金屬脫脂劑廣泛使用于各種金屬表面處理，禾川化工專業(yè)從事金屬脫脂劑配方還原、配方分析，配方檢測(cè)，成分分析、配方研制，為脫脂劑相關(guān)企業(yè)提供整套技術(shù)解決方案一站式服務(wù)；金屬脫脂除油是機(jī)械涂裝行業(yè)前處理工藝中最關(guān)鍵的工序之一。金屬表面脫脂的程度將直接影響磷化序和涂裝質(zhì)量。它利用高效液體脫脂劑對(duì)油脂和污物的皂化、潤(rùn)濕、乳化、滲透、卷離、分散和增溶等作用把工件表面的各種油脂、灰塵泥沙、金屬粉末手汗及其工件在加工過(guò)程中所粘附的油性臟物高效的去除脫離徹底。

金屬材料的脫脂可分為堿性水溶液脫脂、有機(jī)溶劑脫脂及酸性脫脂。酸性脫脂劑因除油水平有限，對(duì)金屬有一定腐蝕問(wèn)題，應(yīng)用領(lǐng)域較窄。溶劑型脫脂劑應(yīng)用非常廣泛，但是溶劑型脫脂劑要么是ODS溶劑對(duì)臭氧層有破壞作用，要么有毒有害對(duì)人體有損傷，要么易燃易爆對(duì)生產(chǎn)環(huán)境有威脅，只有堿性水基脫脂劑無(wú)毒無(wú)味、不燃不爆，對(duì)清洗部件無(wú)損傷，清洗廢液可以生化處理，應(yīng)用非常廣泛，是國(guó)際金屬脫脂技術(shù)的發(fā)展總趨勢(shì)，但是大部分堿性脫脂劑高磷、高氮、不易生物降解，易對(duì)水系造成污染，是傳統(tǒng)的重污染行業(yè)之一。

隨著環(huán)保要求的提高，目前比較流行研究應(yīng)用生物可降解表面活性劑，對(duì)于活性劑，清洗劑要求無(wú)磷、無(wú)硅和低COD/BOD排放。雖然此方面的研究工作已開(kāi)展30多年，但是目前還沒(méi)有一種無(wú)磷助劑能夠同時(shí)保證去污能力、對(duì)人體和環(huán)境無(wú)危害和潛在危害、成本較低這3項(xiàng)要求。現(xiàn)在已研究出無(wú)磷脫脂劑，但成本高，應(yīng)用還有一定的阻力。

脫脂劑按照性狀可分為溶劑型和水基兩種，其中水基脫脂劑可分為酸性，中性，堿性脫脂劑。脫脂在涂裝前處理乃至整個(gè)涂裝工藝中占有極其重要的地位。

以堿性清洗荊為主的水溶液，對(duì)動(dòng)植物油脂通過(guò)皂化作用使之成為可溶于水的皂類。此皂為表面活性劑，對(duì)非極性的礦物油有乳化作用，使之“增溶”于水相中堿性清洗劑的水溶液也可溶解汗跡等無(wú)機(jī)污物，故也能將其洗去。加入合成洗滌劑的清洗液。對(duì)油脂的清洗作用更有效。堿性化學(xué)水溶液能清洗各種污物，在下一工序要求親水表面時(shí)特別適用。它有較溶劑經(jīng)濟(jì)、清洗液能用水洗凈。有不燃性，無(wú)毒性。一般的堿性水溶液不如有機(jī)溶劑清洗快，而且需要加溫，還要有機(jī)械攪拌，并需注意pH值高時(shí)對(duì)銅、鋁、鋅等金屬的腐蝕作用。

目前隨著技術(shù)的發(fā)展。出現(xiàn)了表面活性劑，它可以和堿性水溶液一起使用。它既保存了堿性脫脂劑方便廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)，又能大大的提高脫脂效率，降低脫脂溫度，與單純用表面活性劑相比，即降低了脫脂費(fèi)用，又有很高的脫脂效果。因此，目前被廣泛的應(yīng)用在前處理工藝上。堿性脫脂劑也存在相關(guān)缺點(diǎn)：1）需要漂洗；2）鍍槽壽命短；3）高能耗；4）需要中和酸；5）需要脫余油處理；6）需要后續(xù)處理。

1）氫氧化鈉(NaOH) ：氫氧化鈉是強(qiáng)堿，具有強(qiáng)的皂化反應(yīng)。油脂(如硬脂酸酯)不溶于水，但經(jīng)過(guò)皂化，它們以肥皂和甘油的形式溶入水中。這就是動(dòng)、植物性油污脫脂的原理。

C3H5(C17H35COO)3+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3

2）碳酸鈉(Na+C0+·nH2O): 可選用無(wú)水的或10水的鹽。兩者對(duì)皂化的影響都弱，但能起到緩慢潤(rùn)濕和分散油脂的作用。碳酸鈉與酸氫鈉(Na2CO3·NaHC03·2H2O)復(fù)鹽具有與碳酸鈉相同的效果，而且它不損害基體金屬，對(duì)于非鐵金屬的清洗是安全的。

原硅酸鈉 (2Na20·SiO2·nH20) SiO2／Na20=0．5

倍半硅酸鈉 (1．5Na20·SiO2·nH20) Si02／Na20=0．667

硅酸鈉 (Na20·SiO2·nH20) SiO2／Na20=1．0

一級(jí)硅酸鈉 (Na20·2SiO2·nH20) SiO2／Na2O=2

二級(jí)硅酸鈉 (Na20·3SiO2·nH20) SiO2／Na20=3

使用硅酸鹽用于脫脂時(shí)要清洗干凈，不能在金屬表面留有硅酸鹽，否則下步酸洗時(shí)會(huì)使硅膠凝膠吸附在工件表面上，難以除去，導(dǎo)致鍍層發(fā)霧并影響基體與鍍層的結(jié)合力。

十二水磷酸鈉、偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉等常用在清洗中。磷酸鈉在滲透、潤(rùn)濕等作用方面次子硅酸鈉，但與金屬的反應(yīng)不強(qiáng)烈，它對(duì)鋁、鋅等的腐蝕不太嚴(yán)重，同時(shí)它也能對(duì)基體金屬起到緩蝕作用，并有使硬水軟化的作用。

軟化硬水添加劑，也就是我們常說(shuō)的清洗助劑。眾所周知，動(dòng)植物油脂在堿液中水解后可以形成水溶性的長(zhǎng)鏈脂肪酸鈉(鈉肥皂)。鈉皂雖然可溶于水，但在含Ca2+、Mg2+的硬水中則會(huì)形成不溶于水的長(zhǎng)鏈脂肪酸鈣或鎂鹽(稱鈣皂或鎂皂)。此外，Ca2+、Mg2+還會(huì)與堿性脫脂液中的C032-、0H-、PO43-、Si032-等形成不溶性的化合物。

這些不溶性的物質(zhì)很容易附著在鍍件的表面，使鍍層出現(xiàn)毛刺、針孔、粗糙和結(jié)合力不良。在堿性脫脂劑中必須加入能使水軟化的添加劑，也稱為軟化劑。都是一些可與Ca2+、Mg2+形成可溶性螯合物的螯合劑，可以抑制Ca2+、Mg2+和其他金屬離子形成沉淀物，能消除水不溶物結(jié)塊，使其變?yōu)閼腋◇w而分散到溶液中。軟化水用的螯合劑主要有以下四類。

A．聚合磷酸鹽:聚合磷酸鹽按其結(jié)構(gòu)可分為兩大類。一類是線形的，其通式為Nan+2PnO3n+1。常用的有焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉(STP)和六聚磷酸鈉。另一類聚合磷酸鹽具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其通式為NanPnO3n，常見(jiàn)的有三縮磷酸鈉、四縮磷酸鈉和六縮磷酸鈉。

環(huán)狀聚合磷酸鹽的螯合能力很弱，而線形多聚磷酸鹽是一種優(yōu)良的螯合劑，具有較好的乳化分散作用，能有效抑制溶液中金屬離子在制品表面形成不溶性固體。三聚磷酸鈉是用得最多的，它具有軟化水、螯合輕質(zhì)金屬離子和助洗等作用，能提高污垢的懸浮能力，防止二次污染和使用經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。

B．有機(jī)多膦酸鹽:膦酸是指碳原子上直接連接磷酸根(-P03H2)的化合物。最常見(jiàn)的多膦酸是在一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的磷酸基，或在氮原子上連接兩個(gè)或兩個(gè)以上甲亞基膦酸基(-CH2P03H2)的有機(jī)物。

有機(jī)多膦酸對(duì)Ca2+、Mg2+的絡(luò)合能力比三聚磷酸鹽強(qiáng)，所形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)也大。有機(jī)多膦酸分子中含有憎水基與親水基，其本身有相當(dāng)?shù)谋砻婊钚裕部梢晕皆诮饘俦砻娑纬煞栏g的膜，同時(shí)又可分散污垢和聚合絡(luò)合物。實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)它與表面活性劑聯(lián)用時(shí)對(duì)提高洗滌劑的洗滌能力有協(xié)同作用，這就是它常作為液體洗滌劑、化妝用皂和硬水清洗助劑的原因。在許多的國(guó)外清洗劑的配方中，也用有機(jī)多膦酸作助劑。

C．有機(jī)羧酸鹽:作為洗滌助劑，一般應(yīng)具備下列條件：對(duì)金屬離子的螯合作用、分散作用、對(duì)堿的緩沖作用。其中對(duì)金屬離子的螯合作用最為重要。目前使用最多的洗滌助劑是三聚磷酸鈉(STP)。但過(guò)量的磷會(huì)引起湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，使水中的溶解氧劇降，從而危及魚(yú)類的生存，現(xiàn)在限制或減少使用。作為無(wú)磷清洗助劑，主要采用有機(jī)羧酸類。

D．高分子化合物:高分子化合物指PAA系列高分子助洗劑，是一種聚羧酸鹽，是以丙烯酸、馬來(lái)酸為主體的多元體共聚物的堿性金屬鹽，是一種水溶性聚電解質(zhì)高分子化合物。它具有以下特點(diǎn)。

1)對(duì)鈣、鎂等多價(jià)金屬離子具有較強(qiáng)的螯合能力，其螯合能力相當(dāng)于STPP(三聚磷酸鈉)的5～7倍。

2)對(duì)污垢團(tuán)粒，鈣皂具有良好的分散能力，在油酸鈉濃度為0．033％、水硬度為333×10-6的實(shí)驗(yàn)條件下，PAA的鈣皂分散能力為L(zhǎng)AS的2倍、STPP的7倍。

3)良好的吸附性能，50℃、pH=7時(shí)PAA對(duì)高嶺土的吸附為STPP的6倍。且具有良好的抗油污再沉積能力。

4)適合于低溫洗滌，是低溫脫脂劑的組成組分之一。

5)可與多種類型的非離子型、陰離子型表面活性劑配伍使用，除油污效果更加突出。

各種金屬發(fā)生腐蝕的臨界PH值為：

金屬	鋅	鋁	錫	黃銅	硅鐵	鋼鐵
PH	10	11	11	5	13	14

　 酸性脫脂劑主要由無(wú)機(jī)酸、氧化劑、高價(jià)金屬離子及表面活性劑等成分組成。其中，無(wú)機(jī)酸可以是H2SO4、H3PO4、HF、亞磷酸、硼酸等。H2SO4對(duì)鋁合金有弱浸蝕能力，能潤(rùn)濕整個(gè)金屬表面，使自然氧化膜溶解，油污松動(dòng)。高價(jià)金屬離子一般選用Fe3+,一般以硫酸鐵、硝酸鐵等鐵鹽形式加入，以加速鋁的腐蝕，鐵離子可以在鋁表面發(fā)生置換反應(yīng)，形成微電池使鋁表面產(chǎn)生微量氫氣，將油污帶出鋁表面；同時(shí)，鐵離子還可以抑制脫脂液對(duì)不銹鋼設(shè)備的腐蝕。氧化劑主要是H2O2或NO2-(如NaNO2)等，作為Fe3+的穩(wěn)定劑，將還原產(chǎn)生的二價(jià)鐵離子氧化成為三階鐵離子，并起到Fe3+類似的功能。由于亞硝酸鹽在酸性溶液中容易釋放出NOx有毒氣體，所以最好使用H2O2作為氧化劑。

參考一、一種用于眼鏡框電鍍前處理水基金屬脫脂劑的研制

硅酸鈉16.0%，乙二醇單甲醚4.0%，6501 18.0%，OP-10 6.0%，十二烷基本磺酸鈉12.0%，苯甲酸鈉 5.0%，消泡劑0.5%水 39.0%。生產(chǎn)工藝過(guò)程：將復(fù)合表面活性劑OP-10，6501，十二烷基苯磺酸鈉按配方進(jìn)行混合，在常溫下充分?jǐn)嚢璨⑼瑫r(shí)加熱到65度，冷卻后得到溶液I, 待用；將硅酸鈉和苯甲酸鈉按配方加入水中，在常溫下充分?jǐn)嚢韬蟮贸吻迦芤篒I待用；將溶液II加入溶液I中"充分?jǐn)嚢璨⑼瑫r(shí)加熱至80度， 冷卻至室溫，添加乙二醇單甲醚攪拌均勻。

參考二、高效水基清洗劑的研制，由表面活性劑、異丙醇、軟水劑、緩蝕劑等配制而成。當(dāng)表面活性劑復(fù)配比例為m(Fansmax AEO7-13)：m(C16-ADPEDS)：m(CAB-30)=2：2：1，用量為5% ，異丙醇用量為9%，軟水劑復(fù)配比例為m(TA-P)：m(TEA)=1：9，用量為4%，緩蝕劑F-8用量為0.04%時(shí)，清洗劑在20~30℃常溫條件下，清洗試樣脫脂5~6min，即可完全脫脂。

參考三、介紹了一種能在常溫(10—60℃)下迅速除去金屬表面油污的高效脫脂劑。該脫脂劑采用獨(dú)特的表面活性劑復(fù)配技術(shù)，除油脫脂徹底，脫脂速度快，脫脂能力強(qiáng)。表面活性劑(復(fù)配)5-15% ，EDTA0-5%,五水四硼酸鈉(Na2 B4 07.5H20)0～5%,TKPP 3～10%,九水偏硅酸鈉0~6,緩蝕劑適量,消泡劑適量,水余量

參考四、鋼鐵常溫（噴淋）脫脂粉

純堿16%，偏硅酸鈉35%，磷酸三鈉15%，元明粉13%，三聚磷酸鈉8%，EDTA-4Na1%，葡萄糖酸鈉1%，片堿5%

參考五、常溫高效無(wú)磷脫脂劑

以陰／非離子表面活性劑復(fù)配為主的無(wú)磷脫脂劑的清洗性能：木質(zhì)素磺酸鈉2g/L，XL70 1 g/L，九水偏硅酸鈉4 g/L，碳酸鈉2 g/L，檸檬酸鈉l g/L，氫氧化鈉15g/L，LW20 lg/L，純水余量。該配方不含磷，脫脂溫度低，在常溫下脫脂率高達(dá)99％。

本發(fā)明屬于金屬表面處理，特別是不銹鋼表面的清洗脫脂處理。不銹鋼清洗用脫脂劑，含有磷酸4-12份，烷基苯磺酸鈉0.2-1.5份，十二烷基苯磺酸鈉0.2-1.5份，OP-10乳化劑0.1-1份，其余為水。本發(fā)明特別適用于不銹鋼的材料、管線、容器等重要的化工設(shè)備的清洗脫脂，清洗脫脂后表面有光澤不發(fā)烏，對(duì)不銹鋼的表面無(wú)侵蝕作用。本發(fā)明受酸堿、軟硬水、海水的影響較小，去脂能力強(qiáng)，清洗效果好。無(wú)毒、不易燃，因而有著廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開(kāi)一種清除航空管表面油污用脫脂劑，它由氫氧化鈉、碳酸鈉、十二水磷酸鈉、硅酸鈉、洗滌劑、緩蝕劑和溶劑水均勻混合而成，上述成分在整個(gè)溶液中的濃度為，氫氧化鈉50-100g/L；碳酸鈉20-50g/L；十二水磷酸鈉10-40g/L；硅酸鈉10-30g/L；洗滌劑1-5g/L；緩蝕劑1-5g/L。所述洗滌劑為十二烷基苯磺酸鈉，緩蝕劑為硫脲。本脫脂劑原料易得，成本低，保存時(shí)間長(zhǎng)，性能穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染，去除航空管油污能力更徹底，能有效防止航空管產(chǎn)生晶間腐蝕，提高航空管的質(zhì)量及成材率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明屬化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種脫脂劑生產(chǎn)配方及其制作方法，該配方主要由純堿、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、五水偏硅酸鈉、硼砂、有機(jī)硅消泡劑、葡萄糖酸鈉、乳化劑TX-10、乳化劑OS和乳化劑OP-10所組成。本發(fā)明的制作方法是，依次將純堿、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、五水偏硅酸鈉、硼砂、有機(jī)硅消泡劑、葡萄糖酸鈉、乳化劑TX-10、乳化劑OS和乳化劑OP-10加入雙螺旋錐形混合機(jī)中，開(kāi)啟混合機(jī)，混合30min后關(guān)閉混合機(jī)，檢查混合機(jī)的混合效果和混合物的總堿度以及游離堿度，如果檢驗(yàn)合格的話，即可出料包裝。該產(chǎn)品具有脫脂效率高、緩蝕性能好和生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。