不銹鋼化學除油原理

2019-03-2710:08:38不銹鋼化學除油原理已關閉評論

化學除油就是利用堿性化學物質溶液除去不銹鋼表面h 的汕 污,以達到清潔表面的作用。

?化學除油原理

a. 皂化作用:動物和植油油脂由于其分_了-結構的原因可被堿 所皂化,稱為可皂化油,牛成可溶性的肥皂(化學結構為脂肪酸 鈉)和 U 油 (化學結構為丙三醇)。皂化的化學方程通式可表示為: 脂 肪 酸 甘 油 酯 氧 化 鈉 = 脂肪酸鈉+ 甘油(動植物油) (肥皂)

b. 乳化作用:非皂化油,如礦物油能與乳化劑乳化形成乳濁 液 (其體系屬于水包油),使其從金屬表面h 脫落。 憎 水 什 : 用 乳 化 布 I分子的一親 水 萆 團 丨晉水篳t £3 ^ ^ 端含憎水基閉而另一端含親水基團,圖 〗2 乳化劑分子示意圖見圖1-2,在除油過程屮,乳化劑以其 憎水基團吸附于油表曲產生親和作用, 而其親水基團與水分子相結合,在乳化劑分子定向排列的作用下, 油-溶液界面的表面張力大為降低,在溶液面,以微小油珠狀態,分散在除油液中,止小油珠重新黏附在表面h ,見圖卜3 , 變 除油液
圖 〗- 3 表面活化劑 分r的定向排列成乳濁液,乳濁液是液相油分散在液相水 中,這種乳化作用便起到了除油作用。

2)化學除油溶液中的堿性化學品

a. 氫氧化鈉(NaOH〉。俗稱片堿或苛性鈉,冇很強的皂化能 力。對不拋光鋼表面也具有一定的氧化作用,吸附力很強,不易ffl 水洗凈。

b. 碳 酸 鈉 (N a 2C 0 3) ? 屬 堿 式 鹽 ,水 解能 釋 放 出 少 量 的 堿 , 故水溶液呈喊性,0 . 5 % 的 水 溶 液 p H 值 為 11.83。是表面活性劑 的極好載體* 其本身具有一定的去污能力,俗名純堿,但水洗性不是很好D

C . 磷 酸 三 鈉 (NeuPO; . 丨2 H2O K 水 溶 液 呈 堿 性 , 0 . 水溶 液 的 p H 值 為 11. 8 。對 污 物 有 分 散 和 潤 濕 作 用 ,具有較好的表面 活性作HJ. 對 皮 膚 刺 激 小 .是 手 工 擦 拭 時 首 選 清 潔 劑 ,且水洗性
極好。

d. 硅 酸 鈉 (NasSi03) 。俗 稱 水 玻 璃 和 泡 花 堿 。其 濕 潤 ,乳 化 , 抗絮凝作用均佳,價格低廉。除油后要將硅酸鈉徹底洗凈,否則在
酸 洗時形成硅膠,影響G 續 加 T .a e. 焦 磷 酸 鈉 (Na,P20 7 ? 2 H:0 ) 。水 溶 液 呈 堿 性 ,0 . 5 % 水溶 液 的 p H 值 為 10. 1 , 衣 面 活 件 好 ,水 洗 性 好 ,有 螯 合 作 用 ,防 止 金屬溶人后生成不溶性硬水皂膜。

( 3 ) 表 面 活 性 劑

表面活性劑是強的乳化劑,能加速除油過程。常用的有下列幾種。

a. 十二烷基硫酸鈉.有良好的濕潤作用,怛有很強的起泡作 用 ,因此使用濃度不可過高,一 般 為 0.5?lg /L ,屬于陰離子型表 面活性劑,水洗性良好。

b. OP-10乳化劑,具有良好的潤濕作用和乳化作用,除油效 果很好,怛水洗性不好,必須在除油后加強清洗。因此使用濃度不 宜 過 高 , 一 般 采 取 3? 5g/I.。 c. TX-10 (聚 氧 乙 烯 辛 烷 基 酚 醚 h 有 良 好 的 潤 濕 作 用 和 乳 化 作用,能耐熱濃硫酸的氧化作用.可與濃硫酸配合作酸性除油用。 使用前先用熱水稀釋成30% (體積比)使用,常用黿為稀釋液3? 5mL/L。屬非離子型表面活性劑。 d. 6501 (十二烷基二乙醇酰胺)、6503 (十二烷基二乙醇酰胺 磷酸酯)和三乙醇胺油酸皂。都是較新型乳化劑,對礦物油有極佳 的除去效果,水洗性良好,不會被硬水中的鈣、鎂離子沉淀,其使
用量可以大些。

( 4 ) 不銹鋼化學除油溶液配方和X 作 條 件 見 表 1-4,可裉據不 銹鋼肩面油污性質和嚴重程度適當選用。

(5) 影響除油效果的因素

a. 溫度。一般除油溫度控制在70?90T:,溫度對除油質量和 速度有密切關系。溫度愈高,油脂易軟化,流動性增大.辱化作用增強,溶液對流增強,乳化作用加強,因而除油速度愈快。

b. 油脂的性質。對沾有較多非皂化油的表面,采用表1-4屮配 方 1?3 的除油效果不如采用配方4?7 含有乳化劑的除油效果好。

c. 熱水清洗。化學除油后,表面貸坩60°C熱水清洗,將皂化 生成的肥皂洗去,以及附著表面的多余乳化劑和硅酸鈉冼去,以免黏附于表面上不利于后續處理。

d. 攪動溶液或翻動零件,經常更新不銹鋼表面的乳化液層, 可加速乳化后油滴分散到溶液中的速度,能顯著提高除油效果。

c. 超聲波強化除油,使 用 頻 率 在 16k H z以上的高頻聲波,即 超聲波向除油溶液發射時,反復產生減壓與增壓的作用,在減壓時溶液界面瞬時出現真空空穴,在增壓時溶液中出現沖擊波,使表面
油污膜完整性被破壞,并出現空洞現象,形成劇烈的攪拌作用。超聲波是直線傳播,但反射減弱.超聲波通過超聲發生裝置中的振子發射到表面上效果最佳。超聲波還可用于有機溶劑除油、電化學除油及酸洗.以提高效率。

f. 更 新 溶 液 . 除 油 溶 液 在 使 用 過 稈 中 由 于 油 污 的 進 人 越 來 越 臟 ,除 r 開 始 可 補 充 1?2 次 原 料 外 ,根據除油速度變慢和除油質 量變壞,應把除油溶液更新重配。