低泡除油粉的研究

摘要(Yào)：本文通過(Guò)對低泡◊的◊表面活性劑進行篩選，選擇合适的▿表▿面活性劑配制低(Dī)泡除[Chú]∆油∆粉，該除油粉[Fěn]的工作液濃度(Dù)為50g/L，清洗溫度為45-55℃，清洗時間為6-10min，除油率[Lǜ]高達99%。

1  前言

▾在▾電鍍前處理的除油[Yóu]工藝中[Zhōng]，因攪拌或鼓氣産生大量的泡沫會幹(Gàn)擾到清洗效果，如過量泡沫升▲起▲[Qǐ]會導緻工作液的▿溢▿[Yì]出，不僅會造成物料浪費，提▲高▲[Gāo]了清洗成∇本∇，還可(Kě)能在(Zài)清洗原料表[Biǎo]▾面▾上産生污漬，給[Gěi]生産帶來操作不便。∇過∇[Guò]多的泡沫将(Jiāng)阻(Zǔ)礙油污的(De)沖洗[Xǐ]以及減緩污垢[Gòu]的沉澱和分離，排放除[Chú]油劑時由于泡◊沫◊過多也會加重[Zhòng]環境(Jìng)污染^[1-2] 。此⋄外⋄，在電解●除●油工藝中(Zhōng)，過◆多◆的泡沫阻礙了電極兩端氫氣和氧氣的溢出，會導緻爆(Bào)鳴，甚至爆炸，存在安全隐患^[3]。▾因▾[Yīn]此在保證(Zhèng)除油劑的除油●效●果的前提下，除油劑∇起∇[Qǐ]▲泡▲[Pào]能力應盡量低[Dī]些。

目前實現除油[Yóu]劑◆低◆泡沫的方法，主要是在清▿洗▿劑中添加消泡劑，或者選用[Yòng]低泡的(De)表面[Miàn]活性劑。經(Jīng)研究，外加消泡劑的效果并[Bìng]不能顯著的減少(Shǎo)泡沫∆達∆[Dá]到低泡的要求，因▿此▿，篩(Shāi)選合适的低泡表面活性(Xìng)劑成為重中之重。

常用的低泡表面活性劑大緻[Zhì]分○為○四類：一是EO/PO嵌段[Duàn]聚醚類，其中，聚氧◆乙◆烯基(Jī)-O(CH2CH2O)nH為(Wéi)親水基團，聚氧丙烯基-O(CHCH3CH2O)nH為親油[Yóu]基，這種親[Qīn]油(Yóu)親水混合結構一方(Fāng)面(Miàn)▽在▽水溶液裡[Lǐ]面更易形成膠束，從而表面◆張◆力較◆大◆，另(Lìng)外這種親水親(Qīn)油基團◈交◈錯混合排列，空間相互阻礙并形(Xíng)成大量(Liàng)液膜(Mó)之間的空隙，減弱了液○膜○的強度，最[Zuì]終所形成的泡沫膜[Mó]壁更容易破裂，從▽而▽具(Jù)有低[Dī]泡特[Tè]性^[4]。二是異辛(Xīn)醇及其衍生物磷酸酯(Zhǐ)鹽類，異辛醇衍生的表(Biǎo)面活性劑本身具有[Yǒu]低泡沫的效果，在異辛醇[Chún]分子式中引入(Rù)磷酸酯的結▲構▲，會提高産物▿的▿表面張力[Lì]，進一步降低産品的泡沫^[5]。三是嵌段聚醚改性有機矽類，單獨的有機矽結構并◆不◆[Bú]具有(Yǒu)低泡和消泡的效果(Guǒ)，常用[Yòng]的有機矽消泡劑隻是利用了(Le)有機矽表面活性[Xìng]劑在泡沫[Mò]表面具有快[Kuài]速鋪○展○的作▽用▽[Yòng]，隻有輔以疏水性的白炭黑(Hēi)方可[Kě]起到破泡和消泡的效∇果∇。将有機矽結構中的甲基[Jī]以聚[Jù]醚取代，進一步提高▿表▿[Biǎo]面▽張▽力可以有效的減少有機矽表面活性◇劑◇的泡沫^[6]。四是乙氧(Yǎng)基化脂肪酸(Suān)甲酯及其[Qí]衍∇生∇物類，脂肪(Fáng)酸甲酯乙[Yǐ]氧基(Jī)化物屬于(Yú)聚醚酯類[Lèi]化[Huà]合物，它[Tā]繼承了聚醚(Mí)酯類◈表◈面[Miàn]活性劑[Jì]易于分散(Sàn)、表面活性(Xìng)高、抑泡消泡能力強等優[Yōu]點，而且乙氧基化後化親水[Shuǐ]性[Xìng]進一(Yī)步提高，削弱了原[Yuán]來[Lái]聚氧乙▽烯▽鍊與水分子間的氫鍵，降低了[Le]泡沫膜層的⋄強⋄[Qiáng]度，使泡沫更容易破裂^[7]。

◆本◆文▾通▾過對各種低[Dī]泡表面活性劑進行研究，篩選出合∆适∆的低泡表面活性劑，配制(Zhì)高效[Xiào]的低(Dī)泡除油粉，符合實際生産需求。

2  低泡除油[Yóu]粉的配制

2.1 單◊組◊[Zǔ]分表面活性劑(Jì)◇的◇消泡性

将各種∆表∆面活性劑配制成1.0g/L的溶液，分别[Bié]測試(Shì)消泡性，消泡性如表[Biǎo]1所示。

表1 表面活性▲劑▲的消泡性

由表1可知，泡沫較少的表面活性(Xìng)劑有EH-9、聚醚類、三[Sān]乙皂、JFC、OEP-70、OX-301、1007 和AE50。◈而◈聚(Jù)醚類幾乎無乳化性能，JFC屬于滲透劑，也無明顯乳化作▲用▲，可選擇[Zé]的低泡∇表∇面(Miàn)活[Huó]性劑主要是EH-9、OEP-70、OX-301、1007和AE50。

2.2 配制低泡除油◆粉◆

◇将◇上述5種表[Biǎo]面活性劑[Jì]兩兩複配，濃度均為(Wéi)1.0g/L，測表面活性劑的除油率，如表(Biǎo)2所示。

表2 表[Biǎo]面活性劑的除油率

由表2∇可∇[Kě]知，AE50的濁點較低，與AE50複配之◆後◆的(De)組分，濁點都低于50℃。且三組分複配之後，濁點(Diǎn)下降更明顯。實驗證明，EH-9、OX-301和1007複配後，濁點隻有30℃左右；EH-9、1007和AE50複(Fú)配之後，濁點(Diǎn)也隻有30℃左右；OEP-70、OX-301和1007複配後，濁點也隻有30℃左右；而EH-9、OEP-70和OX-301複配的濁點較高，在58℃○左○[Zuǒ]右。說明OX-301和1007不适合一起(Qǐ)與其他[Tā]表面[Miàn]活性劑複配，而AE50的濁點較低。因此較[Jiào]适◊宜◊的(De)複配方式為EH-9、OEP-70和OX-301的複配。

按此複配方式，将基礎(Chǔ)除油粉配方中的表▲面▲(Miàn)活性劑組分替換，測試除油性能如表3所示。

表3 低泡除油[Yóu]粉除油(Yóu)率(Lǜ)

工件除油的除[Chú]油率如表4所示。

表(Biǎo)4 低泡除油粉對工[Gōng]件的除油率

由表3和表4可知，⋄該⋄低泡除油粉對試片的除(Chú)油效果較好，但對工件的▲除▲油效果明顯降低，因○此○[Cǐ]需要對該除∇油∇粉進行改進。▽通▽過調⋄整⋄表面活性劑的用量○實○現，改進的[De]後的低泡除油粉記作MP0。

3. 低泡除油粉MP0的綜合性能測試

低(Dī)泡除油粉MP0的[De]清洗條[Tiáo]件為：工作液濃度50g/L，清洗溫度45-55℃，清洗時間6-10min。該除油粉的除油性能如表5所示。

表5 MP0對工件的除油率

參照JB/T 4323.2-1999（▾水▾基金屬清洗劑 試驗方法）對MP0進行性[Xìng]能測試，測試∆性∆(Xìng)能如下表4所示。

表4 MP0的綜合性能

4. 總結

通過以(Yǐ)上研究[Jiū]，可以得出(Chū)結論：低泡除油[Yóu]粉MP0是一款性能優∇良∇的▾低▾泡除油産(Chǎn)品，其最佳(Jiā)使●用●條件為:▿濃▿度(Dù)50g/L，溫度50℃，清[Qīng]∆洗∆時間為8min。在此條件下，除油率高(Gāo)○達○(Dá)99%。