一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及硅鋼脫脂清洗技術領域，更具體地說，涉及一種用于硅鋼連續(xù)退火生 產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 冷軋硅鋼板等冷軋薄鋼板在進行冷軋制過程中，通常要使用多種油脂（如天然油 月旨、合成油脂等）組成的乳化液對軋制的鋼板進行潤滑和冷卻，因此，這種油脂潤滑劑在鋼 板軋完后會在帶鋼表面殘留，在對鋼板進行退火前，必須通過化學脫脂和電解脫脂的方法 將這層油污除去，以防止這層油污退火時在鋼板表面碳化而出現(xiàn)滲碳現(xiàn)象和形成碳質污 斑，影響鋼板在后工藝進行涂鍍或其它加工處理時的性能和質量。由此，就需要使用脫脂 劑將鋼板的油脂與污斑等去除干凈。硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的脫脂工序一般配有噴淋、刷洗 (刷輥轉動）段，為了進一步提高表面質量，很多新建生產(chǎn)線還增加了電解清洗段。這就要 求脫脂劑必須既滿足噴淋低泡的要求，還必須能適應高電流強度下的電解，并且脫脂劑中 的組成物質在電解時不能在帶鋼上有殘留。
[0003] 現(xiàn)在市場上銷售的大量脫脂劑堿度低、泡沫大，不但造成清洗不徹底的問題，鋼廠 使用時脫脂劑的消耗量也大，而且需要額外投加消泡劑，這就大幅增加了現(xiàn)場工人的勞動 強度，清洗成本也隨之上升；有些脫脂劑是雙組份型，在使用時需要混合添加，在使用上很 不方便，工序繁瑣，增加了工人的工作量；對于粉狀脫脂劑，使用時會使空氣中彌漫大量粉 塵，污染了現(xiàn)場環(huán)境，不適于長期使用。因此，研發(fā)一種能夠解決目前硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線 上帶鋼清洗的脫脂劑十分必要。
[0004] 經(jīng)過檢索，現(xiàn)有技術中已存在公開的相關技術方案，如中國專利【申請?zhí)枴?201510091971.6,申請日：2015年2月18日，該申請案公開了一種用于冷軋帶鋼連續(xù)退 火生產(chǎn)線的低泡液體脫脂劑，由以下質量分數(shù)的原料：1〇%~15%的氫氧化鈉、0. 1%~ 〇. 5%的非離子型表面活性劑、1%~5%的磷酸酯型表面活性劑、4%~30%助劑和水混合 均勻制成，其中所述助劑為羥基乙叉二膦酸、葡萄糖酸鈉、乙二胺四乙酸、丙烯酸鹽、酰胺中 的至少一種。在清洗過程中無需再添加消泡劑即可實現(xiàn)低泡作業(yè)，該方案中采用磷酸酯型 陰離子表面活性劑，一旦遇陽離子型活性劑將發(fā)生沉淀，而且會產(chǎn)生污染。
[0005] 又如中國專利號：ZL201310323889. 2,申請日：2013年7月30日，該申請案公開 了一種脫脂劑組合物，用于軋鋼表面處理。該熱鍍鋅線高效脫脂劑的化學成分按質量百分 比計為：堿金屬氫氧化物：20%~35%，第二堿源：1 %~5%，無機脫脂助劑：1 %~10%， 有機脫脂助劑：1 % -10%，表面活性劑：1 %~5%，消泡劑：0. 5%~5%，水：余量。該脫脂 劑中表面活性劑是非離子表面活性劑與陰離子表面活性劑的復配，而陰離子表面活性劑為 十二烷基苯磺酸鈉和仲烷基磺酸鈉的一種或兩種。該脫脂劑采用了含硫且泡沫很大的陰離 子表面活性劑，并且未使用具有使非離子表面活性劑溶進高堿濃縮液中的增溶劑，脫脂效 果有待提尚。

【發(fā)明內容】

[0006] 1.發(fā)明要解決的技術問題
[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中脫脂劑在清洗時泡沫量大、清洗效果差、易造 成污染的不足，提供了一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑及其制備方法，本 發(fā)明的技術方案，通過環(huán)保型表面活性劑（醇醚糖苷、羧酸酐）和兩性表面活性劑將非離子 型表面活性劑在高堿濃縮液中增溶，并通過聚丙烯酸鈉鹽等對各種污垢等進行分散，避免 污物在清洗后附著在帶鋼上，泡沫低，污染小，降低了清洗成本。
[0008] 2?技術方案
[0009] 為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為：
[0010] 本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，所包含物質及其質量 百分含量為：
[0011] 氫氧化鈉 20%~35% 葡萄糖酸鈉 1%~5% 直鏈烯基二羧酸酐 0.5%~1 % 聚丙烯酸鈉鹽 1%~5% 醇醚糖苷 3%~10% 兩性表面活性劑 0.5%~1.5% 異構醇醚 0.5%~2.0% EO/PO嵌段聚合物 0.3%~1.0% 純水 余量。
[0012] 作為本發(fā)明更進一步的改進，直鏈烯基二羧酸酐為科萊恩公司的GenapurASA。
[0013] 作為本發(fā)明更進一步的改進，所述聚丙烯酸鈉鹽為巴斯夫公司的SokalanPA25 CL、SokalanPA30中的一種或兩種；該聚丙烯酸鈉鹽的分子量為3000~30000g/mol。
[0014] 作為本發(fā)明更進一步的改進，所述醇醚糖苷為江蘇萬淇生物科技有限公司的 AEG810GS;該醇醚糖苷的碳鏈中碳原子數(shù)量為6~13,E0(環(huán)氧乙烷）數(shù)為4~10。
[0015] 作為本發(fā)明更進一步的改進，所述兩性表面活性劑為上海發(fā)凱化工公司的FC-39、 FC-40中的一種或兩種。
[0016] 作為本發(fā)明更進一步的改進，所述異構醇醚為巴斯夫公司的LutensolXL50、XL70 中的一種或兩種，該異構醇醚的碳鏈中碳原子數(shù)量在8~13,E0(環(huán)氧乙烷）數(shù)為3~7。
[0017] 作為本發(fā)明更進一步的改進，所述E0/P0嵌段聚合物為巴斯夫公司的Plurafac LF403、索爾維公司的AntorraxB12DF、RhodocleanHP中的一種或多種。
[0018] 本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑的制備方法，其步驟 為：
[0019] 步驟一、在均勻攪拌情況下向純水中加入氫氧化鈉，氫氧化鈉溶解放熱；
[0020] 步驟二、當溶液溫度達50~80°C時，向溶液中加入直鏈烯基二羧酸酐，攪拌10~ 30min，使溫度下降；
[0021] 步驟三、當溶液溫度降至35~50°C時，依次加入葡萄糖酸鈉、聚丙烯酸鈉鹽、醇醚 糖苷、兩性表面活性劑，繼續(xù)攪拌10~60min;
[0022] 步驟四、當溶液溫度達20~35°C時，依次加入異構醇醚、E0/P0嵌段聚合物，攪拌 10~20min制成脫脂劑。
[0023] 普通脫脂劑中常采用磷酸酯、硅酸鹽以及含硫物質作為脫脂組分，其中磷酸酯主 要是作為陰離子表面活性劑，具有乳化、分散作用；硅酸鹽溶解后可獲得游離堿，通過滲透 和膨脹作用使污物皂化去除。眾所周知，含磷、硫物質對環(huán)境污染較重，其使用有嚴格的指 標控制；而硅酸鹽在清洗后極易附著在鋼板表面，導致鋼板表面的鍍層發(fā)霧并影響基體與 鍍層的結合。
[0024] 化學脫脂劑具有皂化作用、乳化作用和螯合作用，通過濕潤、滲透、卷離、分散和增 溶的方式將表面油脂去除。本方案發(fā)明人經(jīng)過不斷探索研宄，提供了一種用于硅鋼連續(xù)退 火生產(chǎn)線的無磷無硫無硅單組份濃縮液體脫脂劑，其中，氫氧化鈉作為基礎堿源，含量達到 了 20%~35%，為配制脫脂劑提供高堿度環(huán)境，增強了對油脂的皂化能力，形成鈉皂；異構 醇醚具有較好的乳化性、潤濕性和分散性，使帶鋼表面被滲透，有助于使污物脫離，當使用 溫度高于濁點時，泡沫量顯著降低；E0/P0嵌段聚合物可以用作處理重質原油，使油水界面 狀況清晰，并有效的降低脫出水含油量，使油液被卷離，還具有抑泡消泡作用，可減少異構 醇醚與鈉皂產(chǎn)生的泡沫量。
[0025] 異構醇醚和E0/P0嵌段聚合物均為非離子型表面活性劑，但其在濃堿中溶解度有 限，故本發(fā)明采用直鏈烯基二羧酸酐、醇醚糖苷以及兩性表面活性劑對其進行增溶。直鏈烯 基二羧酸酐具有較好的助溶效果，使用時泡沫少，潤濕性好，可作為增溶劑和水溶助長劑幫 助非離子型表面活性劑溶解；本發(fā)明的醇醚糖苷可進行生物降解，環(huán)保性好，在低泡、去污、 乳化等性能上與多種活性組分協(xié)同增效明顯；兩性表面活性劑同時具有陰、陽兩種離子性 質，幾乎能與所有其他類型表面活性劑進行復配，且都會產(chǎn)生增溶作用，易于電解；本發(fā)明 中采用的為上海發(fā)凱化工公司的FC-39、FC-40中的一種或兩種，該類型兩性表面活性劑不 含磷、APE0,生物降解性好，HLB約為16~18,同時具有良好的去污性、增溶性、配伍性，適 用于要求低泡、耐堿、耐溫的體系，與非離子類活性劑復配可提高非離子濁點和性能，聚丙 烯酸鈉鹽具有較高的水溶性，具有分散、除垢的作用，表現(xiàn)出螯合性能。
[0026] 本發(fā)明所制備的脫脂劑，通過不同的組分配比使各種表面活性劑和助劑得到有效 融合，在脫脂劑的使用過程中，泡沫極低，無需額外添加消泡劑，既避免了粉末脫脂劑使用 時的粉塵污染，也減小了現(xiàn)場操作人員的勞動強度。
[0027] 3?有益效果
[0028] 采用本發(fā)明提供的技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果：
[0029] (1)本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，所包含物質中不 含磷、硫，所采用的表面活性劑醇醚糖苷可生物降解，屬于環(huán)保型脫脂劑，大大降低了能耗， 節(jié)約成本；該脫脂劑使用時無需添加消泡劑，無需與其他組分混合，清洗操作簡單；
[0030] (2)本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，堿度高，皂化作用 強，具有較強的清洗力，并通過直鏈烯基二羧酸酐、醇醚糖苷和適應于電解清洗的兩性表面 活性劑將異構醇醚、E0/P0嵌段聚合物等非離子表面活性劑在高堿濃縮液中進行增溶，聚丙 烯酸鈉鹽能夠防止各種污垢附著在帶鋼上，達到更好的清洗效果；本發(fā)明的濃縮液體脫脂 劑的氫氧化鈉含量達到了 20%~35%，遠高于一般的脫脂劑（氫氧化鈉含量5%~15% )， 這就使得本發(fā)明的脫脂劑的堿度極高，對于油脂的皂化能力強；同等條件下，本發(fā)明的脫脂 劑就能去除更多的油脂，從而可以降低生產(chǎn)線脫脂劑的消耗量；
[0031] (3)本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，利用了脫脂劑的 使用溫度略高于異構醇醚的濁點，而使得異構醇醚的泡沫大幅降低的特點，且本發(fā)明的脫 脂劑使用的醇醚糖苷、羧酸酐、兩性表面活性劑等均具有低泡性；尤其是脫脂劑中的E0/P0 嵌段聚合物對異構醇醚與鈉皂所產(chǎn)生的泡沫具有顯著的抑制以及消除作用；本發(fā)明的脫脂 劑通過各種組成物質的協(xié)同作用，使得脫脂劑在使用時泡沫極低，無需再額外添加消泡劑， 從而降低了現(xiàn)場操作工人的勞動強度；
[0032] (4)本發(fā)明的一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑的制備方法，在濃 縮堿液中逐步加入各種物質，使其充分溶解，并通過物質間的相互作用充分激發(fā)其化學活 性，以保證產(chǎn)品質量，達到較好的清洗效果。
【具體實施方式】
[0033] 為進一步了解本發(fā)明的內容，結合實施例對本發(fā)明作詳細描述。
[0034] 一種用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑，其組成及其質量百分含量為：
[0035] 氫氧化鈉 20%~35%
[0036] 葡萄糖酸鈉 1%~5% 直鏈烯基二羧酸酐 0.5%~1 % 聚丙烯酸鈉鹽 1%~5% 醇醚糖苷 3%~10% 兩性表面活性劑 0.5%~1.5% 異構醇醚 0.5%~2.0% EO/PO嵌段聚合物 0.3%~1.0% 純水 余量；
[0037] 本發(fā)明的用于硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線的濃縮液體脫脂劑通過以下制備方法實現(xiàn)：