[发明专利]一种不锈钢酸洗酸雾抑制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及酸洗酸雾抑制剂，尤其涉及一种不锈钢酸洗酸雾抑制剂及其制备方法。

背景技术

酸洗除锈或去除表面氧化层是金属加工、机械加工制造等行业最普遍的一道工序。在不锈钢（特殊钢）酸洗线中，通常采用混酸（HNO₃+HF）酸洗工艺，硝酸在混酸酸洗过程中起主要作用，不但能够溶解铁铬的氧化物，还能够有效地改善酸洗后不锈钢的表面质量，该工艺具有酸洗速度快，效果好等特点。由于金属及金属氧化物与强酸发生剧烈的化学反应，产生大量HF、H₂和NO_x酸性气体，气体在上升挥发过程中携带而产生大量的酸性气溶胶态污染物，即为酸雾。该酸性污染物具有瞬时浓度高、腐蚀性强等特征，其中NO和NO₂浓度可达200～3500mg/m³。若不采取有效的处理措施，不仅浪费了大量的酸液，而且对操作工人造成身体伤害，同时对车间设备造成严重的腐蚀。另外，还会产生严重的烟囱“黄龙”现象，排入大气后，将对周围环境、人民群众的身体健康以及其它动植物产生严重的危害。

为了减少或减缓酸雾的挥发，目前大多数企业采用酸雾抑制剂，一方面通过缓蚀剂抑制氢气的产生，另一方面通过表面活性剂产生的泡沫进行抑制酸雾。由于不锈钢采用高浓度的硝酸混酸酸洗工艺，酸雾起雾速度快且NO_x浓度高，从应用效果来看，传统酸雾抑制剂需要几十分钟的起泡时间，过长的起泡时间使抑雾效果并不明显，且泡沫层容易破裂。本发明提出一种不含有机溶剂的酸雾抑制剂，可有效解决上述不足之处，其特点是通过在酸洗槽液表面快速形成致密的泡沫层，有效抑制强腐蚀性、强酸性的污染物的逸出，同时对清洗速度影响较小。本发明同时也适应于其他酸洗过程中易挥发性酸雾的抑制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种不锈钢酸洗酸雾抑制剂及其制备方法。

不锈钢酸洗酸雾抑制剂，以质量百分比计，非离子型表面活性剂0.2～1.0%、阴离子型表面活性剂0.1～0.3%、稳泡剂0.5～1.0%和水余量；非离子型表面活性剂为高级脂肪醇聚氧化乙烯醚、高级脂肪酸聚氧化乙烯醚、高级脂肪胺聚氧化乙烯醚中的一种或多种，其中烷基碳数10～26，环氧乙烷加成数5～20，阴离子型表面活性剂为长链烷基磺酸钠、长链烷基硫酸酯或长链烷基苯磺酸钠，其中烷基碳数8～18。

所述的稳泡剂为低碳脂肪胺或无机铵盐一种或多种，其中烷基碳数3～6。所述的低碳脂肪胺为乙二胺、尿素、丙二胺或正丁胺。所述的无机铵盐为：氯化铵、氨水、氟化铵或氟化氢铵。

不锈钢酸洗酸雾抑制剂的制备方法：在含酸酸洗槽中，搅拌，按照质量百分比依次加入0.2～1.0%非离子型表面活性剂，0.1～0.3%阴离子型表面活性剂和0.5～1.0%稳泡剂，加热至40～80^oC得到不锈钢酸洗酸雾抑制剂。

复合表面活性剂具有强烈的乳化和分散能力，可保证酸洗液足够润湿和渗透性能，加快清洗速度，同时还可以去除残留在钢铁表面少量的油污，提高管线材酸洗质量。另外，在机械搅拌和化学反应产生气体等作用，酸液表面可迅速生成一层致密的泡沫，泡沫层稳定且存在时间较长，从而抑制酸雾的逸出，改善操作环境，降低酸液的消耗。

稳泡剂具有稳定酸洗液中泡沫的作用，可大大延长泡沫的存在时间。

酸雾抑制剂的使用方法非常简单，直接投入酸洗槽中即可。在含硝酸酸洗槽中，根据酸洗液的质量，按照质量百分比依次加入0.2～1.0%非离子型表面活性剂，0.1～0.3%阴离子型表面活性剂和0.5～1.0%稳泡剂，投加时上述几种药剂需均匀混合之后，加热至40～80^oC即可得到酸洗抑雾剂。具体用量可根据酸洗槽的容积大小、液面面积、酸液浓度、酸液温度、酸液的新旧程度等具体条件而定，其最终考核指标是以酸液表面能均匀覆盖10～20mm厚的泡沫，并能有效地控制酸雾逸出而定。酸雾抑制剂的用量宜少不宜多，初始使用时按下限添加，添加后大约2分钟，酸液表面即可形成一层均匀细密的泡沫；如没有形成一层完整细密的泡沫，可少量陆续添加，直到达到要求。

具体实施方式