酸洗抑雾增效剂制造技术

技术编号:21508273 阅读:100 留言:0更新日期:2019-07-03 07:01
本发明专利技术涉及酸洗抑雾增效剂。本发明专利技术提供的酸洗抑雾增效剂兼具缓蚀和抑雾的效果,脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和月桂基二甲基氧化胺协同作用,添加到酸洗液中可以产生封闭的泡沫层,亚硫酸钠、硫酸铵可以降低酸液在金属表面的张力,形成分子膜,有效防止酸雾的挥发,抑雾效果可以达到95%以上。三乙醇胺与酸液可发生一定程度的化学反应,阻止酸液与金属的反应,起到缓蚀的作用。本发明专利技术增效剂缓蚀和抑雾效率高,能够减少酸洗工艺的时间,从而提高了酸洗的效率。而且该增效剂中不含有对环境污染的化学试剂,符合我国对酸洗抑雾缓蚀剂的要求。本发明专利技术的增效剂制备工艺简单、原料成本低,具有很好的经济效益。

Antifogging synergist for pickling

【技术实现步骤摘要】
酸洗抑雾增效剂
本专利技术属于金属处理领域,具体涉及酸洗过程中抑雾增效剂。
技术介绍
金属加工过程中金属表面会被氧化产生黑色、黄色的紧密氧化层,为了提供金属外观和耐蚀性,加工后的金属必须进行酸洗处理。在酸洗工序中,通常采用混合酸酸洗工艺。混合酸酸洗过程中,由于金属及金属氧化物与强酸发生剧烈的化学反应,会产生大量的酸雾。酸雾具有瞬时浓度高、腐蚀性强等特点,不仅对环境造成严重的危害,危害人体健康,并极易导致车间设备、设施的强烈腐蚀。此外,酸洗中金属基体容易与酸反应放出氢气,造成基体金属表面过腐蚀,影响工件表面质量和强度。现有的解决手段是在酸洗液中加入酸洗抑雾剂,通过表面活性剂在酸洗液表面形成密封泡沫阻止酸的挥发逸出。但从目前的抑雾缓蚀效果来看,抑雾剂的功能单一,对不同材质金属件的酸洗质量差别大,对混酸酸洗液中的酸洗效果不理想,适应面狭窄。为此,开发多功能的高效抑雾缓蚀剂具有重要的经济价值。
技术实现思路
为弥补现有技术的不足,本专利技术提供一种环保型酸洗抑雾增效剂。从金属酸洗的反应机理入手,通过控制反应速率来实现抑酸的目的。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:酸洗抑雾增效剂包括如下重量份数的原料:优选的,酸洗抑雾增效剂包括如下重量份数的原料:更优选的,酸洗抑雾增效剂包括如下重量份数的原料:上述脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠优选采用以下方法制备得到:将硬脂酸、乙氧基化催化剂和十二烷基磺酸钠混合后真空吸入磁力搅拌高压釜,升温至90~100℃,于真空脱除系统中抽真空、充氮气至0.3MPa,升温至160~175℃,加入环氧乙烷反应2~4小时,冷却至20~30℃,真空脱除反应体系的环氧乙烷气体,充氮气出料;硬脂酸、乙氧基化催化剂和十二烷基磺酸钠的摩尔比为(1.0~1.4):(0.05~0.3):(0.5~0.8)。优选的硬脂酸、乙氧基化催化剂和十二烷基磺酸钠的摩尔比为1.2:0.25:0.6。上述酸洗抑雾增效剂由以下方法制备得到:(1)按配比称取原料,在反应容器中加入亚硫酸钠、硫酸铵,加入水溶解,搅拌均匀,得混合液A;(2)向步骤(1)混合液A中加入硝酸钠,待全部溶解后,边搅拌边加脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠,加热至60-80℃,反应3-4h,得混合液B;(3)向步骤(2)混合液B中加入三乙醇胺于80-85℃搅拌溶解,再加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和月桂基二甲基氧化胺,待充分搅拌后得到酸洗抑雾增效剂。优选的,所述步骤(2)反应条件为:75℃,4h。本专利技术提供的酸洗抑雾增效剂兼具缓蚀和抑雾的效果,脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和月桂基二甲基氧化胺协同作用,同时具有亲油基团和亲水基团,能很好地在金属表面铺展,添加到酸洗液中可以产生封闭的泡沫层,亚硫酸钠、硫酸铵可以降低酸液在金属表面的张力,形成分子膜,有效防止酸雾的挥发,抑雾效果可以达到95%以上。三乙醇胺与酸液可发生一定程度的化学反应,阻止酸液与金属的反应,起到缓蚀的作用。将本专利技术的酸洗抑雾增效剂加入到酸洗液中,可以在金属表面形成隔离膜,有效阻止金属离子通过,起到了隔离酸液保护金属的目的。本专利技术增效剂缓蚀和抑雾效率高,能够减少酸洗工艺的时间,从而提高了酸洗的效率。而且该增效剂中不含有对环境污染的化学试剂,符合我国对酸洗抑雾缓蚀剂的要求。本专利技术的增效剂制备工艺简单、原料成本低,具有很好的经济效益。具体实施方式下面通过具体实施例详述本专利技术,但不限制本专利技术的保护范围。如无特殊说明,本专利技术所采用的实验方法均为常规方法,所用实验器材、材料、试剂等均可从化学公司购买。实施例1(1)将摩尔比为1.2:0.25:0.6的硬脂酸、乙氧基化催化剂和十二烷基磺酸钠混合后真空吸入磁力搅拌高压釜,升温至100℃,于真空脱除系统中抽真空、充氮气至0.3MPa,升温至160℃,加入环氧乙烷反应4小时,冷却至30℃,真空脱除反应体系的环氧乙烷气体,充氮气出料;(2)按配比称取原料,在反应容器中加入亚硫酸钠4.1kg、硫酸铵3.6kg,加入水溶解,搅拌均匀,得混合液A;(3)向步骤(2)混合液A中加入硝酸钠2.8kg,待全部溶解后,边搅拌边加脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠14.5kg,加热至75℃,反应4h,得混合液B;(4)向步骤(3)混合液B中加入三乙醇胺3.6kg于85℃搅拌溶解,再加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺12kg和月桂基二甲基氧化胺12kg,待充分搅拌后得到酸洗抑雾增效剂。实施例2(1)将摩尔比为1.2:0.25:0.6的硬脂酸、乙氧基化催化剂和十二烷基磺酸钠混合后真空吸入磁力搅拌高压釜,升温至100℃,于真空脱除系统中抽真空、充氮气至0.3MPa,升温至160℃,加入环氧乙烷反应4小时,冷却至30℃,真空脱除反应体系的环氧乙烷气体,充氮气出料;(2)按配比称取原料,在反应容器中加入亚硫酸钠5.5kg、硫酸铵7.2kg,加入水溶解,搅拌均匀,得混合液A;(3)向步骤(2)混合液A中加入硝酸钠6kg,待全部溶解后,边搅拌边加脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠15.5kg,加热至80℃,反应3h,得混合液B;(4)向步骤(3)混合液B中加入三乙醇胺6kg于80℃搅拌溶解,再加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺11kg和月桂基二甲基氧化胺12.5kg,待充分搅拌后得到酸洗抑雾增效剂。实施例3(1)将摩尔比为1.2:0.25:0.6的硬脂酸、乙氧基化催化剂和十二烷基磺酸钠混合后真空吸入磁力搅拌高压釜,升温至100℃,于真空脱除系统中抽真空、充氮气至0.3MPa,升温至160℃,加入环氧乙烷反应4小时,冷却至30℃,真空脱除反应体系的环氧乙烷气体,充氮气出料;(2)按配比称取原料,在反应容器中加入亚硫酸钠0.2kg、硫酸铵2kg,加入水溶解,搅拌均匀,得混合液A;(3)向步骤(2)混合液A中加入硝酸钠0.5kg,待全部溶解后,边搅拌边加脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠10kg,加热至65℃,反应4h,得混合液B;(4)向步骤(3)混合液B中加入三乙醇胺2kg于85℃搅拌溶解,再加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺10kg和月桂基二甲基氧化胺13kg,待充分搅拌后得到酸洗抑雾增效剂。实施例4(1)按配比称取原料,在反应容器中加入亚硫酸钠4.1kg、硫酸铵3.6kg,加入水溶解,搅拌均匀,得混合液;(2)向步骤(1)混合液中加入三乙醇胺3.6kg于85℃搅拌溶解,再加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺12kg和月桂基二甲基氧化胺12kg,待充分搅拌后得到酸洗抑雾增效剂。对比例将本专利技术实施例制备的增效剂与市售酸洗抑雾剂进行性能对比。结果如表1所示。以浓度20%的硫酸作为酸液考察金属基体表面腐蚀速度、缓蚀速度。酸洗温度60-65℃,酸洗时间20-30min。酸洗抑雾剂的用量取酸液质量的0.1%、0.2%。表1酸洗抑雾测试数据由表1数据可知,实施例1的增效剂具有非常优异的抑雾缓蚀能力,实施例4由于没有采用本专利技术的表面活性剂和促进剂,其抑雾缓蚀不佳。以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内,根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种酸洗抑雾增效剂,其特征在于,包括如下重量份数的原料:

【技术特征摘要】
1.一种酸洗抑雾增效剂,其特征在于,包括如下重量份数的原料:2.根据权利要求1所述的酸洗抑雾增效剂,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛科光
申请(专利权)人:大连碧城环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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