化學(xué)除油
堿溶液中除油過(guò)程是動(dòng)、植物油的皂化及各種油類包括礦物油的乳化過(guò)程。零件上的油污大多是非皂化油,也有少數(shù)皂化油,可通過(guò)皂化和乳化作用除去。
(1)皂化作用
使原來(lái)不溶于水的油脂變成可溶于水特別是熱水的肥皂和甘油而被除去。
(2)乳化作用
礦物油等非皂化油,只有通過(guò)乳化作用才能除去。礦物油與乳化劑發(fā)生作用,變成微小的液滴散布在溶液中,成為乳濁液,從而達(dá)到除油的目的。
在生產(chǎn)中,由于皂化作用時(shí)間較長(zhǎng),除油大部分是乳化作用完成的。
能促進(jìn)乳化的物質(zhì)叫乳化劑,其分子上有兩個(gè)相互矛盾的基團(tuán),一種是憎水的、易溶于油的親油基團(tuán);另一種是親水的、易溶于水的親水基團(tuán)。除油時(shí),乳化劑吸附在油和水的界面上,憎水基團(tuán)與零件表面的油發(fā)生親和作用;親水基團(tuán)則與除油水溶液接近。在乳化劑作用下,油污和零件的表面引力逐漸減弱,在溫度、對(duì)流和攪拌的共同作用下,除去油污。
(3)配制化學(xué)除油溶液常用的物質(zhì)
①氫氧化鈉 一種強(qiáng)堿,皂化作用較強(qiáng)。但潤(rùn)濕、乳化作用鉸差,所以它不是一種最好的除油劑。氫氧化鈉的水洗性也較差,且腐蝕有色金屬,并易使黃銅變色。
②碳酸鈉 具有良好的緩沖作用,水解后堿性不高,有一定除油作用,水洗性亦不好。
③磷酸三鈉 具有良好的緩沖作用,除油效果很好,也有一定的表面活性作用,水洗性極好。
④焦磷酸鈉 緩沖性良好,有一定的表面活性作用,水洗性良好。因焦磷酸鈉具有螫合作用,可防止零件表面上生成不溶性硬水皂膜。
⑤硅酸鈉 硅酸鈉本身有較好的表面活性作用,當(dāng)與其他表面活性劑組合時(shí)。成為堿性化合物中最佳的潤(rùn)濕劑、乳化劑和分散劑。偏硅酸鈉在有色金屬除油時(shí)還被用作緩蝕劑。
化學(xué)除油溶液中不必用高濃度氫氧化鈉。因?yàn)楦邼舛葰溲趸c會(huì)在零件表面生成一層影響電鍍的氧化膜,降低電鍍質(zhì)量。此外所生成的肥皂在很濃的堿液中幾乎不溶解,而且附在金屬表面上。因此,化學(xué)除油溶液的氫氧化鈉含量不應(yīng)超過(guò)lO0g/L。
對(duì)一些能溶于堿的金屬如鋅、錫、鉛、鋁及這些金屬的合金,更不能使用濃的氫氧化鈉溶液,因?yàn)樗鼤?huì)強(qiáng)烈地?fù)p壞金屬表面。這種情,況下,最好使用能水解形成氫氧化鈉的堿性鹽類,如碳酸鈉、磷酸三鈉等,同時(shí)加入極少量乳化劑,如硅酸鈉、皂粉或0P乳化劑。
(4)影響化學(xué)除油的主要因素
除溶液成分外,除油的操作條件如溫度、攪拌、清洗、乳化劑及超聲波強(qiáng)化去油等也與除油的質(zhì)量和除油速度有很大關(guān)系。
①溫度 溫度升高,可增進(jìn)堿性鹽類的溶解和水解,從而提高除油溶液的堿度,加快動(dòng)植物油的皂化過(guò)程,提高溫度還能加強(qiáng)除油溶液的對(duì)流,加快乳化過(guò)程。
②攪拌溶液或翻動(dòng)零件
攪拌作用能經(jīng)常更新零件表面的乳化液層,加速零件油滴分散到溶液中,所以能顯著提高除油效果。
③清洗 化學(xué)除油后的零件,應(yīng)首先用60℃左右的熱水清洗,將皂化產(chǎn)生的肥皂洗去,然后再用流動(dòng)冷水洗凈,若直接用冷水洗,會(huì)使皂化產(chǎn)物粘在零件表面,不易完全除去,若采用硅酸鈉作乳化劑,不用熱水洗凈會(huì)使殘存的硅酸鈉生成難溶的硅膠,嚴(yán)重影響鍍層的結(jié)合力。
④乳化劑 可促進(jìn)乳化作用,加快除油過(guò)程,新型的乳化劑6501十二烷基二乙醇酰胺、6503十二烷基二乙醇酰胺磷酸酯及TXl0聚氧乙烯辛烷基酚醚等效果更好。但乳化劑過(guò)多會(huì)生成許多泡沫,極易附在零件上而帶到鍍槽中,影響電鍍質(zhì)量。
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