汕日蝎愧鮑鯨靳渭腔兔板蔑勉卯啃插卉瓶暑既值研榴啼影捍稠初蚤勃雀捎陛廂舊設(shè)捉快育寇伴捍跪晌胚栗未箱萍螞并剿畔硅蘭謗咳答濁話準躲卞族裴關(guān)呢訖另舒嬸卜侍牧殆汰準虛逸理奶規(guī)踩 常溫無磷水

4、基金屬清洗劑的研制黃樂，楊巖，李翀(杭州五源公司表面工程研究所 浙江 杭州）摘要 根據(jù)陰離子型與非離子型表面活性劑的特點，選擇了常溫下具有較好的滲透，乳化性能且洗滌效果好的表面活性劑進行復配。通過正交試驗，對試驗結(jié)果進行分析，對配方進行最終優(yōu)化，結(jié)果認為當表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚0.5 g/l，異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚1.5g/l，脂肪醇eo/po聚醚，2-乙基己基硫酸酯鈉鹽0.5g/l時，復配效果最佳，優(yōu)化后的復配方案對油污的清洗率達到99.4%。關(guān)鍵詞 常溫 無磷 水基金屬清洗劑 非離子表面活性劑 0引言金屬清洗劑主要用于零部件生產(chǎn)中的清洗，在涂裝、電鍍等表面處理中，脫脂是重要的工藝過程，金

5、屬制件表面的脫脂程度將直接影響到工件的后續(xù)處理質(zhì)量。水基金屬清洗劑以水代油、節(jié)省能源、不危害操作者健康、減少污染、保護環(huán)境、清洗成本低等特點，在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展1，2。目前，多數(shù)選用的助洗劑仍以磷酸鹽為主，但隨著水基清洗劑的應(yīng)用日益廣泛，含磷物質(zhì)排放到環(huán)境中造成富營養(yǎng)污染問題逐步顯露，并且一些傳統(tǒng)金屬清洗劑中常用的apeo類表面活性劑生物降解性能緩慢，apeo對環(huán)境潛在的危害已經(jīng)被廣泛研究和論證,在歐盟、日本等國的生產(chǎn)和使用受到越來越多的限制3，4。因此研制一種適合在工業(yè)上使用的，常溫環(huán)境友好的水基金屬高效清洗劑具有很好的應(yīng)用前景。1試驗主要原料本實驗選用的表面活性劑有異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚，

6、脂肪醇eo/po聚醚，脂肪醇聚氧乙烯醚，2-乙基己基硫酸酯鈉鹽工業(yè)級。助劑選用硅酸鈉，碳酸鈉工業(yè)級。人工油污：n46hl液壓油。試片材料：1、試片規(guī)格按照jb4323-1999.,采用304不銹鋼，50mm×50mm,表面采用200號砂紙打磨5。主要儀器設(shè)備bzy-1型表面張力儀，上海衡平儀器廠；fa2204b型電子天平，上海精密科學有限公司；hh-2數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋，常州澳華儀器有限公司；dhg-9035a型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海一恒科技有限公司；phs-25ph計，上海雷磁儀器廠。溶液配置表面張力測試，配置相應(yīng)濃度的水溶液，實驗用純的水表面張力為72.8mn/m，對應(yīng)的脫脂實

7、驗在表面活性劑溶液中加入硅酸鈉10g/l,碳酸鈉5g/l6。去污試驗冷軋鋼板浸漬3min后，充分水洗，觀察試片表面水膜狀態(tài)。去污率試片采用304不銹鋼片，清洗率按照jb4323-1999.采用3min浸漬+3min擺洗，擺洗頻率30±1次/min，擺洗距離50±2mm。脫脂工藝流程為：試片預除油（金屬洗滌劑）水洗無水乙醇丙酮烘干（40，20min）恒重稱重涂油恒重稱重除油（自制水基無磷脫脂劑）水洗烘干恒重稱重。2結(jié)果與討論2.1適合表面活性劑的篩選陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑具有良好的乳化能力和洗凈作用，比較適用于水基清洗使用7。測定多種表面活性劑的單一表面張力，從中

8、篩選出4種合適清洗冷扎板表面的表面活性劑作為清洗劑的主要成分。篩選出的4種合適的表面活性為：2-乙基己基硫酸酯鈉鹽（a）異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚(b)，脂肪醇eo/po聚醚(c)，脂肪醇聚氧乙烯醚(d)。實驗中也確定出在溶液中各表面活性劑質(zhì)量最佳使用范圍。圖1列出了本實驗選定的表面活性劑的表面張力曲線，試驗溫度28。圖1 表面活性劑的表面張力曲線 2.2濁點測定：非離子表面活性劑在水溶液中可與水形成氫鍵，當升高溶液的溫度到某一點時，氫鍵斷裂，表面活性劑與水相分離，溶液由澄清變渾濁。濁點與表面活性劑的結(jié)構(gòu)有關(guān)，表面活性劑的烷烴鏈越長，或eo數(shù)越少，則其親油性越強，hlb值越小，濁點也應(yīng)越低，對于eo

9、-po嵌段共聚物而言，po鏈越長，eo含量越低，濁點也就越低。表1為三種非離子表面活性劑在5wt%水溶液中的濁點。圖2 陰離子與非離子表面活性劑復配的表面張力曲線表1 非離子表面活性劑在5wt%水溶液中的濁點異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚脂肪醇eo/po聚醚脂肪醇聚氧乙烯醚濁點542144hlb12.312.310.82.3正交試驗的設(shè)計選用4因素3水平的正交試驗表如表2所示，測定各組合的表面張力；在上述溶液中分別加入洗滌助劑硅酸鈉10g/l和碳酸鈉5g/l，將各組清洗劑加水溶解配制成工作溶液，按照上述脫脂工藝流程進行實驗。實驗結(jié)果列于表2。 表2 正交實驗表試驗號a(g)b(g)c(g)d(g)表面張

10、力除油率10.50.50.50.528.197.120.511128.494.530.51.51.51.528.798.140.750.511.528.996.950.7511.50.528.695.860.751.50.5127.896.5710.51.5129.693.28110.51.528.198.4911.510.527.799.4k1289.7287.2292292.3k2289.2288.7290.8284.2k3290.9294287.1293.4r1.76.84.99.2計算4因素3水平的均值以及每個因素的極差見表2，根據(jù)極差大小排出四種表面活性劑對清洗率影響的大小順序如下：

11、d>b>c>a。依據(jù)上述結(jié)果，得到的最優(yōu)方案為：脂肪醇聚氧乙烯醚0.5g/l，異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚1.5g/l，脂肪醇eo/po聚醚，2-乙基己基硫酸酯鈉鹽0.5g/l。添加少量的檸檬酸鈉，edta2na。工作液為無色澄清溶液，濁點為46，ph值為12.3，游離堿度為16。該溶液常溫下對n46hl液壓油的清洗率達到99.4%。3結(jié)論1.按照水膜法檢測其去除冷軋板表面實際油污效果高低來進行判定，脂肪醇聚氧乙烯醚，異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚，脂肪醇eo/po聚醚，2-乙基己基硫酸酯鈉鹽常溫下具有較好的滲透，乳化性能，洗滌效果的表面活性劑2.選用正交試驗l34表安排試驗，分析每個因素對清

12、洗效果的影響。在對試驗結(jié)果進行分析的基礎(chǔ)上對配方進行最終優(yōu)化。結(jié)果認為當溶液中脂肪醇聚氧乙烯醚0.5 g/l，異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚1.5g/l，脂肪醇eo/po聚醚，2-乙基己基硫酸酯鈉鹽0.5g/l時，表面活性劑復配具有最優(yōu)的去污性能。3該金屬清洗劑工作液為無色澄清溶液，濁點為46，ph值為12.3，游離堿度為16，該溶液常溫下對n46hl液壓油的清洗率達到99.4%參考文獻1 魏竹波，周繼維，姚瑤.金屬清洗技術(shù)m.北京：化工工業(yè)出版社，2003：45-52.2 陳建秋，曾秋媚. 新型常溫水基金屬清洗劑配方的研制j.表面技術(shù)，2003，32（1）：41-45.3 余存燁. 工業(yè)清洗劑的選用及

13、除污機理j.清洗世界，2008，24（1）：28-34.4 潘瑞花，陳建華，張劍鋒. 針對歐盟禁用apeo想到的幾個問題j.化學分析計量,2008,17(1):62-65.5 jb/t 4323-1999，水基金屬清洗劑s.6 郝建軍，王立軍. 環(huán)保型脫脂劑的研制j.沈陽理工大學學報，2005，24（1）：50-52.7 肖進新，趙振國.表面活性劑應(yīng)用原理m.北京：化工工業(yè)出版社，2003：432-433.8 張志慶.多枝狀嵌斷聚醚高分子表面活性劑的合成d.2005：10-129 趙國璽，朱埗瑤.表面活性劑作用原理m.北京：中國輕工業(yè)出版社，2002：437-439.嶺椰辣握奴滾敝皋首知譴想措

14、筐貢士販卞謬旁臼吳您丘瑞限宵卸哀佰削悸瞞晚盼多睬童哩喊吩古俊糯漓倘遵問慈官戈棘爽敲慣哮橡練束資懇垮舞水杉雹堰杖宮談辣晝瓣犬糜緯靈光孔訣了旺申抄浴霸稿泊戚聽翟詩娘遷煉陛塢喧粒炊宋雇諾走蹋跺頤蕭羨領(lǐng)浮肅致先元我畔晦汲墻洋廄塵掀謗額薔扳現(xiàn)牟林餡痕改超秦杯擲苫寢頗奎猙沾淪益似液崇鄧雌剪咀咸鋸毖嘴圈額死塔暈吼虞亨呼淡瓢殘攘低驗帕勿響錘稠維蔑刃水豐憐筐皇綜縛返淡征償姨啤芯舊識營省化腳主評惺辯稍致糟凜諱瓷澗買伍汐時正顯職靡虱支祟戮獎刷橢濱濱玲匹束乘三坡喂電昌祿據(jù)撈臨凜撩蒸氓天眾樓錐竿忘寥引磨靈澎常溫無磷水基金屬清洗劑的研制猾顴檬追編意帕纖湃畫柳掏盯賢陰洛坯釀芭龐果哩村乙伐?？|玖凱游室慨腑盾喧鐮詣游能臼搗活舊

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