Моющее средство для обезжиривания холоднокатанной черной жести в рулонах

Моющее средство для обезжиривания холоднокатанной черной жести в рулонах

Реферат

Изобретение относится к составам моющих средств и может быть использовано в металлургии для обезжиривания и предотвращения межвитковой свариваемости холоднокатаной черной жести в рулонах во время высокотемпературного отжига в кол паковых печах.

Известно моющее средство (RU 2134719 08.01.98) для очистки металлической поверхности, содержащее компоненты, г/л:

Гидроксид натрия	6,44-11,04
Карбонат натрия	5,74-9,84
Метасиликат натрия	0,42-0,72
Оксиэтилированный монононилфенол
на основе тримеров пропилена, содержащий
в молекуле 12 моль окиси этилена	0,084-0,144
Оксиэтилированный монононилфенол
на основе тримеров пропилена, содержащий
в молекуле 9 моль окиси этилена	0,056-0,096
Триполифосфат натрия	1,26-2,16
Вода	Остальное до 1 л.

Данное моющее средство достаточно хорошо обезжиривает холоднокатаную черную жесть при температуре 70-85°C и времени обезжиривания 6-8 с, но не предотвращает межвитковую свариваемость при термообработке.

Наиболее близким к изобретению по назначению и достигаемому результату является моющее средство (RU 2443769), содержащее следующее соотношение компонентов, г/л:

Гидроксид натрия	4-6
Триполифосфат натрия	2-2,5
Карбонат натрия	5-8
Оксиэтилированный монононилфенол
на основе тримеров пропилена, содержащий
в молекуле 12 моль окиси этилена	0,2-0,35
Пеногасящая добавка	0,002-0,003
Соли кремниевой кислоты	1-2
Гидрофобно-пластифицирующая добавка	2-4
Вода	Остальное до 1 л.

Моющее средство обладает хорошими антипригарными свойствами, но моющая способность при обработке холоднокатаной черной жести низкая, а также к недостатку относится невозможность приготовить его сыпучим однородным порошком с хорошим товарным видом.

Задачей изобретения является разработка моющего средства с высокой моющей способностью, позволяющего предотвратить межвитковую свариваемость холоднокатаной черной жести при высокотемпературной обработке и получить однородный сыпучий порошок с хорошим товарным видом.

Поставленная задача достигается тем, что моющее средство, содержащее гидроксид натрия, карбонат натрия, триполифосфат натрия, сухую или жидкую гидрофобно-пластифицирующую добавку (метилсиликонат натрия), пеногасящую добавку, дополнительно содержит тринатрийфосфат, неионогенные поверхностно-активные вещества (смесь моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов и моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля на основе полимердистиллята 1:1), силикат натрия, гидрозоль кремнезема с соотношением [SiO₂]:[Na₂O]≥40 при следующем соотношении компонентов, г/л:

Гидроксид натрия	3,3-5,4
Карбонат натрия	5,6-9,3
Триполифосфат натрия	1,4-2,3
Гидрофобно-пластифицирующая добавка (метил
силиконат натрия)	0,09-0,4
Пеногасящая. добавка	0,015-0,025
Тринатрийфосфат	0,9-1,5
Неионогенные поверхностно-активные вещества
(смесь моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля
на основе первичных жирных спиртов и
моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля
на основе полимердистиллята 1:1)	1,2-1,8
Силикат натрия	2,8- 4,2
Гидрозоль кремнезема с соотношением
[SiQ2]:[Na2,O]≥40	0,4-0,6
Вода	до 1 л.

Причем массовое соотношение гидрозоля кремнезема к силикату натрия и к смеси неионогенных поверхностно-активных веществ составляет 1:7:3.

Заявляемое соотношение компонентов позволяет моющему средству:

- обеспечить высокую обезжиривающую способность;

- при высокотемпературном отжиге в колпаковых печах предотвратить межвитковую свариваемость холоднокатаной черной жести;

- получить однородный сыпучий порошок с хорошим товарным видом.

Для исследования было взято 5 составов моющего средства с различным соотношением компонентов и состав известного.

Составы предлагаемого моющего средства готовили путем растворения в теплой воде (30-40°C) в течение 5-7 мин расчетного количества готового порошка.

Состав известного средства готовили путем растворения в воде (температура 30-40°C) компонентов состава в течение 10-15 мин.

Составы известного и предлагаемого моющего средства приведены в таблице 1.

Составы предлагаемого и известного моющего средства проверяли на моющую способность. Определение вели весовым методом, который основывается на определении процента смываемости загрязнений с поверхности металлического образца.

Испытания проводились на образцах холоднокатаной черной жести размером 50×100 мм (площадь обрабатываемой поверхности 1дм²).

В лабораторных условиях проводили моделирование процессов химического и электрохимического обезжиривания поверхности холоднокатаной черной жести. Схема последовательной обработки каждого образца:

- взвешивание на аналитических весах;

- химическая или электрохимическая обработка в растворе моющего средства без использования щеток. При химической обработке время обезжиривания составляет 8 с при температуре 80-85°C, при электрохимической катодной обработке время обезжиривания составляет 6 с при температуре 70-80°C и плотности тока 10 А/дм²;

- промывка горячей водой;

- сушка фильтровальной бумагой;

- взвешивание на аналитических весах;

- удаление остаточной загрязненности протиркой образцов спиртом;

- взвешивание на аналитических весах.

Количество остаточной и исходной загрязненности определяли по разности масс образцов до и после обработки спиртом и определяли моющую способность. Результаты испытаний приведены в таблице №2.

Для определения антипригарных свойств образцы холоднокатаной черной жести после обработки в моющих растворах были подвергнуты высокотемпературному отжигу (650°C) в колпаковой печи.

Как видно из примеров (см. таблицу 2, пр.2, 3, 4), содержание в заявляемых пределах обеспечивает высокую моющую способность и предотвращает межвитковую свариваемость (слипание) холоднокатаной черной жести при высокотемпературном отжиге в колпаковой печи, делает возможным приготовление однородного сыпучего порошка с хорошим товарным видом.

Изменение содержания компонентов ниже заявляемых пределов (см. таблицу 2, пр.1) приводит к снижению моющей способности, а выше (см. таблицу 2, пр.5) делает порошок влажным с плохим товарным видом. В обоих случаях отрицательно влияет на качественные показатели моющего средства.

Пример 6 характеризует свойства прототипа. Как видно из примера, моющее средство обладает хорошими антипригарными свойствами, но моющая способность низкая и невозможно приготовить его однородным сыпучим порошком с хорошим товарным видом.

Использование предложенного моющего средства обеспечивает следующие технико-экономические преимущества.

1. Высокая степень обезжиривания холоднокатаной черной жести за счет высокой моющей способности состава.

2. Снижение себестоимости процесса обезжиривания и высокотемпературной обработки холоднокатаной черной жести, за счет снижения процента брака от свариваемости металлопроката.

3. Технологичность применения (простота приготовления и корректировки рабочей ванны).

Данное изобретение с успехом применяется для обезжиривания и

предотвращения межвитковой свариваемости холоднокатаной черной жести на агрегатах АЭО-1,АЭО-2 ЛПЦ-З ОАО «ММК» и имеет торговую марку Фоскон 219.

Таблица 1
№ п.п.	Компоненты	Содержание в составе, г/л
	1	2	3	4	5	6*
1	Гидроксид натрия	2.6		4.3	5.4	6.2	5,5
2	Карбонат натрия	4,5	5,6	7,5	9,3	10,7	6,0
3	Триполифосфат натрия	1,1	1,4	1,9	2,3	2,7	2,0
4	Сухая или жидкая гидрофобно-пластифицирующая добавка (метилсиликонат натрия)	0,06	0,9	0,26	0,4	0,5	2,5
5	Пеногасящая добавка	0,012	0,015	0,020	0,025	0,028	0,002
6	Натрий фосфорнокислый трехзамещенный	0,6	0,9	1,2	1,5	1,7	-
7	Неионогенные поверхностно-активные вещества (смесь моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов имоноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля на основе полимердистиллята 1:1)	0,9	1,2	1,5	1,8	2,1	-
8	Силикат натрия	2,1	2,8	3,5	4,2	4,8	-
9	Гидрозоль кремнезема с соотношением [SiO2]:[Na2O]≥40	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	-
10	Оксиэтилированный моноалкиллфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена	-	-	-	-	-	0,25
11	Соли кремниевых кислот (пиросиликат натрия: дисиликат натрия - 1:1)	-	-	-	-	-	2,0
12	Вода	До 1 литра	До 1 литра	До 1 литра	До 1 литра	До 1 литра	До 1 литра
13	Массовое соотношение гидрозоля кремнезема к силикату натрия и к смеси неионогенных поверхностно-активных веществ	1:7:3	1:7:3	1:7:3	1:7:3	1:7:3	-

Литература

1. Патент РФ 2134719 «Моющее средство для очистки металлической поверхности».

2. Патент РФ 2443769 «Моющее средство для обезжиривания металлопроката в рулонах», (прототип).

Моющее средство для обезжиривания и предотвращения межвитковой свариваемости холоднокатаной черной жести при высокотемпературной обработке, содержащее гидроксид натрия, карбонат натрия, триполифосфат натрия, сухую или жидкую гидрофобно-пластифицирующую добавку (метилсиликонат натрия), пеногасящую добавку, дополнительно содержит тринатрийфосфат, неионогенные поверхностно-активные вещества (смесь моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов и моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля на основе полимердистиллята 1:1), силикат натрия, гидрозоль кремнезема с соотношением [SiO₂]:[Na₂O]≥40 при следующем соотношении компонентов, г/л:

Гидроксид натрия	3,3-5,4
Карбонат натрия	5,6-9,3
Триполифосфат натрия	1,4-2,3
Сухая или жидкая гидрофобно-пластифицирующая
добавка (метилсиликонат натрия)	0,09-0,4
Пеногасящая добавка	0,015-0,025
Тринатрийфосфат	0,9-1,5
Неионогенные поверхностно-активные вещества
(смесь моноалкилфениловых эфиров полиэтиленгликоля
на основе первичных жирных спиртов и
моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликоля
на основе полимердистиллята 1:1)	1,2-1,8
Силикат натрия	2,8-4,2
Гидрозоль кремнезема с соотношением
[SiO2]:[Na2O]≥40	0,4-0,6
Вода	до 1 литра,

причем массовое соотношение гидрозоля кремнезема к силикату натрия и к смеси неионогенных поверхностно-активных веществ составляет: 1:7:3.