[发明专利]一种环保型碱性清洗液及制备方法

说明书

本发明公开的环保型碱性清洗液使用非离子活性剂、非离子表面活性剂和两性活性剂的多元复配体系，相较传统使用的单一活性剂具有明显的优势，其不含磷酸盐类，不会造成水质污染富营养等问题，具有节能环保技术效果，同时对黑色金属和有色金属均有不错的清洗效果，与现有技术相比，本发明的碱性清洗剂不仅能清洗掉一些金属氧化物等杂质，而且能够通过多种组分的协同作用清洗掉金属工件表面油污沉积，效果理想，有效增大表面膜的通透性，有助于后续加工程序，同时公开了该清洗液的制备方法和使用方法。

技术领域

本发明涉及一种环保型碱性清洗液及制备方法，属于金属冶炼加工技术领域。

背景技术

20世纪以来，随着现代工业的不断发展和科学技术的不断创新突破，作为工业生产中清洗环节必不可少的清洗剂，其研发的品种规模及相应的应用范围也在不断扩大。与此同时人们对于清洗剂的认识和它在日常生活中的利用也在逐渐发生变化。在上个世纪50年代以前，人们对于工业设备清洗的看法还停留在：对工业设备进行清洗会对设备产生一定的危害是不得已而为之的应急措施。但是仅仅只过去10多年，也就是到了20世纪60年代以后，人们的观念就彻底转变为：利用化学清洗对工业设备进行清洗是一种能够有效维持工业设备正常生产运转，提高产品的生产质量，保证设备的安全运行，延长设备的使用寿命，减少对原材料和能源的消耗以及清除生产过程产生的污染物的重要手段。在已经过去的10多年里随着世界经济的不断发展和科学技术的日新月异，清洁行业在世界范围内都获得了长足的发展。特别在一些欧美的发达国家里，对于清洁产品及其技术的有效运用已经成为这些发达国家不断提高人民的生活品质的重要手段。这也为清洁技术的不断发展与清洗剂配方的不断优化提供了必要的条件，以此为契机相关国家的清洗行业也得以不断开拓更大的市场空间。总而言之，到现在清洁已经发展成为了与人们物质文化生活息息相关的重要的组成部分。

金属在加工和储存过程中，尤其在机加工过程中，易被油污污染。有些工件为防止在储存过程中生锈，需要涂抹防锈油或防锈脂加以保护。油污的存在影响涂料在金属基体上的润湿与结合力，因此需要金属材料在进行加工前需要进行清洗，而采用金属材料加工制备的普通机械零件以及其他领域中使用的精密元器件的用量相当大，因此对这类金属零件清洗的工作量也相应的很大，清洗过程中需要的清洗剂的使用量肯定也是相当大的。随着环境保护要求标准的严格化，对工业废水的排放控制也越来越严格，因此大量的不合标准的清洗剂的排放成为需要研究的重要课题。另外，现有金属铜材料清洗剂多为溶剂型，含磷水基清洗剂等，这些清洗剂存在的缺点是，清洗效果不很理想，清洗后的金属零部件容易出现黑 色的表层，给后续加工带来麻烦，特别对精密元器件的加工造成困惑；对设备腐蚀性较强，增加设备成本；清洗时间较长。

碱液脱脂是利用碱的皂化作用、表面活性剂的乳化作用等去除工件表面的油污。碱性清洗剂适用于钢铁等不与碱液发生化学反应的金属。常用的碱性清洗剂有NaOH，Na2CO3，硅酸盐、磷酸盐等，但这些碱液各有缺陷，例如NaOH为强性碱液，可与酸性污垢反应，但只能用于黑色金属，对有色金属有腐蚀作用，Na2CO3属于中等强度碱液，对硬水有软化作用，但皂化能力弱，水洗性差，硅酸盐虽然广泛使用有色金属和黑色金属，但生产的H4SiO4胶体容易沉积于金属表面，影响后续磷化质量，磷酸盐生产的含磷废水难以处理，会造成水质富营养化，也受到使用限制。碱液脱脂常用的表面活性剂有阴离子活性剂和非离子活性剂，阴离子表面活性剂的除油机理是利用其在金属表面的吸附形成双电层，增加金属界面的电势，有利于油污脱离金属表面，而又不易被油污再次污染。非离子表面活性剂是分子链一端含有极性基，另一端含有非极性链的一类化合物，由于其亲水基团在水溶液中不发生离解，呈中性分子，所要稳定性高，不易受强电介质、酸碱度的影响。

通常单一的阴离子表面活性剂较多，其CMC浓度高，去污能力强，但稳定性受溶液介质和水质影响较大，例如在酸性介质中，阴离子将转化为中性分子，在水中溶解性降低；当水的硬度较高时，易生成难溶性物质，使其表面活性降低。因此有必要研制一种环保型的碱性清洗剂，使用多元的复合表面活性剂来实现更优更环保的清洗效果，能降低对设备的腐蚀性。