低(di)泡除油粉的研究(jiū)

摘要：本文通過對低(di)泡的表面活性劑(ji)進行篩選，選擇合(hé)适的表面✏️活性劑(jì)配制低泡除油粉(fen)，該除油粉的工作(zuo)液濃度為50g/L，清洗溫(wēn)度為45-55℃，清洗時間為(wéi)6-10min，除油率高達99%。

1  前言

在(zài)電鍍前處理的除(chu)油工藝中，因攪拌(bàn)或鼓氣産生大量(liàng)的泡沫會幹擾到(dào)清洗效果，如過量(liàng)泡沫升起會導緻(zhi)工🌂作液🔞的溢出，不(bu)僅會造成物料浪(làng)費，提高了清洗成(cheng)本，還可能在🌈清洗(xi)原料表面🐇上産生(sheng)污漬，給生産帶❗來(lai)操作不便。過多的(de)泡沫将阻礙油污(wū)的沖洗以及減緩(huǎn)污垢的沉澱和分(fèn)離，排放除油劑時(shí)由于泡沫過多🍓也(yě)會加重環境污染(ran)^[1-2] 。此外，在電解除油(yóu)工藝中，過多的泡(pao)沫阻礙了電極兩(liǎng)端氫氣和氧氣的(de)溢出，會導緻爆鳴(ming)，甚至爆炸，存在安(an)全隐患^[3]。因此在保(bǎo)證除油劑的除油(you)效果的前提下，除(chú)油劑起💔泡📞能力應(ying)盡量低些。

目(mu)前實現除油劑低(dī)泡沫的方法，主要(yao)是在清洗劑中💰添(tiān)☀️加消泡劑，或者選(xuǎn)用低泡的表面活(huó)性劑。經研究，外加(jia)消泡劑的效果并(bìng)不能顯著的減少(shao)泡沫達到低泡♍的(de)要求，因此，篩選合(hé)适的低泡㊙️表面活(huó)性劑成為重中之(zhi)重。

常用的低(di)泡表面活性劑大(da)緻分為四類：一是(shi)EO/PO嵌段聚醚類(lèi)，其中，聚氧乙烯基(ji)-O(CH2CH2O)nH為親水基團(tuán)，聚氧丙烯基-O(CHCH3CH2O)nH為親油基，這種親(qin)油親水混合結構(gou)一方面在水溶液(yè)裡🚶面更易㊙️形成膠(jiāo)束，從而表面張力(lì)較大，另外這種親(qīn)水親油基團交錯(cuò)混合排列，空間相(xiang)互阻礙并形成大(da)量液膜之間的空(kong)隙，減弱了液膜的(de)強度，最終所形成(cheng)🔞的泡沫膜壁更容(rong)易破裂，從而具有(you)低泡特性^[4]。二是異(yì)辛醇及其衍生物(wu)磷酸酯鹽類，異辛(xin)醇衍生的💛表面活(huo)性劑本身具有低(di)泡沫的效果，在異(yi)辛醇分子式中引(yǐn)入磷酸酯的👅結構(gòu)，會提高産物的表(biao)面張力，進一步降(jiàng)低産品的泡沫^[5]。三(sān)是嵌段聚醚改性(xìng)有機矽類，單獨的(de)有機矽結構并不(bú)具有低泡和消泡(pao)的效果，常用的有(yǒu)機矽消泡劑隻是(shi)利用了♈有機矽表(biǎo)面活性劑在泡沫(mo)表面具有快速❄️鋪(pù)展的作用，隻有輔(fu)以疏水性的白炭(tan)黑方可起到破泡(pao)和消泡的效果。将(jiāng)🌍有機矽結🎯構中的(de)甲🚶‍♀️基以聚醚取代(dài)，進一步提高表面(miàn)張力可以有效的(de)減少有機矽表面(mian)活性劑的泡沫^[6]。四(si)是乙氧基化脂肪(fáng)酸甲酯及其衍生(shēng)物類，脂肪酸甲酯(zhǐ)乙氧☀️基化物屬于(yu)聚醚酯類化合物(wu)，它繼承了聚醚酯(zhi)類表面活性劑易(yi)于分散、表面活性(xìng)高、抑泡🔞消泡能🔞力(lì)強等優點，而且乙(yǐ)氧💁基化後化親水(shui)性進㊙️一步提高，削(xue)弱了原來聚氧乙(yi)烯鍊與水分子間(jiān)的✨氫鍵，降低了泡(pao)沫膜層的強度，使(shǐ)泡沫更容易破裂(lie)^[7]。

本文通過對(duì)各種低泡表面活(huó)性劑進行研究，篩(shāi)選出合适的低⛹🏻‍♀️泡(pao)表面活性劑，配制(zhì)高效的低泡除油(you)粉，符合實際生産(chǎn)需求。

2  低(dī)泡除油粉的配制(zhì)

2.1 單組分(fèn)表面活性劑的消(xiao)泡性

将各種(zhong)表面活性劑配制(zhi)成1.0g/L的溶液，分(fen)别測試消泡性，消(xiāo)泡性如表1所(suo)示。

表1 表(biǎo)面活性劑的消泡(pao)性

由表1可知，泡沫較少的(de)表面活性劑有EH-9、聚醚類、三乙皂(zào)、JFC、OEP-70、OX-301、1007 和AE50。而聚醚(mí)類幾乎無乳化性(xìng)能，JFC屬于滲透(tòu)劑，也無明顯乳化(hua)作用，可選擇的低(dī)泡表面活性劑主(zhǔ)要是EH-9、OEP-70、OX-301、1007和AE50。

2.2 配制低泡(pào)除油粉

将上(shàng)述5種表面活(huó)性劑兩兩複配，濃(nong)度均為1.0g/L，測表(biao)面活性劑的除油(yóu)率，如表2所示(shì)。

表2 表面(mian)活性劑的除油率(lǜ)

由表(biǎo)2可知，AE50的(de)濁點較低，與AE50複配之後的組分(fen)，濁點都低于50℃。且三組分複配之(zhi)後，濁點下降更明(míng)顯。實驗證明，EH-9、OX-301和1007複配(pei)後，濁點隻有30℃左右；EH-9、1007和(he)AE50複配之後，濁(zhuó)點也隻有30℃左(zuǒ)右；OEP-70、OX-301和1007複配後，濁點也(ye)隻有30℃左右；而(er)EH-9、OEP-70和OX-301複配的濁點較高(gāo)，在58℃左右。說明(ming)OX-301和1007不适(shi)合一起與其他表(biao)面活性劑複配，而(er)AE50的濁點較低(dī)。因此較适宜的複(fú)配方式為EH-9、OEP-70和OX-301的複配(pèi)。

按此複配方(fāng)式，将基礎除油粉(fen)配方中的表面活(huó)性劑⁉️組分替🐉換，測(cè)試除油性能如表(biao)3所示。

表(biao)3 低泡除油粉(fěn)除油率

工(gong)件除油的除油率(lǜ)如表4所示。

表4 低泡除(chu)油粉對工件的除(chu)油率

由表3和表4可知(zhi)，該低泡除油粉對(duì)試片的除油效果(guǒ)較好，但對工件的(de)除油效果明顯降(jiàng)低，因此需要對該(gai)除油粉進行改進(jìn)。通過調整表面活(huo)性劑的用量實現(xiàn)，改進的後的低泡(pao)除油粉記作MP0。

3. 低(di)泡除油粉MP0的綜合(he)性能測試

低(dī)泡除油粉MP0的(de)清洗條件為：工作(zuò)液濃度50g/L，清洗(xi)溫度45-55℃，清洗時(shí)間6-10min。該除油粉(fěn)的除油性能如表(biǎo)5所示。

表(biao)5 MP0對工件的除(chu)油率

參照JB/T 4323.2-1999（水基金屬清洗(xi)劑 試驗方法）對MP0進行性能測試(shi)，測試性能如下表(biǎo)4所示。

表(biǎo)4 MP0的綜合性能(neng)

4. 總結

通過以上研究，可(ke)以得出結論：低泡(pào)除油粉MP0是一款性(xìng)能優良的低泡除(chú)油産品，其最佳使(shǐ)用條件為:濃(nóng)度50g/L，溫度50℃，清洗時間為8min。在此條件下，除油(yóu)率高達99%。