本发明涉及一种除蜡剂的制备方法,属于金属清洗技术领域。
背景技术:
近年来,随着人们生活水平及工业技术水平的不断提高,各种金属制品、电子、精密工业等产品被广泛运用到工业生产及人们日常生活中,市场需求量也比较大;各种金属和金属合金具有优异的理化性质和表面处理特性,应用极为广泛,为了提高其综合性能、表面光洁度和装饰效果,必须进行表面精饰处理,其中,采用专用抛光蜡进行机械抛光是表面精饰处理的有效表面抛光工艺;例如,汽车上光蜡和抛光剂用于汽车外表面的保护、清洁和抛光,随着我国经济的发展和私人轿车的增加,这类产品的前景十分广阔,但金属和金属合金在进行氧化、着色等后处理之前,其表面尤其是凹陷处残留的抛光蜡必须清洗掉,抛光蜡的主要分有矿物油、动植物油、石蜡、天然蜡和树脂、石墨、氧化铝、碳化硅等固体润滑剂以及磨光添加剂等;蜡的种类有黄蜡、绿蜡、紫蜡、大白蜡和小白蜡等多种,每种蜡的成分又不同,工件料也有不锈钢、铝合金和锌合金等多种形式,工件经过抛光蜡抛光后,以各种粘附方式残留在金属工件上的蜡垢需要清洗干净,除蜡作为金属工件加工前处理的第一工序,其快慢、是否彻底对加工效率和综合经济效益影响显著。
到目前为止,金属去除蜡渍的办法除了有化学方法、水基清洗剂方法外,还有有机溶剂方法和电化学方法等。经常用的有机溶剂法不能完整地去除蜡垢,除蜡速率慢,除蜡效果差,尤其是不可能有效地清洗掉金属工件表面上的金属氧化物、碳化物等磨光料,所含有的有机溶剂不仅毒性大,且有可能水解,在潮湿环境中,会腐蚀金属工件,在具体使用过程中会对环境产生危害。化学、电化学法除蜡时需使用强酸或强碱,从而不适合钢铁件的清洗。因此,迫切寻找一种除蜡速率快,除蜡效果好,不易腐蚀钢铁件,且不会对环境产生危害的除蜡剂。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题:针对传统的除蜡剂除蜡速率慢,除蜡效果差,且对金属工件具有腐蚀性的问题,提供了一种除蜡剂的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
(1)取3~5kg茶籽粕碾磨并过80目筛,得过筛茶籽粕,按质量比1:10,将过筛茶籽粕与石油醚混合,经超声振荡后加热,过滤得滤饼,干燥制备得干燥脱脂茶籽粕,按质量比1:10,将干燥脱脂茶籽粕与去离子水混合,加热煮沸后再旋转蒸发至干,得改性水提茶籽粕粉末;
(2)取300~400g氧化钙和600~800g石墨混合球磨过100目筛得混合粉末,取500~600g混合粉末煅烧后静置冷却至室温,得混合改性粉末;
(3)取1~2kg海泡石颗粒,碾磨并过100目筛,得海泡石粉末,按质量比1:15,将海泡石粉末置于去离子水中,搅拌混合并超声分散得混合分散液,静置沉降去除下层沉淀,得海泡石纤维浆液;
(4)取400~500g海泡石纤维浆液、20~30g氯化镁和100~120g改性水提茶籽粕粉末混合加热并加入0.5~1.0ml油酸,保温反应后继续滴加氨水调节ph为10.0,经保温反应后离心分离,收集下层沉淀,干燥、碾磨制备得油酸包覆复合颗粒;
(5)按质量比1:15,将混合改性粉末与油酸包覆复合颗粒混合混合球磨并过100目筛,即可制得一种除蜡剂。
步骤(1)所述的超声振荡条件为在200~300w下超声振荡处理。
步骤(2)所述的煅烧温度为1800~2000℃。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明将茶籽粕水提,提取其内部茶皂苷,随后将茶皂苷固定至海泡石纤维表面,再经油酸包裹海泡石纤维,通过海泡石纤维吸水并释放茶皂苷,与油酸协同作用,吸附、溶解抛光蜡中硬脂酸和油酸的醇胺化合物,将蜡垢从基体中剥离出来,提高材料除蜡效率;
(2)本发明将氧化钙和石墨制备的电石粉末与水接触反应放热,提高除蜡使用需要的温度,提高除蜡剂除蜡的效率,同时本发明除蜡剂采用菜籽粕为原料,经无机颗粒复合制备除蜡剂,使用过程中不产生任何腐蚀物质,对金属工件无腐蚀性,提高了本发明除蜡剂使用的范围。
具体实施方式
首先选取3~5kg茶籽粕,将其碾磨并过80目筛,随后按质量比1:10,将过筛茶籽粕与石油醚混合,在200~300w下超声振荡处理10~15min后,再在45~50℃下水浴加热1~2h,过滤得滤饼,将滤饼在75~80℃下干燥6~8h,制备得干燥脱脂茶籽粕;按质量比1:10,将干燥脱脂茶籽粕与去离子水混合,加热至沸腾后保温加热1~2h,待保温加热完成后,再在75~80℃下旋转蒸发至干,得改性水提茶籽粕粉末;再选取300~400g氧化钙和600~800g石墨混合并置于球磨罐中,在450~500r/min下球磨3~5h,待球磨完成后,过100目筛得混合粉末,称取500~600g混合粉末并置于电阻炉中,在1800~2000℃下保温煅烧1~2h,随后静置冷却至室温,得混合改性粉末;选取1~2kg海泡石颗粒,将其碾磨并过100目筛,得海泡石粉末,随后按质量比1:15,将海泡石粉末置于去离子水中,在800~1000r/min下搅拌混合25~30min,待搅拌混合完成后,再在200~300w下超声分散处理10~15min,得混合分散液并静置沉降20~24h,分离并去除下层沉淀,得海泡石纤维浆液;分别称取400~500g海泡石纤维浆液、20~30g氯化镁、100~120g改性水提茶籽粕粉末置于1l三口烧瓶中,在55~60℃下水浴加热25~30min后,向三口烧瓶中加入0.5~1.0ml油酸,待添加完成后,保温反应25~30min;待保温反应完成后,向三口烧瓶中继续滴加质量分数10%氨水,待滴加至三口烧瓶中混合液ph为10.0后,停止滴加并保温反应1~2h,待保温反应完成后,在2500~3000r/min下离心分离10~15min,收集下层沉淀并置于55~60℃下干燥3~5h,碾磨制备得油酸包覆复合颗粒;按质量比1:15,将混合改性粉末与油酸包覆复合颗粒混合并置于球磨罐中,在450~600r/min下球磨3~5h后,过100目筛,即可制得一种除蜡剂。
实例1
首先选取5kg茶籽粕,将其碾磨并过80目筛,随后按质量比1:10,将过筛茶籽粕与石油醚混合,在300w下超声振荡处理15min后,再在50℃下水浴加热2h,过滤得滤饼,将滤饼在80℃下干燥8h,制备得干燥脱脂茶籽粕;按质量比1:10,将干燥脱脂茶籽粕与去离子水混合,加热至沸腾后保温加热2h,待保温加热完成后,再在80℃下旋转蒸发至干,得改性水提茶籽粕粉末;再选取400g氧化钙和800g石墨混合并置于球磨罐中,在500r/min下球磨5h,待球磨完成后,过100目筛得混合粉末,称取600g混合粉末并置于电阻炉中,在2000℃下保温煅烧2h,随后静置冷却至室温,得混合改性粉末;选取2kg海泡石颗粒,将其碾磨并过100目筛,得海泡石粉末,随后按质量比1:15,将海泡石粉末置于去离子水中,在1000r/min下搅拌混合30min,待搅拌混合完成后,再在300w下超声分散处理15min,得混合分散液并静置沉降24h,分离并去除下层沉淀,得海泡石纤维浆液;分别称取500g海泡石纤维浆液、30g氯化镁、120g改性水提茶籽粕粉末置于1l三口烧瓶中,在60℃下水浴加热30min后,向三口烧瓶中加入1.0ml油酸,待添加完成后,保温反应30min;待保温反应完成后,向三口烧瓶中继续滴加质量分数10%氨水,待滴加至三口烧瓶中混合液ph为10.0后,停止滴加并保温反应2h,待保温反应完成后,在3000r/min下离心分离15min,收集下层沉淀并置于60℃下干燥5h,碾磨制备得油酸包覆复合颗粒;按质量比1:15,将混合改性粉末与油酸包覆复合颗粒混合并置于球磨罐中,在600r/min下球磨5h后,过100目筛,即可制得一种除蜡剂。
按质量比1:15,将本发明制备的除蜡剂与水进行搅拌混合均匀后,得稀释除蜡剂,再将所需要除蜡的金属工件置于稀释除蜡剂中,直至需要除蜡的金属工件被稀释除蜡剂完全浸没,于温度为85℃,静置清洗6min,取出清洗后金属工件,用清水冲洗后干燥,即可完成对金属工件的除蜡。经检测,本发明制备的除蜡剂除蜡率达到98.8%,且被除蜡后的金属工件未出现腐蚀现象。
实例2
首先选取3kg茶籽粕,将其碾磨并过80目筛,随后按质量比1:10,将过筛茶籽粕与石油醚混合,在200w下超声振荡处理10min后,再在45℃下水浴加热1h,过滤得滤饼,将滤饼在80℃下干燥8h,制备得干燥脱脂茶籽粕;按质量比1:10,将干燥脱脂茶籽粕与去离子水混合,加热至沸腾后保温加热1h,待保温加热完成后,再在75℃下旋转蒸发至干,得改性水提茶籽粕粉末;再选取300g氧化钙和600g石墨混合并置于球磨罐中,在450r/min下球磨3h,待球磨完成后,过100目筛得混合粉末,称取500g混合粉末并置于电阻炉中,在1800℃下保温煅烧1h,随后静置冷却至室温,得混合改性粉末;选取1kg海泡石颗粒,将其碾磨并过100目筛,得海泡石粉末,随后按质量比1:15,将海泡石粉末置于去离子水中,在800r/min下搅拌混合25min,待搅拌混合完成后,再在200w下超声分散处理10min,得混合分散液并静置沉降20h,分离并去除下层沉淀,得海泡石纤维浆液;分别称取400g海泡石纤维浆液、20g氯化镁、100g改性水提茶籽粕粉末置于1l三口烧瓶中,在55℃下水浴加热25min后,向三口烧瓶中加入0.5ml油酸,待添加完成后,保温反应25min;待保温反应完成后,向三口烧瓶中继续滴加质量分数10%氨水,待滴加至三口烧瓶中混合液ph为10.0后,停止滴加并保温反应1h,待保温反应完成后,在2500r/min下离心分离10min,收集下层沉淀并置于55℃下干燥3h,碾磨制备得油酸包覆复合颗粒;按质量比1:15,将混合改性粉末与油酸包覆复合颗粒混合并置于球磨罐中,在450r/min下球磨3h后,过100目筛,即可制得一种除蜡剂。
按质量比1:15,将本发明制备的除蜡剂与水进行搅拌混合均匀后,得稀释除蜡剂,再将所需要除蜡的金属工件置于稀释除蜡剂中,直至需要除蜡的金属工件被稀释除蜡剂完全浸没,于温度为85℃,静置清洗6min,取出清洗后金属工件,用清水冲洗后干燥,即可完成对金属工件的除蜡。经检测,本发明制备的除蜡剂除蜡率达到98.8%,且被除蜡后的金属工件未出现腐蚀现象。
实例3
首先选取4kg茶籽粕,将其碾磨并过80目筛,随后按质量比1:10,将过筛茶籽粕与石油醚混合,在250w下超声振荡处理12min后,再在47℃下水浴加热2h,过滤得滤饼,将滤饼在77℃下干燥7h,制备得干燥脱脂茶籽粕;按质量比1:10,将干燥脱脂茶籽粕与去离子水混合,加热至沸腾后保温加热2h,待保温加热完成后,再在77℃下旋转蒸发至干,得改性水提茶籽粕粉末;再选取350g氧化钙和700g石墨混合并置于球磨罐中,在470r/min下球磨4h,待球磨完成后,过100目筛得混合粉末,称取550g混合粉末并置于电阻炉中,在1900℃下保温煅烧2h,随后静置冷却至室温,得混合改性粉末;选取2kg海泡石颗粒,将其碾磨并过100目筛,得海泡石粉末,随后按质量比1:15,将海泡石粉末置于去离子水中,在900r/min下搅拌混合27min,待搅拌混合完成后,再在250w下超声分散处理15min,得混合分散液并静置沉降22h,分离并去除下层沉淀,得海泡石纤维浆液;分别称取450g海泡石纤维浆液、25g氯化镁、110g改性水提茶籽粕粉末置于1l三口烧瓶中,在57℃下水浴加热27min后,向三口烧瓶中加入0.7ml油酸,待添加完成后,保温反应27min;待保温反应完成后,向三口烧瓶中继续滴加质量分数10%氨水,待滴加至三口烧瓶中混合液ph为10.0后,停止滴加并保温反应2h,待保温反应完成后,在2700r/min下离心分离12min,收集下层沉淀并置于57℃下干燥4h,碾磨制备得油酸包覆复合颗粒;按质量比1:15,将混合改性粉末与油酸包覆复合颗粒混合并置于球磨罐中,在500r/min下球磨4h后,过100目筛,即可制得一种除蜡剂。
按质量比1:13,将本发明制备的除蜡剂与水进行搅拌混合均匀后,得稀释除蜡剂,再将所需要除蜡的金属工件置于稀释除蜡剂中,直至需要除蜡的金属工件被稀释除蜡剂完全浸没,于温度为83℃,静置清洗5min,取出清洗后金属工件,用清水冲洗后干燥,即可完成对金属工件的除蜡。经检测,本发明制备的除蜡剂除蜡率达到99.1%,且被除蜡后的金属工件未出现腐蚀现象。