用于金屬表面清洗的粉狀組合物及其制備方法
【專利摘要】用于金屬表面清洗的粉狀組合物及其制備方法，按重量份計由以下化合物制備而成：碳酸鈉10~20份、碳酸氫鉀10~20份、草酸15~30份、檸檬酸5~10份、聚馬來酸10~15份、羧甲基纖維素50~60份、二氧化硅30~40份。本發(fā)明提供的金屬表面清洗的粉狀組合物在金屬表面的殘留量低，清洗效果好且經(jīng)簡單處理即可復性，降低清洗成本。聚馬來酸檸檬酸酯原用于衣物的抗皺處理，將其與碳酸鈉、碳酸氫鉀、草酸混合使用，可以提高金屬表面的去污效果，同時可作為助劑在復性過程中提升粉末回收率。
【專利說明】用于金屬表面清洗的粉狀組合物及其制備方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于金屬材料清洗【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于金屬表面清洗的粉狀組合 物及其制備方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 受傳統(tǒng)思維觀念及清洗技術(shù)資源匱乏和缺失等因素的影響，大多數(shù)企業(yè)及個人對 金屬設(shè)備結(jié)垢的影響及清除工藝還停留在機械、高壓水、化學酸洗等傳統(tǒng)的"破壞性"工藝 和觀念方面；而且簡單地認為金屬清洗只有在嚴重影響生產(chǎn)的情況下才會考慮，其不知水 垢的生成在不斷影響著企業(yè)的能耗，吞噬著企業(yè)的利潤。而且，單一為了降低清洗的費用， 選擇了對設(shè)備有損害和腐蝕的清洗方法，造成眾多金屬設(shè)備的滲漏甚至報廢和生產(chǎn)的停 滯，付出了比清洗劑高幾百倍甚至上千倍的代價。在機加工和機械設(shè)備、汽車等的維護與修 理時，大多采用柴油、煤油或汽油作清洗液來清洗零件。這不僅浪費能源，且存在著潛在的 不安全因素，稍有不慎，則可能釀成火災。近年來，一種新型的金屬清洗劑逐漸得到了廣泛 的應用，它能夠很好地替代柴油、煤油和汽油來清洗零件，而且價格便宜，使用安全，很適合 于機械化清洗作業(yè)。它可以為金屬洗滌，而不會有銹斑，這就是所謂的金屬清洗劑。金屬 清洗劑的分類：1、酸性化學清洗劑；2、堿性化學清洗劑；3、水基型清洗劑；4、半水基型清洗 齊? ;5、溶劑型金屬清洗劑。酸性清洗劑，指的就是三酸等無機化學試劑利用其酸性化學性質(zhì) 對油污起的化學反應，以及與金屬發(fā)生化學反應放出氣體而促進油污與金屬表面的脫離， 一般僅用于黑色金屬的清洗。酸性化學清洗劑由于對環(huán)境對人體的傷害比較大，已經(jīng)漸漸 被汰淘替換。堿性清洗，指的是用燒堿等堿化學進行清洗。利用堿對油污的分散作用而達到 效果。常溫也可以清洗，但清洗效果不是太好，電鍍廠一般采用加溫80度左右清洗。堿性 清洗對油污的清洗效果比較有局限性。比如一般結(jié)構(gòu)件有孔或折角部位就無法清洗徹底。 對一些重油污、粘稠性比較大的油污就無法清洗徹底。與酸性化學清洗一樣，在清洗過程中 同樣伴隨著與金屬基體發(fā)生化學反應，所以也僅對黑色金屬進行清洗，對于銅、鉛、鋅等有 色金屬有腐蝕效果損害產(chǎn)品工件。需要加溫，常溫清洗與高溫清洗的效果相關(guān)很大。對人 體的傷害也很大，接觸腐蝕皮膚等，對眼睛等有溶解的危險性。堿清洗僅對動植物油污效果 好，對礦物油效果甚微。水基型金屬油污清洗劑一般指的是采用表面活性劑、助洗劑與去離 水等按一定的比例復配而成的清洗劑。以中性或弱堿性為主。其主要清洗原理是利用表面 活性劑的乳化、滲透、分散與抗再沉積能力對油污臟污進行清洗。其主要清洗特點是：不僅 對動植油有很好的清洗能力，對礦物油也有很好的清洗作用。適用面很廣。對金屬基體沒 有任何化學影響，可用黑色金屬與有色金屬。由于活性物的滲透力很強，對一些結(jié)構(gòu)體、盲 孔、死角等都能清洗得很徹底。半水基金屬清洗劑指的是以水和溶劑為清洗介質(zhì)，利用活性 物的乳化效果，配成水包油型或油包水型的清洗劑。如市場上的乳化清洗劑等等。半水基 清洗劑市場推廣力度比較弱，應用比較少。但是其清洗能力是結(jié)合了水基清洗劑與溶劑清 洗劑兩方面的優(yōu)勢效果。而阻礙其推廣的因素主要是成本因素。溶劑型金屬清洗劑所指的 就是有機溶劑，常見的有酒精、汽油、煤油、柴油、白電油、三氯乙烯等等傳統(tǒng)的油性清洗劑。 包括流傳得較廣的碳氫清洗劑也屬于此類清洗劑。清洗效果好，但對水性臟污則無法清洗， 如手印等。水性臟污必須有水基或半水基型清洗劑才能清洗。固體清洗劑主要由有機酸組 成。一些有機酸可在常溫下以固態(tài)存在，固態(tài)有機酸易于貯運，使用方便。清洗時，將固態(tài) 有機酸配制成10%左右的清洗液，使用方便。清洗時，將固態(tài)有機酸配制成10%左右的清洗 液，加入其它緩蝕劑等成分。有時，在固態(tài)清洗液中，已經(jīng)加入了有效地添加劑。這些有機 酸對金屬的腐蝕性小，無味，無毒且污染性小，無三廢排放，清洗也很安全。因此，貴重工業(yè) 設(shè)備，如船舶鍋爐、鐵路機車鍋爐及一些工業(yè)鍋爐，都采用固體清洗劑進行清洗。清洗效果 良好，但是價格比無機酸系清洗劑高。固體清洗劑適用于清洗碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽及鐵 銹等水垢。適用的材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼、黃銅、紫銅、鋁等，有較強的緩蝕作用。固體有機清 洗劑一般是復合清洗劑，由有機酸、緩蝕劑、助劑等組成。最常用的有機酸是檸檬酸、草酸、 乙二胺乙酸、聚馬來酸、聚丙烯酸、羥基乙叉二膦酸等。固體有機酸清洗劑作用機理：利用 有機酸本身的氧化性、酸性和所有帶有的活性基團優(yōu)異的螯合能力，加上便面活性劑、緩蝕 齊IJ、滲透劑等的作用，將附著在金屬表面的氧化層剝離、浸潤、分散、螯合，并溶解至洗液中， 以達到清洗的目的。但現(xiàn)有的固體清洗劑無法復性，使用成本高，而且多數(shù)固體粉末清洗劑 含有元素磷，易對環(huán)境產(chǎn)生污染。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 解決的技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種用于金屬表面清洗的粉狀組合物及其制備方 法，相較液體清洗劑，在金屬表面的殘留量低，清洗效果好且經(jīng)簡單處理即可復性，降低清 洗成本。
[0007] 技術(shù)方案：用于金屬表面清洗的粉狀組合物，按重量份計由以下化合物制備而成： 碳酸鈉1〇~20份、碳酸氫鉀10~20份、草酸15~30份、朽 1檬酸5~10份、聚馬來酸10~15份、羧 甲基纖維素50?60份、二氧化娃30?40份。
[0008] 所述碳酸鈉：碳酸氫鉀：二氧化硅的重量比為1:1:2。
[0009] 所述檸檬酸：聚馬來酸的重量比為1:3。
[0010] 優(yōu)選的，按重量份計由以下化合物組成：碳酸鈉15份、碳酸氫鉀15份、草酸20份、 朽1檬酸5份、聚馬來酸15份、羧甲基纖維素60份、二氧化娃30份。
[0011] 用于金屬表面清洗的粉狀組合物的制備方法，步驟為將羧甲基纖維素與二氧化硅 加入攪拌罐中，再加入混合物重量2飛倍的十二烷基苯磺酸鈉和混合物體積5~10倍的乙 醇，加熱攪拌1~2小時，再依次加入碳酸鈉、碳酸氫鉀、草酸、檸檬酸和聚馬來酸攪拌均勻； 4(T45 °C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至重量恒定得到產(chǎn)品。
[0012] 優(yōu)選的，可以將檸檬酸與聚馬來酸酯化成聚馬來酸檸檬酸酯，再混合。
[0013] 有益效果：本發(fā)明提供的金屬表面清洗的粉狀組合物在金屬表面的殘留量低，清 洗效果好且經(jīng)簡單處理即可復性，降低清洗成本。聚馬來酸檸檬酸酯原用于衣物的抗皺處 理，將其與碳酸鈉、碳酸氫鉀、草酸混合使用，可以提高金屬表面的去污效果，同時可作為助 劑在復性過程中提升粉末回收率。
[0014]

【具體實施方式】
[0015] 以下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應理解為對本發(fā)明的限制。在不背離 本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明 的范圍。
[0016] 若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
[0017] 實施例1 用于金屬表面清洗的粉狀組合物，按重量份計由以下化合物制備而成：碳酸鈉 ΚΓ20 份、碳酸氫鉀ΚΓ20份、草酸15~30份、檸檬酸5~10份、聚馬來酸1(Γ15份、羧甲基纖維素 5(Γ60份、二氧化硅3(Γ40份。將羧甲基纖維素與二氧化硅加入攪拌罐中，再加入混合物重 量2倍的十二烷基苯磺酸鈉和混合物體積5倍的乙醇，加熱攪拌1小時，再依次加入碳酸 鈉、碳酸氫鉀、草酸、檸檬酸和聚馬來酸攪拌均勻，45°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至重量恒定得到產(chǎn)品。
[0018] 實施例2 用于金屬表面清洗的粉狀組合物，按重量份計由以下化合物組成：碳酸鈉15份、碳酸 氫鉀15份、草酸20份、朽1檬酸5份、聚馬來酸15份、羧甲基纖維素60份、二氧化娃30份。 將羧甲基纖維素與二氧化硅加入攪拌罐中，再加入混合物重量3倍的十二烷基苯磺酸鈉和 混合物體積8倍的乙醇，加熱攪拌1. 5小時，再依次加入碳酸鈉、碳酸氫鉀、草酸、檸檬酸和 聚馬來酸攪拌均勻；42°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至重量恒定得到產(chǎn)品。
[0019] 實施例3 用于金屬表面清洗的粉狀組合物，按重量份計由以下化合物制備而成：碳酸鈉15份、 碳酸氫鉀15份、草酸20份、聚馬來酸朽1檬酸酯20份、羧甲基纖維素55份、二氧化娃35份。 將羧甲基纖維素與二氧化硅加入攪拌罐中，再加入混合物重量2倍的十二烷基苯磺酸鈉和 混合物體積5倍的乙醇，加熱攪拌1小時，再依次加入碳酸鈉、碳酸氫鉀、草酸、聚馬來酸檸 檬酸酯攪拌均勻，45 °C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至重量恒定得到產(chǎn)品。
[0020] 實施例4 用于金屬表面清洗的粉狀組合物，按重量份計由以下化合物制備而成：碳酸鈉20份、 碳酸氫鉀20份、草酸30份、朽1檬酸10份、聚馬來酸15份、羧甲基纖維素60份、二氧化娃40 份。將羧甲基纖維素與二氧化硅加入攪拌罐中，再加入混合物重量2倍的十二烷基苯磺酸 鈉和混合物體積5倍的乙醇，加熱攪拌1小時，再依次加入碳酸鈉、碳酸氫鉀、草酸、檸檬酸 和聚馬來酸攪拌均勻，45°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至重量恒定得到產(chǎn)品。
[0021] 實施例5 用于金屬表面清洗的粉狀組合物，按重量份計由以下化合物制備而成：碳酸鈉10份、 碳酸氫鉀10份、草酸15份、朽1檬酸5份、聚馬來酸10份、羧甲基纖維素50份、二氧化娃30 份。將羧甲基纖維素與二氧化硅加入攪拌罐中，再加入混合物重量2倍的十二烷基苯磺酸 鈉和混合物體積5倍的乙醇，加熱攪拌1小時，再依次加入碳酸鈉、碳酸氫鉀、草酸、檸檬酸 和聚馬來酸攪拌均勻，45°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至重量恒定得到產(chǎn)品。
[0022] 清洗效果和復性回收率

【權(quán)利要求】
1. 用于金屬表面清洗的粉狀組合物，其特征在于按重量份計由以下化合物制備而成： 碳酸鈉1〇~20份、碳酸氫鉀10~20份、草酸15~30份、朽 1檬酸5~10份、聚馬來酸10~15份、羧 甲基纖維素50?60份、二氧化娃30?40份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬表面清洗的粉狀組合物，其特征在于碳酸鈉：碳酸 氫鉀：二氧化硅的重量比為1:1:2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬表面清洗的粉狀組合物，其特征在于檸檬酸：聚馬 來酸的重量比為1:3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬表面清洗的粉狀組合物，其特征在于按重量份計由 以下化合物組成：碳酸鈉15份、碳酸氫鉀15份、草酸20份、檸檬酸5份、聚馬來酸15份、羧 甲基纖維素60份、二氧化硅30份。
5. 權(quán)利要求1~4任一所述用于金屬表面清洗的粉狀組合物的制備方法，其特征在于步 驟為將羧甲基纖維素與二氧化硅加入攪拌罐中，再加入混合物重量2飛倍的十二烷基苯磺 酸鈉和混合物體積5~10倍的乙醇，加熱攪拌1~2小時，再依次加入碳酸鈉、碳酸氫鉀、草酸、 檸檬酸和聚馬來酸攪拌均勻；4(T45°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至重量恒定得到產(chǎn)品。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于金屬表面清洗的粉狀組合物的制備方法，其特征在于將 檸檬酸與聚馬來酸酯化成聚馬來酸檸檬酸酯，再混合。
【文檔編號】C23G1/02GK104233328SQ201410493835
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】陳凌, 王琰, 任琪, 程曉 申請人:無錫康柏斯機械科技有限公司