一种环保除油剂及其制备方法

文档序号:527483 发布日期:2021-06-01 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种环保除油剂及其制备方法 (Environment-friendly oil removing agent and preparation method thereof ) 是由 郭腾标 于 2021-01-13 设计创作,主要内容包括:本发明属于表面处理技术领域,更具体的涉及一种环保除油剂及其制备方法。一种环保除油剂,制备原料包括碱性物质、钠盐、低泡活性剂、有机酸。本发明通过络合剂的络合作用将渗透剂、缓冲剂、羟基化合物等活性成分起到更好的络合作用,可以保证体系中有效成分的稳定性,另外体系中存在的电负性基团,产生强库仑力作用,抑制环境中或者水中的钙离子在金属表面的附着,并且不产生二次污染,适合大规模工业生产。(The invention belongs to the technical field of surface treatment, and particularly relates to an environment-friendly oil removing agent and a preparation method thereof. An environment-friendly oil removing agent is prepared from alkaline substances, sodium salt, a low-foaming active agent and organic acid. The invention has better complexing action of active ingredients such as penetrant, buffering agent, hydroxyl compound and the like through the complexing action of the complexing agent, can ensure the stability of the active ingredients in the system, and in addition, the electronegative groups in the system generate strong coulomb force action to inhibit the adhesion of calcium ions in the environment or water on the metal surface, and does not generate secondary pollution, thereby being suitable for large-scale industrial production.)

一种环保除油剂及其制备方法

技术领域

本发明属于表面处理技术领域,更具体的涉及一种环保除油剂及其制备方法。

背景技术

除油剂是以水基质的有机与无机化学品组成的复杂的混合物,在金属加工、食品、纺织、交通、船舶、建筑、电器、医药、化工等领域都有广泛的用途。随着环保要求越来越严格,市面上传统的含磷除油剂虽然有较好的除油效果,但是因为含磷除油剂对水体的污染,进而对环境造成的破坏,导致被迫退出工业大规模的使用。

为了解决除油剂的环保问题,市面上出现了越来越多关于环保除油剂的研究,专利申请号为CN107059023的发明专利提供了一种金属表面处理用无磷清洗剂及其制备方法,公开专利通过采用外加剂松香基咪唑啉聚醚和十六烷胺在除油的同时达到对金属的保护作用,但是,十六烷胺的使用,依然面对对水体的污染问题。

面对当前的问题,制备一种不会产生二次污染、去油去污效果好,并且可以与其他处理剂配合使用的除油剂成为一项重要问题。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明的第一方面提供了一种环保除油剂,制备原料包括碱性物质、钠盐、低泡活性剂、有机酸。

作为一种优选的技术方案,所述的碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种。

作为一种优选的技术方案,所述的钠盐选自柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、硫酸钠中的至少一种。

作为一种优选的技术方案,所述的有机酸选自乙酸、丙酸、柠檬酸、苹果酸中的至少一种。

作为一种优选的技术方案,制备原料还包括络合剂、缓冲剂、渗透剂、三乙醇胺油酸皂、羟基化合物、水。

作为一种优选的技术方案,所述的缓冲剂选自五水偏硅酸钠和/或九水偏硅酸钠。

作为一种优选的技术方案,所述的低泡活性剂选自嵌段聚醚类活性剂、异辛醇磷酸酯衍生物、乙氧基化脂肪酸甲酯类衍生物、聚醚改性有机硅类活性剂中的一种或多种复配。

作为一种优选的技术方案,所述的低泡活性剂和三乙醇胺油酸皂的重量比为1:0.5-1.5。

作为一种优选的技术方案,制备原料按重量百分比计,包括:碱性物质5-12%、钠盐1-3%、低泡活性剂1-15%、有机酸0.5-2%、络合剂0.5-3%、缓冲剂1-3%、渗透剂1-2%、三乙醇胺油酸皂3-10%、羟基化合物0.5-1.5%、水补充余量至100%。

本发明的第二方面提供了一种环保除油剂的制备方法,包括以下步骤:

1)向反应釜中加入碱性物质、钠盐、有机酸、络合剂、缓冲剂、羟基化合物混合,搅拌,得到混合物A;

2)向步骤1)得到的混合物A中加入三乙醇胺油酸皂、低泡活性剂、渗透剂,搅拌,混合均匀即得。

有益效果:经本发明制备的除油剂具有以下优点:

1.经本发明制备的除油剂可以通过本体系中含有的三乙醇胺油酸皂、有机酸、钠盐、络合剂等之间的协同作用,达到较好的除油、去污效果;

2.本发明制备的除油剂在保证较好的去油、去污效果的同时,还具有更方便的漂洗性能,减少漂洗过程中水用量,减少废水产生,符合环保要求;

3.本发明通过络合剂的络合作用将渗透剂、缓冲剂、羟基化合物等活性成分起到更好的络合作用,可以保证体系中有效成分的稳定性,另外体系中存在的电负性基团,产生强库仑力作用,抑制环境中或者水中的钙离子在金属表面的附着,并且不产生二次污染,适合大规模工业生产。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

为了解决上述问题,本发明的第一方面提供了一种环保除油剂,制备原料包括碱性物质、钠盐、低泡活性剂、有机酸。

在一些优选的实施方式中,所述的碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种。

在一些优选的实施方式中,所述的碱性物质选自碳酸钠。

在一些优选的实施方式中,所述的钠盐选自柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、硫酸钠中的至少一种。

在一些优选的实施方式中,所述的钠盐选自葡萄糖酸钠。

在一些优选的实施方式中,所述的有机酸选自乙酸、丙酸、柠檬酸、苹果酸中的至少一种。

在一些优选的实施方式中,所述的有机酸选自柠檬酸。

在一些优选的实施方式中,制备原料还包括络合剂、缓冲剂、渗透剂、三乙醇胺油酸皂、羟基化合物、水。

在一些优选的实施方式中,所述的缓冲剂选自五水偏硅酸钠和/或九水偏硅酸钠。

在一些优选的实施方式中,所述的缓冲剂选自五水偏硅酸钠。

在一些优选的实施方式中,所述的低泡活性剂选自嵌段聚醚类活性剂、异辛醇磷酸酯衍生物、乙氧基化脂肪酸甲酯类衍生物、聚醚改性有机硅类活性剂中的一种或多种复配。

在一些优选的实施方式中,所述的羟基化合物为HEDP。

HEDP,羟基亚乙基二膦酸(Etidronic acid),是一种有机化合物,分子式是C2H8O7P2,分子量为206.03,白色粉状固体,溶水为无色至淡黄色液体。本品易溶于水,溶于甲醇和乙醇。在水中有较大离解常数,能与金属离子生成稳定络合物。能与含活泼氧的化合物形成稳定的加成物,使活泼氧保持稳定。

在一些优选的实施方式中,所述的络合剂为EDTA4钠(CAS:64-08-8)。

在一些优选的实施方式中,所述的低泡活性剂选自嵌段聚醚类活性剂。

在一些优选的实施方式中,所述的低泡活性剂选自异辛醇磷酸酯衍生物。

在一些优选的实施方式中,所述的低泡活性剂选自乙氧基化脂肪酸甲酯类衍生物。

在一些优选的实施方式中,所述的低泡活性剂选自聚醚改性有机硅类活性剂。

在一些优选的实施方式中,所述的低泡活性剂和三乙醇胺油酸皂的重量比为1:0.5-1.5。

在一些优选的实施方式中,制备原料按重量百分比计,包括:碱性物质5-12%、钠盐1-3%、低泡活性剂1-15%、有机酸0.5-2%、络合剂0.5-3%、缓冲剂1-3%、渗透剂1-2%、三乙醇胺油酸皂3-10%、羟基化合物0.5-1.5%、水补充余量至100%。

本发明通过络合剂的络合作用将渗透剂、缓冲剂、羟基化合物等活性成分起到更好的络合作用,可以保证体系中有效成分的稳定性,另外体系中存在的电负性基团,产生强库仑力作用,抑制环境中或者水中的钙离子在金属表面的附着,并且不产生二次污染,适合大规模工业生产。经本发明制备的除油剂可以通过本体系中含有的三乙醇胺油酸皂、有机酸、钠盐、络合剂等之间的协同作用,达到较好的除油、去污效果。本发明制备的除油剂在保证较好的去油、去污效果的同时,还具有更方便的漂洗性能,减少漂洗过程中水用量,减少废水产生,符合环保要求。

本发明的第二方面提供了一种环保除油剂的制备方法,包括以下步骤:

1)向反应釜中加入碱性物质、钠盐、有机酸、络合剂、缓冲剂、羟基化合物混合,搅拌,得到混合物A;

2)向步骤1)得到的混合物A中加入三乙醇胺油酸皂、低泡活性剂、渗透剂,搅拌,混合均匀即得。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明的作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售得到的。

实施例

实施例1

一种环保除油剂,制备原料按重量百分比计,包括:碳酸钠8%、葡萄糖酸钠2%、低泡活性剂7%、柠檬酸1.2%、EDTA4钠2%、五水偏硅酸钠2%、渗透剂1-2%、三乙醇胺油酸皂8%、HEDP 1.2%、水补充余量至100%。

所述的渗透剂为,型号JFC-E,购于江苏省海安石油化工厂。

所述的低泡活性剂选自嵌段聚醚类活性剂;

所述的嵌段聚醚类活性剂选自型号EP2584和型号3300lN的嵌段聚醚多元醇,其重量比为4:3;

嵌段聚醚类活性剂,型号EP2584,购于广州市盛邦化工科技有限公司;嵌段聚醚类活性剂,型号3300lN,购于宁波高新区百水合科技有限公司。

一种环保除油剂的制备方法,包括以下步骤:

1)向反应釜中加入碳酸钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸、EDTA4钠、五水偏硅酸钠、HEDP混合,搅拌,得到混合物A;

2)向步骤1)得到的混合物A中加入三乙醇胺油酸皂、低泡活性剂、渗透剂,搅拌,混合均匀即得。

实施例2

一种环保除油剂,其具体实施方式同实施例1,与实施例1不同的是三乙醇胺油酸皂的重量百分比为1%。

实施例4

一种环保除油剂,其具体实施方式同实施例1,与实施例1不同的是三乙醇胺油酸皂的重量百分比为20%。

实施例5

一种环保除油剂,其具体实施方式同实施例1,与实施例1不同的是柠檬酸的重量百分比为0.1%。

实施例6

一种环保除油剂,其具体实施方式同实施例1,与实施例1不同的是葡萄糖酸钠的重量百分比为10%。

实施例7

一种环保除油剂,其具体实施方式同实施例1,与实施例1不同的是HEDP的重量百分比为5%。

实施例8

一种环保除油剂,其具体实施方式同实施例1,与实施例1不同的是不含三乙醇胺油酸皂。

性能测试:

1.除油率测试:将实施例1-8制备的除油剂用于除油测试,测试方法为:

(1)取重量为50g平整不锈钢片,置于市售碱性除油剂(品牌:美洁尔)中,60℃除油10分钟,取出,自来水冲洗干净后用蒸馏水淋洗,干燥,冷却,称重,记为m0

(2)然后在钢片表面滴2滴机油(美孚润滑油),用玻棒均匀铺开,称重,记为m1

(3)将涂了油的钢片放置在本申请制备的除油剂中除油,10分钟后取出,用自来水冲洗干净后蒸馏水淋洗,干燥,冷却,称重,记为m2

除油率R=(m1-m2)/(m1-m0)×100%,并将测试结果统计于下表。

实验 除油率/%
实施例1 99.7
实施例2 92.6
实施例3 98.6
实施例4 91.5
实施例5 93.5
实施例6 97.6
实施例7 98.1
实施例8 86.9

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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