金屬除油清洗的化學(xué)機(jī)理

　　金屬材料在保存、運(yùn)輸及各種加工過程，表面會粘附防銹油(脂)、潤滑油(脂)、拉延油、切屑油、拋光膏等油污，金屬屑、磨粒和灰塵等固體污垢及汗液和水溶性電解質(zhì)。陶化液廠家優(yōu)點(diǎn)：（1）不含 重金屬和 磷酸鹽，廢水處理簡單，可以降低 廢水處理的成本，減輕環(huán)境污染。（2）不需表調(diào)，也不需要 亞硝酸鹽促進(jìn)劑等，藥劑用量少，可加快處理速度，提高 生產(chǎn)效率，也減少了這類化學(xué)物質(zhì)的對環(huán)境污染。（3）可在 常溫下進(jìn)行，不需加溫，減少能源消耗。（4）一種處理液可同時(shí)處理鐵、鋁等材料，不需更換槽液，降低 生產(chǎn)成本。在涂漆之前，必須將其徹底除去，保證涂層有良好的附著力和防護(hù)性能。

　　金屬表面的污垢，通常采用溶劑清洗、乳液清洗及水基清洗劑清洗。前兩者主要用于重油污表面的清洗，而作為金屬表面處理的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，主要是采用水基脫脂劑來除油。這類清洗劑以表面活性劑為基礎(chǔ)，輔助以堿性物質(zhì)和其它助劑配制而成。表面活性劑在清洗過程中起主導(dǎo)作用。

　　化學(xué)除油是利用熱堿溶液對油脂的皂化和乳化作用，將零件表面油污除去的過程。堿性溶液包括兩部分：一部分是堿性物質(zhì)，如氫氧化鈉、碳酸鈉等；另一部分是硅酸鈉、乳化劑等表面活性物質(zhì)。堿性物質(zhì)的皂化作用除去可皂化油，表面活性劑的乳化作用除去不可皂化油?；瘜W(xué)除油具有工藝簡單、操作容易、成本低廉、除油液無毒、不易燃等特點(diǎn)。但是常用的堿性化學(xué)除油工藝其乳化能力較弱，因此當(dāng)零件表面油污中主要是礦物油時(shí)，或零件表面附有過多的黃油、涂料乃至膠質(zhì)物質(zhì)時(shí)，傳統(tǒng)的做法是在化學(xué)除油之前先用機(jī)械方法或有機(jī)溶劑除去，這一工序不可疏忽在生產(chǎn)上化學(xué)除油主要用于預(yù)除油，然后再進(jìn)行電化學(xué)除油將油脂徹底清除。

　　污垢根據(jù)它在水中溶解性和吸附性可分成四種；首先類為水溶性的無機(jī)物或有機(jī)物，像無機(jī)鹽、汗液等。環(huán)保鋁皮膜注意打撈液面的浮油及臟物，以防工件重新沾上油污。 4　該液為酸性，操作工應(yīng)減少與皮膚的直接接觸，做作業(yè)時(shí)一定要戴膠手套。第二類為水不溶性無機(jī)物，像灰塵、氧化物、氧化鋁、二硫化鉬

　　和石墨等固體潤滑或磨光添加劑、磨粒及碳質(zhì)吸附物，一般稱之固體污垢。第三類為水不溶的非極性有機(jī)物，像潤滑油、凡士林、輕防銹油蠟等。第四類為水不溶的極性有機(jī)物，像動植物油脂、脂肪酸皂、重防銹油等。

　　按污垢形態(tài)分：有固態(tài)污垢和液態(tài)污垢二類。蠟和脂類固體或半固態(tài)污垢，需要高溫熔化才能除掉；碳質(zhì)等微細(xì)顆粒聚集體的固體污垢，需要借助噴洗時(shí)的噴射作用力和添加專用助洗劑來清洗。液體污垢隨著粘度升高，油污的流動性變?nèi)?，清洗也變得更困難，在除油前用熱水預(yù)噴洗一下，有利于油污的洗。污垢在金屬表面的吸附，主要由化學(xué)吸附和物理吸附所致。具有反應(yīng)性基團(tuán)的極性污垢，在金屬表面產(chǎn)生化學(xué)吸附。這種粘附作用很強(qiáng)，污垢難除去。例如，金屬涂防銹油并長期存放時(shí)，受光、熱等環(huán)境因素影響，油品氧化在金屬表面形成樹脂狀化學(xué)吸附膜，必須靠強(qiáng)堿的皂化作用并輔助強(qiáng)的機(jī)械作用力才能洗。

　　非極性的液態(tài)污垢，一般產(chǎn)生弱的物理附著，較容易除去。極性液態(tài)污垢由于偶極作用力產(chǎn)生較強(qiáng)的物理附著，單靠清洗劑也難除去，需借助機(jī)械噴射力來清除。

　　金屬除油的皂化原理，皂化反應(yīng)是皂化油與除油液中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成肥皂和甘油的過程。當(dāng)把帶有油污的制品放入堿性除油溶液時(shí)，由于發(fā)生上述皂化反應(yīng)而使油污除去。一般動植物油的成分可用通式(RCOO)3C3H5表示，其中R為高級脂肪酸烴基，含l7～22個(gè)碳原子。油脂在熱堿液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：

　　若R=17，即為硬脂酸鈉(肥皂)，硬脂酸鈉能溶于水，是一種表面活性劑，對油脂溶解起促進(jìn)作用。

　　除油中的乳化作用，礦物油或其他不可皂化油是不能用堿皂化的，但它們在表面活性劑的作用下能被乳化而形成乳濁液而除去。乳化是使兩種互不相溶液體中的一種呈極細(xì)小的液滴分散在另一種液體中形成乳濁液的過程，具有乳化作用的表面活性物質(zhì)稱為乳化劑。在化學(xué)除油中可采用陰離子型或非離子型表面活性劑，如硅酸鈉、硬脂酸鈉、OP乳化劑等。在除油過程中，首先是乳化劑吸附在油與溶液的分界面上，其中親油基與零件表面的油發(fā)生親和作用；而親水基則與除油水溶液親和。在乳化劑的作用下，油污對零件表面的附著力逐漸減弱，在流體動力因素共同作用下，油污逐漸從金屬零件表面脫離，而呈細(xì)小的液滴分散在除油液中，變成乳濁液，達(dá)到除去零件表面油污的作用。加熱和攪拌除油溶液都會加速油污進(jìn)入溶液，因而可加大除油的速度，提高除油的效果，故在化學(xué)除油時(shí)，一般采用較高的溫度和攪拌措施，也可用超聲波來加速除油過程。

　　金屬表面污垢極大部分是非極性的液態(tài)輕污垢。這類污垢一般采用中性或弱堿性的清洗劑除油。這類清洗劑的主要物質(zhì)是表面活性劑。它的清洗過程是以表面活性劑的表面活性為主導(dǎo)作用，是表面活性劑的潤濕與滲透作用、乳化作用、分散作用和增溶作用的綜合體現(xiàn)。它的這種去污過程分為二個(gè)階段：

　　首先，清洗液借助表面活性劑對金屬的潤濕、滲透作用，穿過油污層到達(dá)金屬表面，在那兒作定向吸附，并向油污金屬界面不斷滲入，使油污被從金屬表面剝離。這一過程稱之卷離。如果把均勻涂布油膜的金屬浸入清洗劑中，首先我們可以看到油膜呈網(wǎng)狀撕裂，進(jìn)而分裂成細(xì)小碎片而脫離金屬表面。

　　在卷離以后，被分裂的細(xì)小油污，被膠束增溶、乳化及分散進(jìn)入溶液中。六價(jià)鉻鋁皮膜劑它具有極強(qiáng)的去污、分散、乳化、增溶能力。處理過程中，去污徹底而迅速，工件不會存在過腐蝕（發(fā)黑）現(xiàn)象，生產(chǎn)安全可靠。清洗過程示意圖如下圖：

　　可以看到，金屬除油劑的除油過程中，表面活性劑的性能非常重要，隨著環(huán)境保護(hù)的要求，除油劑的環(huán)保性又是一項(xiàng)新的技術(shù)挑戰(zhàn)。我公司生產(chǎn)的環(huán)保除油劑，采用進(jìn)口表面活性劑，按歐美環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)配方生產(chǎn)，產(chǎn)品不僅性能好且環(huán)保。