CN107620075A - 一种环保型复合不锈钢清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型复合不锈钢清洗剂及其制备方法，其成分包括有机酸柠檬酸、氨水、锌盐、螯合剂、氟化物添加剂、表面活性剂、消泡剂和水。锌盐为硫酸锌或者磷酸二氢锌；螯合剂为羟基羧酸类物质；氟化物添加剂为NaF、Na₂SiF₆或者NH₄HF₂，表面活性剂为聚氧乙烯醚类物质。制备本发明清洗剂时，首先，将锌盐加入水中并使其完全溶解均匀；在适当温度下加入柠檬酸，搅拌至完全溶解后加入氨水调节PH，再依次加入氟化物添加剂、螯合剂、表面活性剂、消泡剂，再搅拌至溶液均相，即完成了本发明环保型复合清洗剂的配制。本发明的主酸用的是有机酸柠檬酸，对环境污染小，对设备腐蚀小，废液容易处理，并在清洗中可以将不锈钢除油、除锈、钝化三道工序在一步完成。

Description

一种环保型复合不锈钢清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及工业清洗剂技术领域，尤其涉及一种无毒无害、清洗工艺简单的环保型复合不锈钢清洗剂。

背景技术

工业设备的清洗是达到满负荷生产工艺设计的要求，是创造良好的开车生产条件、保证投料开车和生产顺利进行的必要手段。除去设备上的结垢，在役设备的维检修与扩建改造都需要进行工业清洗，以使其正常高效的作业。目前国内的不锈钢设备，在建成投产前与维修中都要进行除油、除垢、除氧化皮、以及钝化保护等化学清洗处理，一般情况下通过脱脂、酸洗、钝化等多个步骤来达到清洗目的。

目前比较典型的清洗流程为：

系统检漏 → 水冲洗 → 脱脂 → 水冲洗 → 酸洗 → 水冲洗 → 钝化 → 水冲洗→ 干燥 。

其中，脱脂除油过程中一般使用碱性物质如磷酸三钠、氢氧化钠等，酸洗过程一般用到硝酸、氢氟酸、盐酸等，钝化会用到硝酸、亚硝酸等。这些物质本身就对设备有一定的腐蚀性，毒性大而且废液的处理困难，对环境的污染非常严重，如硝酸、亚硝酸钠的使用会在清洗过程中产生有毒的氮氧化物气体NO_X。并且，这个工艺需要在不同体系中分步完成清洗，过程相当繁琐，会浪费较多的水、时间、人力等资源。

综上可见，目前需要一种无毒无害、新型环保的不锈钢清洗剂，使清洗过程不会产生有毒的气体、不会污染环境，使清洗工艺简单，不会对待清洗设备造成腐蚀伤害。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种环保型复合不锈钢清洗剂，其对环境污染小、对设备腐蚀小，在清洗工艺中可以将除油脱脂、除锈酸洗、防锈钝化三步工序在一步中完成，从而缩短了清洗时间，节约了人力物力。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种环保型复合不锈钢清洗剂，其所包含的各组分和各组分所占的重量百分比分别为：

有机酸 6 ~ 10%

氨水 10~30%

锌盐 2 ~ 5%

螯合剂 2~ 10%

氟化物添加剂 1 ~ 3%

表面活性剂 0.5 ~ 5%

消泡剂 0.05 ~ 0.07%

水 余量。

优选的方案，所述有机酸为柠檬酸。

进一步优选的方案，所述锌盐为硫酸锌或者磷酸二氢锌。

更进一步优选的方案，所述螯合剂为羟基羧酸类物质，优选的，所述羟基羧酸类物质为聚环氧琥珀酸、酒石酸或葡萄糖酸钠中的一种。

再进一步优选的方案，所述氟化物添加剂为NaF、Na₂SiF₆或者NH₄HF₂中的一种。

所述表面活性剂为聚氧乙烯醚或者烷基酚聚氧乙烯醚。

所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

所述水为纯水或去离子水。

本发明通过加入氨水调节PH值，使本发明环保型复合不锈钢清洗剂的PH值为3.5~ 4。

本发明还提供了一种环保型复合不锈钢清洗剂的制备方法，其包括以下步骤：

S1、将锌盐加入水中，并使其完全溶解均匀；

S2、控制温度在45 ~ 65℃，向步骤S1所得溶液中加入柠檬酸，搅拌至完全溶解；

S3、向步骤S2所得溶液中加入氨水，调节溶液的PH至3.5 ~ 4；

S4、向调节PH值后的溶液中依次加入氟化物添加剂、螯合剂、表面活性剂、消泡剂，并搅拌至溶液均相即可；

其中，以上步骤中所使用的各组分所占的重量百分比分别为：柠檬酸6 ~ 10%；氨水10~30%；锌盐2 ~ 5%；螯合剂2~ 10%；氟化物添加剂1 ~ 3%；表面活性剂0.5 ~ 5%；消泡剂0.05~ 0.07%；余量为水。

通过采用以上技术方案，本发明一种环保型复合不锈钢清洗剂与现有技术相比，其有益效果为：

1、本发明主酸采用有机酸中的柠檬酸，柠檬酸发现于橘子类的水果中，对环境相对安全并且可以自行降解，不会像硝酸那样产生酸雾与有毒的氮氧化物气体NO_X，对设备的腐蚀性也大大降低，很好的保护了设备，大大降低了废液处理的难度。

2、本发明的复合不锈钢清洗剂在清洗工艺中可以将除油脱脂、除锈酸洗、防锈钝化三步工序在一步中完成，从而缩短了清洗时间，节约了人力物力。

3、本发明无毒无害、不会污染环境，并且排放量只有传统清洗方法的五分之一，容易后处理。

4、本发明环保型复合不锈钢清洗剂，便于储存运输，相对无机酸型清洗剂在运输途中更加安全，是一种高效的环保清洗剂。

5、本发明的清洗剂适用不锈钢单元设备、管线和储罐的清洗；可以在不锈钢、铜等多种材质共存的系统使用，使用范围广泛。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

制备本发明一种环保型复合不锈钢清洗剂的配方可以采用以下配方制备：

配方一：

组 分 重量百分比（%）

柠檬酸 6

氨水 10

锌盐（硫酸锌） 2

螯合剂（聚环氧琥珀酸） 5

氟化物添加剂（氟化钠） 2

表面活性剂（聚氧乙烯醚） 0.5

消泡剂 0.05

水 余量。

配方二：

组 分 重量百分比（%）

柠檬酸 10

氨水 30

锌盐（磷酸二氢锌） 3

螯合剂（葡萄糖酸钠） 2

氟化物添加剂（Na₂SiF₆） 1

表面活性剂（烷基酚聚氧乙烯醚） 0.8

消泡剂 0.06

水 余量。

配方三：

组 分 重量百分比（%）

柠檬酸 8

氨水 20

锌盐（磷酸二氢锌） 5

螯合剂（葡萄糖酸钠） 10

氟化物添加剂（Na₂SiF₆） 3

表面活性剂（烷基酚聚氧乙烯醚） 5

消泡剂 0.07

水 余量。

按照上述配方中的重量百分比，首先，将锌盐加入水中并使其完全溶解均匀，控制温度在45 ~ 65℃，加入柠檬酸，搅拌至完全溶解后加入氨水调节PH至3.5 ~ 4，再依次加入氟化物添加剂、螯合剂、表面活性剂、消泡剂，再搅拌至溶液均相，即完成了本发明的环保型复合不锈钢清洗剂的配制。

本发明的清洗剂适用于循环、浸泡、喷淋、涂刷等清洗方式。

一般情况下，当对设备进行循环或者浸泡时清洗，本发明的清洗剂使用的浓度为清洗用的纯水总量的15% ~ 20%，清洗的最佳温度控制在60 ~ 70℃，一般的清洗时间为2小时；常温亦可清洗，常温的清洗时间延长为4 ~ 6小时。

当进行浸泡清洗时，可以视清洗情况适当延长浸泡时间，常温下不超过10小时。

当进行涂刷方式清洗时，本发明清洗剂的使用浓度可以提高至45 ~ 50%，处理时间可以缩短至30分钟至1个小时。

再一方面，在清洗诸如储罐、管道、换热器等工业设备的时候，采用本发明的环保型复合不锈钢清洗剂，其步骤为：水冲洗 → 按上述本发明清洗剂配制成的清洗液清洗（脱脂、酸洗、钝化） → 水冲洗 → 干燥 → 结束。其中的脱脂、酸洗、钝化是一步完成的。

本发明的清洗剂适用于不锈钢单元设备、管线和储罐的清洗；可以在不锈钢、铜等多种材质共存的系统使用。

本发明中柠檬酸是一种有机酸，发现于橘子类的水果中，对环境相对安全并且可以自行降解，不会像硝酸那样产生酸雾与有毒的氮氧化物气体NO_X，对设备的腐蚀性也大大降低，很好的保护了设备，大大降低了废液处理的难度。

使用本发明的复合不锈钢清洗剂在清洗工艺中可以将除油脱脂、除锈酸洗、防锈钝化三步工序在一步中完成，从而缩短了清洗时间，节约了人力物力。并且排放量只有传统清洗方法的五分之一，容易后处理；本发明环保型复合不锈钢清洗剂，便于储存运输，相对无机酸型清洗剂在运输途中更加安全，是一种高效的环保清洗剂。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (10)

1.一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，其所包含的各组分和各组分所占的重量百分比分别为：

有机酸 6 ~ 10%

氨水 10~30%

锌盐 2 ~ 5%

螯合剂 2~ 10%

氟化物添加剂 1 ~ 3%

表面活性剂 0.5 ~ 5%

消泡剂 0.05 ~ 0.07%

水 余量。

2.根据权利要求1所述的一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，所述有机酸为柠檬酸。

3.根据权利要求1所述的一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，所述锌盐为硫酸锌或者磷酸二氢锌。

4.根据权利要求1所述的一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，所述螯合剂为羟基羧酸类物质，优选的，所述羟基羧酸类物质为聚环氧琥珀酸、酒石酸或葡萄糖酸钠中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，所述氟化物添加剂为NaF、Na₂SiF₆或者NH₄HF₂中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂为聚氧乙烯醚或者烷基酚聚氧乙烯醚。

7.根据权利要求1所述的一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

8.根据权利要求1所述的一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，所述水为纯水或去离子水。

9.根据权利要求1所述的一种环保型复合不锈钢清洗剂，其特征在于，所述环保型复合不锈钢清洗剂的PH值为3.5 ~ 4。

10.一种环保型复合不锈钢清洗剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、将锌盐加入水中，并使其完全溶解均匀；

S2、控制温度在45 ~ 65℃，向步骤S1所得溶液中加入柠檬酸，搅拌至完全溶解；

S3、向步骤S2所得溶液中加入氨水，调节溶液的PH至3.5 ~ 4；

S4、向调节PH值后的溶液中依次加入氟化物添加剂、螯合剂、表面活性剂、消泡剂，并搅拌至溶液均相即可；

其中，以上步骤中所使用的各组分所占的重量百分比分别为：柠檬酸6 ~ 10%；氨水10~30%；锌盐2 ~ 5%；螯合剂2~ 10%；氟化物添加剂1 ~ 3%；表面活性剂0.5 ~ 5%；消泡剂0.05~ 0.07%；余量为水。