表面活性剂在金属表面处理中的应用
2019-03-04 10:21:10
1、前语
表面活性剂用于金属清洗、酸洗、磷化和避免过腐蚀。
2.表面活性剂用于金属清洗
金属的表面清洗就是要去除金属表面的各种油脂、酸、碱、盐、尘埃等固体尘垢与液体尘垢。
金属清洗剂有:水基清洗剂、溶剂清洗剂、碱性清洗剂。
2.1表面活性剂用于水基金属清洗剂
表面活性剂在水基金属清洗剂的使用原理是经过表面活性剂的湿润、浸透、乳化、涣散、增溶等性质,使油污在金属表面上的附着力削弱或抵销,经过机械和物理办法加速油污脱离金属表面而进入洗液中被乳化,涣散而悬浮或增溶胶束中。
用水基金属清洗还需参加无机助剂:缓蚀剂、助溶剂、泡沫稳定剂、消泡剂、填充剂等。
配方:聚氯乙烯(20)醚80%油酸8%三乙酸胺8%三乙酸酰胺8%乙二酸单丁醚8%硅酮消泡剂0.2%水余量使用时稀释成5%注:上述百分比为质量比。
2.2表面活性剂用于碱性金属清洗剂
为进步碱性清洗剂的去污才能,参加少数表面活性剂,使不能发作皂化反响的矿物油乳化进入洗液中。
配方:烷基磺酸盐1%二氧化硅3%二氧化5%三聚磷酸钠40%碳酸钠51%注:上述百分比为质量比
使用时配成1010-200g/l
3表面活性剂用于磷化处理
表面活性剂在磷化进程中能使磷化膜层结晶微细,细密和表面调理等作用。
配方:马日夫盐30-40g/l磷酸二氢锌30-40g/l六水80-100g/l亚1-2g/l1g/l十二水合磷酸钠1.58g/l辛基酚聚氧乙烯(7-8)醚0.5g/l碳酸氢钠1.58g/l0.5g/l游离酸度3-5点总酸度60-80点时刻8min
4表面活性剂用于酸洗
在酸洗进程中会发作很多酸雾,即影响工人身体健康,又污染环境,一起还会腐蚀厂房和设备,为进步酸洗的除锈作用和避免酸的过腐蚀,在酸洗液中硫酸或中参加表面活性剂,能到达按捺酸雾,加速酸洗速度和避免过腐蚀的发作。
配方:1-10%硝酸1-8%聚氧乙烯0.1-20%。
表面活性剂在铝封闭液中的应用
2019-03-08 12:00:43
1 前语 各种铝材制品在加工出产中,为了到达防腐装修的意图,常常需求进行阳极氧化和关闭后处理。通过关闭的氧化膜,才干大大进步耐蚀性和其它功能。现在国内外铝材出产运用的关闭办法较多,如沸水法、铬酸盐法、Ni-Co系法、低温Ni-F系法等。传统的沸水法以其无污染的长处一向被广泛运用。但该法很简单呈现关闭氧化膜起粉霜现象,影响氧化膜的外观质量和漆层与基材结合力。批量出产时,常选用无机酸浸洗或在关闭液中直接参加防粉剂这2种防粉办法。添加防粉剂办法省工省时,不损坏氧化膜的质量,防粉作用好,已在多种关闭液中运用。防粉剂一般是高分子表面活性剂。 本文针对铝材氧化膜关闭起粉霜现象进行实验,选出功能适合的表面活性剂作防粉剂,断定去离子水沸水法防粉关闭工艺,并用于出产。 2 关闭与防粉机理 2.1 关闭机理 多孔层的阳极氧化膜具有较高的化学活性,简单被环境污染引起基体腐蚀。沸水法关闭氧化膜时,发作热封孔反响为: Al2O3+H2O→2AlOOH(Al2O3·H2O)氧化膜发作水化作用,即氧化铝与水反响生成安稳的晶型水合化合物,体积胀大,关闭了膜孔,使氧化膜失掉活性,进步了氧化膜的耐蚀性[1]。起粉是关闭过程中发作的一种副反响。一般水越纯洁,关闭质量越优,越易发作粉霜。自来水中含有很多的Ca2+,Mg2+等离子,使关闭氧化膜耐蚀性较差。去离子水关闭氧化膜耐蚀性进步,起粉现象却较为严峻。关于粉霜的构成有几方面的原因:①去离子水较纯洁,在氧化膜表面的潮湿性较差,并且温度较高,简单构成在氧化膜表面生成很多的水合物。②关闭液中带进了有害杂质离子。③膜孔中溶解出的Al3+涣散到膜表面发作水化反响,构成网状粉霜[2]。总归,粉霜主要是因为氧化膜表面的氧化铝水合物所形成的。因而,要想除掉粉霜有必要阻挠或减缓膜表面的水化反响。 2.2 表面活性剂的性质及作用 表面活性剂也称界面活性剂,是在低浓度下大幅度下降溶液界面张力的有机化合物。分子中一起含有亲水的极性基团(如羟基、羧基、硫酸基、基和醚键等)和憎水的非极性基团(如各种C-H链等),按其结构分为阴离子型、阳离子型、非离子型和型4种。溶液中的表面活性剂通过极性基和非极性基在界面的吸附,定向摆放构成界面膜,下降了溶液的表面张力,表现出较强的界面活性。跟着表面活性剂浓度的添加,所构成的胶束界面膜愈加细密,表面张力逐步到达最小值,此刻表面活性剂的浓度为胶束临界浓度。胶束的构成增大了难溶物在溶液中的溶解度,从这方面来说表面活性剂也具有增溶性。 因为表面活性剂具有的界面活性,胶束化及增溶性,在溶液中常表现出潮湿、乳化、发泡、涣散和浸透等作用。在关闭液中作防粉剂主要是运用其易在氧化膜表面上吸附,并构成界面吸附膜,有效地阻挠或减缓了氧化膜表面的水化反响,避免了粉霜的构成。其次运用表面活性剂的潮湿浸透性,促进关闭液向膜孔内部的浸透,加快孔内的水化反响,增强关闭作用。此外表面活性剂还兼有抑雾、絮凝和去污的作用。 2.3 表面活性剂的挑选 表面活性剂的运用首要应遵从一般的挑选准则:①吸附强度要恰当,即亲疏平衡值HLB和非极性烃基分子量适中。②参加量恰当。③安稳性好,寿命长。④毒性小、COD、BOD值要小。出产中多选用阴离子型表面活性剂(YS)和非离子型表面活性剂(FS),二者的性质比较见表1[3]:
表1 非离子型、阴离子型表面活性剂功能比较
──────────────────────────
潮湿性 发泡性 水洗性 CMC 可溶性 与金属反响
──────────────────────────
YS 好 大 差 大 小 有
FS 差 小 好 小 大 无
──────────────────────────
YS功能较适合,报价便宜,曩昔运用较多。FS的亲水基团在水溶液中不发作离解,呈分子状,所以安稳性高,不易受强电解质、无机盐、酸、碱的影响。FS还在多方面优于YS,且跟着表面活性剂工业的迅速发展,新式、多功能、低成本的FS使用越来越遍及[4]。去离子水热关闭无有害物污染,所以防粉剂也有必要具有无毒、安稳的根本功能,以确保该法的长处。首要选出亲水性杰出的阴离子型和非离子型的表面活性剂:YS1和FS1进行实验。发现二者均有必定的防粉作用。依据以上挑选准则、功能比照,断定选用FS1作为防粉剂,它是含醚键的非离子型表面活性剂,HLB值在14以上,界面活性高,潮湿性好,安稳性高,低泡,无毒,CMC值小,在低浓度下具有很好的表面活性,既能使关闭氧化膜到达优质水平,又能确保关闭液无有害物污染。 2.4 FS1浓度的断定 以12号硬铝型材为试样,选用出产线上惯例预处理后,进行硫酸阳极氧化,膜厚10 ~20μm。然后在去离子水关闭实验槽中关闭,温度93℃,时刻25min,关闭液中参加不同浓度的FS1,关闭氧化膜外观见表2: 表2 FS1浓度与氧化膜外观 当FS1浓度低于0.04ml/L时,仍有起粉现象,防粉作用不明显;当浓度大于0.25ml/L时,尽管防粉作用较好,但关闭液中呈现很多泡沫,构成氧化膜表面发作斑痕,难以洗掉。表面活性剂的浓度为CMC时,界面张力最低,所以用量多在CMC的邻近规模[5]。 2.5 去离子水防粉热关闭工艺: 去离子水中参加: FS1:0.06~0.18ml/L PH:5~6(HAC或稀H2SO4调整) 温度:90~96℃ 时刻:20 ~28min 3 关闭质量查验 3.1 目视查看 氧化膜外观要求无粉霜、无斑痕。 3.2 耐蚀性查验 点滴溶液:HCl25ml,K2Cr2O7 3g,蒸馏水75ml。点滴实验在氧化膜关闭处理3小时内进行。从点滴液滴在氧化膜表面开端到滴液中的Cr6+被还原成Cr3+,液滴色彩由橙变为绿色止,所需时刻为耐蚀时刻。16℃时,板材耐蚀时刻超越22min。盐雾实验按规则经336 小时接连盐雾腐蚀,氧化膜未呈现白色或灰黑色腐蚀点。两相查验均契合航标要求。 4 定论 本实验选出的FS1作防粉剂及防粉热关闭工艺,通过出产实践证明:关闭氧化膜耐蚀性好,防粉作用好,槽液安稳,无有害物污染。
表面活性剂在超细钴粉制备中的应用
2018-12-10 14:19:22
摘 要:以1,2-丙二醇和Co(OH)2为原料制备了超细钻粉.探讨了不同表面活性剂对钻粉粒度、形貌及分散性的影响.利用SEM、XRD、激光粒度分析仪对钻粉进行了表征.结果表明,非离子型表面活性剂能有效地阻止钻粉颗粒的团聚和长大,并能对钻粉进行分散,其在制备过程中的作用优于离子型表面活性剂.以1,2-丙二醇作还原剂,司班-20与吐温-80为添加剂制得的钻粉为球形,并以面心立方晶体为主,钻粉粒度分布较窄,平均粒径小于0.7μm.
用表面活性剂助滤大冶铜精矿的试验研究
2019-01-25 13:37:06
武钢(集团)矿业公司大冶铁矿是以生产铁精矿为主的大型矿山,矿石中伴生有金、银、铜、钴和硫等多种可供回收的有用元素。选矿车间采用先浮后磁工艺,混合浮选所得铜硫混合精矿经分离浮选得到的泡沫产品为铜精矿,铜精矿经浓缩过滤两段脱水得含水量15%左右的铜精矿产品。大冶铁矿矿石结构致密,嵌布粒度细,经细磨后浮选所得精矿很细,加之近年来入选原矿含泥量增多和脱水设备陈旧,使铜精矿过滤困难,设备处理能力下降,滤饼水份增高(约16%),直接影响产品质量和销售。降低滤饼水份途径较多,如改进工艺和设备等,但投资少,操作简单且效果明显的方法首推在矿浆中加入化学助滤剂。为此决定用助滤剂进行降低大冶铜精矿滤饼水份的研究。 1 试验矿样性质试验矿样为大冶铁矿铜精矿浓密机之底流样(即铜精矿过滤机给矿),试样的多元素分析结果和粒度分析结果见表1、表2。表1 试样多元素分析结果元素CuFeSCoSiO2CaOMgOAl2O3含量20.0249.9233.60.1557.272.281.140.4表2 试样粒度分析结果粒级/mm产率/%Cu品位Cu分布率部分 累计/%/%-0.1540.350.3520.10.36-0.154~0.1250.520.879.60.52-0.125~0.1103.013.8818.32.81-0.110~0.0903.697.5718.63.5-0.090~0.0800.67.9718.80.38-0.080~0.0741.129.0919.11.09-0.074~0.05648.5417.6317.57.62-0.0564~0.043313.373118.912.86-0.0433~0.031211.1342.1319.711.18-0.0312~0.021117.3659.4919.917.62-0.0211~0.0103.7262.8120.83.52-0.0137.1910020.3238.53合 计100 19.61100[next]
表2数据表明,试验矿样中,细粒级含量大,-74μm(-200目)占90.91%、-10μm高达37.19%,这应该是过滤困难原因之一。 2 试验方法试验装置见图1: 将定量试样调制成一定浓度的矿浆并加入一定量药剂,搅拌数分钟后注入改制的布氏漏斗中,在保持恒压下进行真空过滤,滤液收集在量筒中,记录下不同时刻的滤液累积量及对应时间,直至额定时间。注意观察并记录下滤饼形成时刻的滤液量。滤饼经烘干,根据干湿滤饼之质量差计算出滤饼最终水分。 3 表面活性剂的助滤试验及结果絮凝剂型助滤剂能够提高过滤速度,缩短成饼时间,但一般会引起滤饼水分的增加[1];即使某些类型有使滤饼水分减少的趋势,但效果甚微。而从对滤饼结构和残存水份的分析及查阅资料得知[2],表面活性剂能降低滤饼水分,故对表面活性剂进行助滤试验。 3.1 不同表面活性剂对铜精矿滤饼水分的影响不同表面活性剂对铜精矿助滤的试验结果见表3。试验条件是:过滤压差0.053MPa、矿浆浓度50%、脱水时间4min。表3说明,试验所用的绝大多数表面活性剂都有降低滤饼水分的作用,只是用量和作用程度不同而已。至于某些表面活性剂反倒使滤饼水分增加,说明并不是所有表面活性剂都有助滤作用,是否具备助滤作用与物质结构、性能及试验条件有关。按降低水分的程度,下列药剂有比较好的效果,它们是TS-1、TS-2、混胺、AEO(9)、TX-10、环烷酸钠、Drimax1235。值得注意的是,TS-1和TS-2降低滤饼水分最显著,而这两种药剂是混合药剂,其中TS-1是表面活性剂混合物,TS-2是絮凝剂和表面活性剂混合物。混合药剂助滤效果好是不同药剂的“协同效应”所致。考虑到效果、价格和货源,选择TS-1、TS-2、阳离子型表面活性剂混胺、非离子型表面活性剂TX-10和阴离子型表面活性剂环烷酸钠进行其它条件试验。[next]
[next]
3.2 pH值对滤饼水分的影响试验结果如图2。试验中过滤压差为0.053MPa,各表面活性剂用量按表3中优选用量,脱水时间为4min。 从图2可知,不论是否添加表面活性剂,矿浆pH对滤饼水分都有一定影响,酸性介质中的滤饼水分比碱性介质中的滤饼水分低,但影响程度不大,相对而言,对助滤剂TS-2和环烷酸钠的影响要稍大些。 3.3 表面活性剂用量对滤饼水分的影响试验结果如图3。试验条件为:过滤压差0.053MPa、脱水时间4min、矿浆pH=10.0。
用表面活性剂助滤大冶铜精矿的试验研究(一)
2019-01-25 13:37:06
由图3可知,在一定范围内(环烷酸钠为300g/t内,其余在150g/t内),滤饼水分随表面活性剂用量增加而减少,减少速率依次为TS-1>TS-2>混胺>TX-10>环烷酸钠;超过用量范围,滤饼水分呈平稳态势;再增加用量,则水分转向上升趋势(环烷酸钠在用量大于450g/t后水分上升较快,图中未标出)。此外,试验结果显示,各表面活性剂的优选用量分别为:TS-1140g/t、TS-2125g/t、混胺130g/t、TX-10150g/t、环烷酸钠300g/t。 3.4 脱水时间和过滤压差对助滤过程的影响试验条件为:各种药剂按上节所得之优选用量添加,脱水时间4min、矿浆pH=10.0。试验结果如表4和图4、图5、图6所示。[next] 对试验数据分析如下。(1)表4显示,添加表面活性剂型助滤剂对成饼阶段虽有影响,但影响程度不大,这与一般文献所载结论[1]是符合的。(2)对比图4至图6及表4数据可知,表面活性剂的助滤作用主要表现在滤饼形成后的脱水阶段,此时,在一定的范围内,随着时间的延续,滤饼含水量不断减少,这点在生产上可作为过滤时间确定的参考。(3)增大过滤压差在一定程度上能改善滤饼的脱水效果,但低过滤压差下增大压差的效果比高过滤压差下好,规律和添加絮凝助剂相仿,通过增大压差改善过滤效果是有限的。(4)不同表面活性剂减少滤饼水分的效果不同,这与其结构和组成有关。对大冶铁矿铜精矿过滤过程来说,TS-1、TS-2效果是最好的,这是混合药剂的协同效应之故;TS-2成饼时间较短与其中含有絮凝剂型助滤剂有关。表4 表面活性剂对滤饼形成的影响过滤压差/MPa不加药剂TS-1TS-2混胺TX-10环烷酸钠t/sW/%t/sW/%t/sW/%t/sW/%t/sW/%t/sW/%0.053016.92816.22516.43016.62916.73116.60.0672016.71815.91516.12116.22016.31916.30.081516.61415.815161616.11516.11616.1
注:t为滤饼形成时间,W为滤饼形成时的含水量。
3.5 矿浆浓度对助滤作用的影响试验条件除矿浆浓度分别为40%、50%、60%,过滤压差为0.080MPa外,其它同前。试验结果如表5所示。[next]表5 矿浆浓度对过滤的影响矿浆浓度滤饼水分未加药TS-1TS-2混胺TX-10环烷酸钠4017.214.414.515.415.515.75016.914.214.115.215.315.56016.713.913.9151515.2
表5结果表明,矿浆浓度对脱水结果有影响无论添加助滤剂与否,滤饼水分都随矿浆浓度增加而降低,但添加助滤剂时的影响略显著些。因此,在可能的条件下,增大矿浆浓度是可以采取的过滤强化措施之一。 3.6 加药方式和过滤形式对过滤过程的影响试验条件除矿浆浓度为50%外,其余同上节试验结果见表6。形成时再将TS-2中的表面活性剂成分对滤饼进行喷射淋洗。由表6中试验数据可以看出,尽管生产中对物料采用不同过滤形式时滤饼水分有差别,但在实验室中没有显示出来;加药方式不同助滤效果也不同,对滤饼采用淋洗方式能增大水分下降程度,尤以将TS-2分开添加时的效果突出。表6 采用不同加药方式和过滤形式时的滤饼水分 %药剂名称加药方式过滤形式直接加入矿浆在滤饼刚形成时喷射淋洗内滤外滤TS-114.51414.414.4TS-214.413.814.314.5混胺15.214.915.315.1TX-1015.314.815.415.3环烷酸钠15.51515.515.6
4 结 论(1)表面活性剂的助滤作用主要表现在滤饼的脱水阶段,而且在一定的范围内时间越长效果越好,滤饼水份越低。不同类型的表面活性剂对脱水过程的影响不同。(2)大冶铁矿铜精矿过滤中,按140g/t或125g/t添加混合型表面活性剂TS-1或TS-2,能获得好的助滤效果,添加后滤饼水分下降约3个百分点。(3)在大冶铁矿铜精矿过滤中按125g/t添加TS-2,且采用分开添加、喷射淋洗技术,可使铜精矿滤饼水分下降大于3个百分点。
活性氧化铝干燥剂
2019-01-15 09:51:32
活性氧化铝干燥剂◆ 简介:
活性氧化铝球具有吸附性能、催化活性的多孔性、高分散度、大比表面积等特点。活性氧化铝按内部主晶相组成分为Y型和X-P型,按照其用途可分为活性氧化铝吸附剂、活性氧化铝干燥剂和活性氧化铝催化剂载体。
◆适用范围:
适用于多种气体和液体的干燥,在石油、化肥、化工等许多反应过程中作吸附剂、干燥剂、催化剂及其载体。
◆ 主要技术参术及规格:品种性能
活性氧化铝吸附剂
活性氧化铝干燥剂
活性氧化铝催化剂载体通用型
高强型
通用型
空分用型晶相类型
Y型
X-P型
Y型化学成分%
Al2O3
≥92
≥93
≥90
≥95Na2O
≤0.3其余
6-8
5-7
<10
<5物理性能
外形尺寸mm
φ2-3
φ5-8
φ2-3
φ2-3φ3-5
φ3-5
φ3-5φ4-6
φ4-6
φ4-6比表面积m2/g
≥300
300-325
≥300
350±20
280-360孔容率ml/g
≥0.35
≥0.5
0.4±0.05
0.4±0.03
0.4-0.6静态吸水量%
≥15
17-19
≥15
≥19
≥28堆积密度g/cm3
0.68-0.72
0.74-0.77
0.68-0.72磨耗率%
≤0.04点压碎强度N/颗
φ2-3
≥70
222-311
φ2-3
≥70
φ2-3
≥70φ3-5
≥100
φ3-5
≥100
φ3-5
≥100φ4-6
≥100
φ4-6
≥100
φ4-6
≥10
铁粉分类及应用
2019-01-03 09:36:51
铁粉,尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色:黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度,习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150~500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉,粒度在44~150μm为中等粉,10~44μm的为细粉,0.5~10μm的为极细粉,小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉,若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备,但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉,它们由于不同的生产方式而得名。铁粉
纯的金属铁是银白色的,铁粉是黑色的,这是个光学问题,因为铁粉的比表面积小,没有固定的几何形状,而铁块的晶体结构呈几何形状,因而铁块吸收一部分可见光,将另一部分可见光镜面反射了出来,显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射,能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的。
铁粉的应用
粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大,其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件,其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。
活性氧化铝干燥剂性能和用途
2018-12-29 09:42:49
活性氧化铝干燥剂性能和用途:
活性氧化铝干燥剂无毒、无臭、不粉化、不溶于水. 本产品为X-ρ型活性氧化铝干燥剂、白色球状、吸附水的能力强。在一定的操作条件和再生条件下它的干燥深度高达露点温度-70℃以下,是一种微量水深度干燥的高效干燥剂。广泛用于石油化工的气、液相干燥,空气滤清器、空压机等进气设备以及自动化仪表风的干燥。
江西理工大学铁粉表面包镀镍新方法获专利
2019-03-12 11:03:26
近来,由江西理工大学科研人员研制的一种铁粉表面包镀镍办法取得国家专利。 据介绍,这是一种采用水热氢复原技能在铁粉表面上包镀一层金属镍或纳米镍粉的办法,归于有色金属冶金和粉末冶金材料技能领域。本发明生产工艺办法简略,易于操作,包镀镍层可控。 这种新办法是将硫酸镍或硫酸镍水溶液、、硫酸铵按必定份额参加水中,配成混合溶液,参加少数蒽醌、添加剂,再将需要被镍包镀的铁粉参加到混合溶液中,然后将含有铁粉的混合溶液转入高压釜内,密封高压釜。在高压釜内经高温高压水溶液氢复原处理,溶液中的镍离子复原沉积在铁粉表面,构成细密的金属镍层或纳米镍粉包镀层。包镀反响完成后,将高压釜内的物料冷却,排出表面包镀了金属镍的铁粉和水溶液,经过滤、枯燥,取得表面被金属镍包镀的铁粉产品。
铝合金用表面处理剂和铝合金的表面处理方法
2019-01-15 09:51:29
申请号:200710186567.2 名称:铝合金用表面处理剂和铝合金的表面处理方法 公开(公告)号:CN101235497 公开(公告)日:2008.08.06 主分类号:C23C22/05(2006.01)I 地址:日本兵库县 发明(设计)人:小林宣裕;大胁武史;井户秀和 专利代理机构:中科专利商标代理有限责任公司 代理人:汪惠民 摘要 提供一种铝合金用表面处理剂和铝合金的表面处理方法,能够使时效劣化的铝合金表面的特性恢复,此外,即使不在此恢复后涂油,并且,即使不在温度和湿度受到控制的特定环境下保管,也能够使铝合金表面的特性难以时效劣化。(1)一种用于使时效劣化的铝合金表面特性得到恢复的铝合金用表面处理剂,其中,由含有磷酸氢盐的水溶液构成,(2)在所述水溶液中的磷酸氢盐的浓度为0.01~20g/升,(3)一种铝合金的表面处理方法,其中,使所述表面处理剂与时效劣化的铝合金表面接触。