一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及硅鋼脫脂清洗技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種用于硅鋼連續(xù)退火生 產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷軋硅鋼板等冷軋薄鋼板在進(jìn)行冷軋制過(guò)程中，通常要使用多種油脂（如天然油 月旨、合成油脂等）組成的乳化液對(duì)軋制的鋼板進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，因此，這種油脂潤(rùn)滑劑在鋼 板軋完后會(huì)在帶鋼表面殘留，在對(duì)鋼板進(jìn)行退火前，必須通過(guò)化學(xué)脫脂和電解脫脂的方法 將這層油污除去，以防止這層油污退火時(shí)在鋼板表面碳化而出現(xiàn)滲碳現(xiàn)象和形成碳質(zhì)污 斑，影響鋼板在后工藝進(jìn)行涂鍍或其它加工處理時(shí)的性能和質(zhì)量。由此，就需要使用脫脂 劑將鋼板的油脂與污斑等去除干凈。硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的脫脂工序一般配有噴淋、刷洗 (刷輥轉(zhuǎn)動(dòng)）段，為了進(jìn)一步提高表面質(zhì)量，很多新建生產(chǎn)線還增加了電解清洗段。這就要 求脫脂劑必須既滿足噴淋低泡的要求，還必須能適應(yīng)高電流強(qiáng)度下的電解，并且脫脂劑中 的組成物質(zhì)在電解時(shí)不能在帶鋼上有殘留。
[0003] 現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的大量脫脂劑堿度低、泡沫大，不但造成清洗不徹底的問(wèn)題，鋼廠 使用時(shí)脫脂劑的消耗量也大，而且需要額外投加消泡劑，這就大幅增加了現(xiàn)場(chǎng)工人的勞動(dòng) 強(qiáng)度，清洗成本也隨之上升；有些脫脂劑是雙組份型，在使用時(shí)需要混合添加，在使用上很 不方便，工序繁瑣，增加了工人的工作量；對(duì)于粉狀脫脂劑，使用時(shí)會(huì)使空氣中彌漫大量粉 塵，污染了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，不適于長(zhǎng)期使用。因此，研發(fā)一種能夠解決目前硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線 上帶鋼清洗的脫脂劑十分必要。
[0004] 經(jīng)過(guò)檢索，現(xiàn)有技術(shù)中已存在公開的相關(guān)技術(shù)方案，如中國(guó)專利【申請(qǐng)?zhí)枴?201510091971.6,申請(qǐng)日：2015年2月18日，該申請(qǐng)案公開了一種用于冷軋帶鋼連續(xù)退 火生產(chǎn)線的低泡液體脫脂劑，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：1〇%~15%的氫氧化鈉、0. 1%~ 〇. 5%的非離子型表面活性劑、1%~5%的磷酸酯型表面活性劑、4%~30%助劑和水混合 均勻制成，其中所述助劑為羥基乙叉二膦酸、葡萄糖酸鈉、乙二胺四乙酸、丙烯酸鹽、酰胺中 的至少一種。在清洗過(guò)程中無(wú)需再添加消泡劑即可實(shí)現(xiàn)低泡作業(yè)，該方案中采用磷酸酯型 陰離子表面活性劑，一旦遇陽(yáng)離子型活性劑將發(fā)生沉淀，而且會(huì)產(chǎn)生污染。
[0005] 又如中國(guó)專利號(hào)：ZL201310323889. 2,申請(qǐng)日：2013年7月30日，該申請(qǐng)案公開 了一種脫脂劑組合物，用于軋鋼表面處理。該熱鍍鋅線高效脫脂劑的化學(xué)成分按質(zhì)量百分 比計(jì)為：堿金屬氫氧化物：20%~35%，第二堿源：1 %~5%，無(wú)機(jī)脫脂助劑：1 %~10%， 有機(jī)脫脂助劑：1 % -10%，表面活性劑：1 %~5%，消泡劑：0. 5%~5%，水：余量。該脫脂 劑中表面活性劑是非離子表面活性劑與陰離子表面活性劑的復(fù)配，而陰離子表面活性劑為 十二烷基苯磺酸鈉和仲烷基磺酸鈉的一種或兩種。該脫脂劑采用了含硫且泡沫很大的陰離 子表面活性劑，并且未使用具有使非離子表面活性劑溶進(jìn)高堿濃縮液中的增溶劑，脫脂效 果有待提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中脫脂劑在清洗時(shí)泡沫量大、清洗效果差、易造 成污染的不足，提供了一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑及其制備方法，本 發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)環(huán)保型表面活性劑（醇醚糖苷、羧酸酐）和兩性表面活性劑將非離子 型表面活性劑在高堿濃縮液中增溶，并通過(guò)聚丙烯酸鈉鹽等對(duì)各種污垢等進(jìn)行分散，避免 污物在清洗后附著在帶鋼上，泡沫低，污染小，降低了清洗成本。
[0008] 2?技術(shù)方案
[0009] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0010] 本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，所包含物質(zhì)及其質(zhì)量 百分含量為：
[0011] 氫氧化鈉 20%~35% 葡萄糖酸鈉 1%~5% 直鏈烯基二羧酸酐 0.5%~1 % 聚丙烯酸鈉鹽 1%~5% 醇醚糖苷 3%~10% 兩性表面活性劑 0.5%~1.5% 異構(gòu)醇醚 0.5%~2.0% EO/PO嵌段聚合物 0.3%~1.0% 純水 余量。
[0012] 作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，直鏈烯基二羧酸酐為科萊恩公司的GenapurASA。
[0013] 作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述聚丙烯酸鈉鹽為巴斯夫公司的SokalanPA25 CL、SokalanPA30中的一種或兩種；該聚丙烯酸鈉鹽的分子量為3000~30000g/mol。
[0014] 作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述醇醚糖苷為江蘇萬(wàn)淇生物科技有限公司的 AEG810GS;該醇醚糖苷的碳鏈中碳原子數(shù)量為6~13,E0(環(huán)氧乙烷）數(shù)為4~10。
[0015] 作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述兩性表面活性劑為上海發(fā)凱化工公司的FC-39、 FC-40中的一種或兩種。
[0016] 作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述異構(gòu)醇醚為巴斯夫公司的LutensolXL50、XL70 中的一種或兩種，該異構(gòu)醇醚的碳鏈中碳原子數(shù)量在8~13,E0(環(huán)氧乙烷）數(shù)為3~7。
[0017] 作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述E0/P0嵌段聚合物為巴斯夫公司的Plurafac LF403、索爾維公司的AntorraxB12DF、RhodocleanHP中的一種或多種。
[0018] 本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑的制備方法，其步驟 為：
[0019] 步驟一、在均勻攪拌情況下向純水中加入氫氧化鈉，氫氧化鈉溶解放熱；
[0020] 步驟二、當(dāng)溶液溫度達(dá)50~80°C時(shí)，向溶液中加入直鏈烯基二羧酸酐，攪拌10~ 30min，使溫度下降；
[0021] 步驟三、當(dāng)溶液溫度降至35~50°C時(shí)，依次加入葡萄糖酸鈉、聚丙烯酸鈉鹽、醇醚 糖苷、兩性表面活性劑，繼續(xù)攪拌10~60min;
[0022] 步驟四、當(dāng)溶液溫度達(dá)20~35°C時(shí)，依次加入異構(gòu)醇醚、E0/P0嵌段聚合物，攪拌 10~20min制成脫脂劑。
[0023] 普通脫脂劑中常采用磷酸酯、硅酸鹽以及含硫物質(zhì)作為脫脂組分，其中磷酸酯主 要是作為陰離子表面活性劑，具有乳化、分散作用；硅酸鹽溶解后可獲得游離堿，通過(guò)滲透 和膨脹作用使污物皂化去除。眾所周知，含磷、硫物質(zhì)對(duì)環(huán)境污染較重，其使用有嚴(yán)格的指 標(biāo)控制；而硅酸鹽在清洗后極易附著在鋼板表面，導(dǎo)致鋼板表面的鍍層發(fā)霧并影響基體與 鍍層的結(jié)合。
[0024] 化學(xué)脫脂劑具有皂化作用、乳化作用和螯合作用，通過(guò)濕潤(rùn)、滲透、卷離、分散和增 溶的方式將表面油脂去除。本方案發(fā)明人經(jīng)過(guò)不斷探索研宄，提供了一種用于硅鋼連續(xù)退 火生產(chǎn)線的無(wú)磷無(wú)硫無(wú)硅單組份濃縮液體脫脂劑，其中，氫氧化鈉作為基礎(chǔ)堿源，含量達(dá)到 了 20%~35%，為配制脫脂劑提供高堿度環(huán)境，增強(qiáng)了對(duì)油脂的皂化能力，形成鈉皂；異構(gòu) 醇醚具有較好的乳化性、潤(rùn)濕性和分散性，使帶鋼表面被滲透，有助于使污物脫離，當(dāng)使用 溫度高于濁點(diǎn)時(shí)，泡沫量顯著降低；E0/P0嵌段聚合物可以用作處理重質(zhì)原油，使油水界面 狀況清晰，并有效的降低脫出水含油量，使油液被卷離，還具有抑泡消泡作用，可減少異構(gòu) 醇醚與鈉皂產(chǎn)生的泡沫量。
[0025] 異構(gòu)醇醚和E0/P0嵌段聚合物均為非離子型表面活性劑，但其在濃堿中溶解度有 限，故本發(fā)明采用直鏈烯基二羧酸酐、醇醚糖苷以及兩性表面活性劑對(duì)其進(jìn)行增溶。直鏈烯 基二羧酸酐具有較好的助溶效果，使用時(shí)泡沫少，潤(rùn)濕性好，可作為增溶劑和水溶助長(zhǎng)劑幫 助非離子型表面活性劑溶解；本發(fā)明的醇醚糖苷可進(jìn)行生物降解，環(huán)保性好，在低泡、去污、 乳化等性能上與多種活性組分協(xié)同增效明顯；兩性表面活性劑同時(shí)具有陰、陽(yáng)兩種離子性 質(zhì)，幾乎能與所有其他類型表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，且都會(huì)產(chǎn)生增溶作用，易于電解；本發(fā)明 中采用的為上海發(fā)凱化工公司的FC-39、FC-40中的一種或兩種，該類型兩性表面活性劑不 含磷、APE0,生物降解性好，HLB約為16~18,同時(shí)具有良好的去污性、增溶性、配伍性，適 用于要求低泡、耐堿、耐溫的體系，與非離子類活性劑復(fù)配可提高非離子濁點(diǎn)和性能，聚丙 烯酸鈉鹽具有較高的水溶性，具有分散、除垢的作用，表現(xiàn)出螯合性能。
[0026] 本發(fā)明所制備的脫脂劑，通過(guò)不同的組分配比使各種表面活性劑和助劑得到有效 融合，在脫脂劑的使用過(guò)程中，泡沫極低，無(wú)需額外添加消泡劑，既避免了粉末脫脂劑使用 時(shí)的粉塵污染，也減小了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0027] 3?有益效果
[0028] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
[0029] (1)本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，所包含物質(zhì)中不 含磷、硫，所采用的表面活性劑醇醚糖苷可生物降解，屬于環(huán)保型脫脂劑，大大降低了能耗， 節(jié)約成本；該脫脂劑使用時(shí)無(wú)需添加消泡劑，無(wú)需與其他組分混合，清洗操作簡(jiǎn)單；
[0030] (2)本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，堿度高，皂化作用 強(qiáng)，具有較強(qiáng)的清洗力，并通過(guò)直鏈烯基二羧酸酐、醇醚糖苷和適應(yīng)于電解清洗的兩性表面 活性劑將異構(gòu)醇醚、E0/P0嵌段聚合物等非離子表面活性劑在高堿濃縮液中進(jìn)行增溶，聚丙 烯酸鈉鹽能夠防止各種污垢附著在帶鋼上，達(dá)到更好的清洗效果；本發(fā)明的濃縮液體脫脂 劑的氫氧化鈉含量達(dá)到了 20%~35%，遠(yuǎn)高于一般的脫脂劑（氫氧化鈉含量5%~15% )， 這就使得本發(fā)明的脫脂劑的堿度極高，對(duì)于油脂的皂化能力強(qiáng)；同等條件下，本發(fā)明的脫脂 劑就能去除更多的油脂，從而可以降低生產(chǎn)線脫脂劑的消耗量；
[0031] (3)本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，利用了脫脂劑的 使用溫度略高于異構(gòu)醇醚的濁點(diǎn)，而使得異構(gòu)醇醚的泡沫大幅降低的特點(diǎn)，且本發(fā)明的脫 脂劑使用的醇醚糖苷、羧酸酐、兩性表面活性劑等均具有低泡性；尤其是脫脂劑中的E0/P0 嵌段聚合物對(duì)異構(gòu)醇醚與鈉皂所產(chǎn)生的泡沫具有顯著的抑制以及消除作用；本發(fā)明的脫脂 劑通過(guò)各種組成物質(zhì)的協(xié)同作用，使得脫脂劑在使用時(shí)泡沫極低，無(wú)需再額外添加消泡劑， 從而降低了現(xiàn)場(chǎng)操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；
[0032] (4)本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑的制備方法，在濃 縮堿液中逐步加入各種物質(zhì)，使其充分溶解，并通過(guò)物質(zhì)間的相互作用充分激發(fā)其化學(xué)活 性，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，達(dá)到較好的清洗效果。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0034] 一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，其組成及其質(zhì)量百分含量為：
[0035] 氫氧化鈉 20%~35%
[0036] 葡萄糖酸鈉 1%~5% 直鏈烯基二羧酸酐 0.5%~1 % 聚丙烯酸鈉鹽 1%~5% 醇醚糖苷 3%~10% 兩性表面活性劑 0.5%~1.5% 異構(gòu)醇醚 0.5%~2.0% EO/PO嵌段聚合物 0.3%~1.0% 純水 余量；
[0037] 本發(fā)明的用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑通過(guò)以下制備方法實(shí)現(xiàn)：