除油知识及方法——表面工程在线服务网

1、有机溶剂除油
　　有机溶剂除油就是利用有机溶剂能溶解油脂的性质，把油污除去。只有表面沾污了用一般化学除油难以除去的，如黄油、凡士林、抛光膏结垢等才采用有机溶剂除油。有机溶剂除油的最大缺点是:溶剂挥发后在表面上会留下一层极薄的油膜。所以有机溶剂除油只能作为预除油，随后再用化学除油。
　　常用有机溶剂有三氯乙烯、四氯化碳、氟利昂、四氯乙烯、苯、二甲苯、溶剂油、丙酮等。
　　最常用的还有汽油，因其价廉易得，毒性小，溶解力强而受到欢迎，但其缺点是易燃易爆、不可加温。当油污含量达到30%时应予以更换。
　　有机溶剂除油常用浸洗法，适用于小零件;对大型设备表面可采用擦拭法。不燃性有机溶剂可使用专用除油设备，可进行蒸气除油或喷射除油。设备基本土是密封的，溶剂可蒸馏循环再生使用，增加了安全可靠性，降低了成本。
　　三氯乙烯受紫外线照射会分解出剧毒的光气和氯化氢。因此，应避免日光直射和防止水分带人槽内，最好采用密闭装置操作。
2、化学除油
　　化学除油就是利用碱性化学物质溶液除去不锈钢表面上的油污，以达到清洁表面的作用。
　　（1）化学除油原理
　　a、皂化作用:动物和植油油脂由于其分子结构的原因可被碱所皂化。称为可皂化油，生成可溶性的肥皂(化学结构为脂肪酸钠)和甘油(化学结构为丙三醇)。皂化的化学方程通式可表示为:
　　脂肪酸甘油醋斗+氢氧化钠=脂肪酸钠+甘油
　　(动植物油) (肥皂)
　　b、乳化作用:非皂化油，如矿物油能与乳化剂乳化形成乳浊液(其体系属于水包油)，使其从金属表面上脱落。
　　（2）化学除油溶液中的碱性化学品
　　a、氢氧化钠(NaOH)。俗称片碱或苛性钠，有很强的皂化能力。对不抛光钢表面也具有一定的氧化作用，吸附力很强，不易用水洗净。
　　b.碳酸钠(Na2CO3 )。属碱式盐，水解能释放出少量的碱，故水溶液呈碱性，0.5%的水溶液pH值为11.83。是表面活性剂的极好载体，其本身具有一定的去污能力，俗名纯碱，但水洗性不是很好。
　　c.磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)。水溶液呈碱性，0.5%水溶液的pH值为11.8。对污物有分散和润湿作用，具有较好的表面活性作用.对皮肤刺激小，是手工擦拭时首选清洁剂，且水洗性极好。
　　d.硅酸钠(Na2SiO3)。俗称水玻璃和泡花碱。其湿润、乳化、抗絮凝作用均佳，价格低廉。除油后要将硅酸钠彻底洗净，否则在酸洗时形成硅胶，影响后续加工。
　　e.焦磷酸钠(Na4P2O7·2H2O)。水溶液呈碱性，0.5%水溶液的pH值为10.1，表面活性好，水洗性好，有鳌合作用。防止金属溶人后生成不溶性硬水皂膜。
　　(3)表面活化剂
　　表面活性剂是强的乳化剂，能加速除油过程。常用的有下列几种。
　　a. 十二烷基硫酸钠。有良好的湿润作用，但有很强的起泡作用，因此使用浓度不可过高，一般为0.5-1g/L，属于阴离子型表面活性剂，水洗性良好。
　　b.OP-10乳化剂。具有良好的润湿作用和乳化作用，除油效果很好，但水洗性不好，必须在除油后加强清洗。因此使用浓度不宜过高，一般采取3一5g/L。
　　c. TX-10(聚氧乙烯辛烷基酚醚)。有良好的润湿作用和乳化作用，能耐热浓硫酸的氧化作用.可与浓硫酸配合作酸性除油用。使用前先用热水稀释成30%(体积比)使用，常用量为稀释液3-5ml/L。属非离子型表面活性剂。
　　d.6501(十二烷基二乙醇酞胺)、6503(十二烷基二乙醇酞胺磷酸醋)和三乙醇胺油酸皂。都是较新型乳化剂，对矿物油有极好的除去效果，水洗性良好，不会被硬水中的钙、镁离子沉淀，其使用量可以大些。
　　(5)影响除油效果的因素
　　a.温度。一般除油温度控制在70-90℃,温度对除油质量和速度有密切关系。温度愈高，油脂易软化，流动性增大，皂化作用增强，溶液对流增强，乳化作用加强，因而除油速度愈快。
　　b.热水清洗。化学除油后，表面宜用60℃热水清洗，将皂化生成的肥皂洗去，以及附着表面的多余乳化剂洗去，以免黏附于表面上不利于后续处理。
　　c.搅动溶液或翻动零件，经常更新不锈钢表面的乳化液层可加速乳化后油滴分散到溶液中的速度，能显著提高除油效果口
　　d.超声波强化除油，使用频率在16kHz以上的高频声波，即超声波向除油溶液发射时，反复产生减压与增压的作用，在减压时溶液界面瞬时出现真空空穴，在增压时溶液中出现冲击波，使表面油污膜完整性被破坏，并出现空洞现象，形成剧烈的搅拌作用。超声波是直线传播，但反射减弱。超声波通过超声发生装置中的振子发射到表面上效果最佳。超声波还可用于有机溶剂除油、电化学除油及酸洗。以提高效率
　　e.更新溶液。除油溶液在使用过程中由于油污的进人越来越脏，除了开始可补充1~2次原料外，根据除油速度变慢和除油质量变坏，应把除油溶液更新重配。
3、电化学除油
　　电化学除油又称电解除油，是在直流电作用下，在碱性除油溶液中将不锈钢表面作为阴极或阳极进行电解，从而除去油污。
　　（1）电化学除油机理
　　电化学除油时，除了有化学除油的皂化作用和乳化作用外，还在电流作用下。使水分子分解.在表面上析出气泡，随着气泡的增大，将油膜撕裂脱离表面呈小油滴状进入溶液中。产生的气体对溶液起搅拌作用.加速了除油的速度。因此，电化学除油所需的电流较大.一般在5-10A/dm2。
　　不锈钢表面处于阴极时，由于水的电解析出氢气，反应式如下:
　　2H2O+2e=H2↑+2OH-
　　析出的氢气泡体积小数量多，擦刷作用大。
　　不锈钢表面处于阳极时，析出的是氧化，反应式如下:
　　2OH--2e=1/2O2↑+H2O
　　析出的氧气只有氢气体积的一半，由于数量少，阳极除油效率不如阴极除油大。
　　（2）阴极除油和阳极除油的比较
阴极除油的特点是：
优点：
(a)除油速度快；
(b)一般不腐蚀零件。
缺点：
(c)容易渗氢，阴极上析出的氢容易渗到钢铁基体里，对于高强度钢铁零件和弹性零件则可能因渗氢引起氢脆而被毁坏；对于一般零件电镀时容易起小泡。
(d)当电解液中含有少量锌、锡、铅等金属时，零件表面将有海绵状金属析出。
阳极除油的特点是：
优点：
(a)基体没有发生氢脆的危险；
(b)能除去零件表面上的浸蚀残渣和某些金属薄膜，如锌、锡、铅、铬等。
缺点：
(a)除油速度比阴极除油速度低；
(b)在阳极除油时，铝、锌、锡、铅、铜及其合金零件会遭受腐蚀，因此不易采用阳极除油。当溶液碱度低、温度低和电流密度高时，特别是当电化学除油液中含有氯离子时，钢铁件也可能遭受斑点腐蚀。
(c）影响电化学除油的因素
　　a.温度。温度愈高，电解液导电性愈强，除油效率愈高，但一般宜在70-80℃即可。
　　b.电流密度。电流密度愈大，产生的气体愈多，除油效率愈高。但一般宜在5-15A/dm2之间即可。
　　c.时间。分阴极时间和阳极时间，阴极时间长易除去油，但易渗氢，且易有金属杂质析出，故一般宜在1-2min内。阳极时间长，虽有除去表面在阴极时析出沉渣的作用，但同时有氧化作用，时间过长，特别是有氯离子存在下易使表面发生点腐蚀，故一般阳极时间以0.5min为宜。溶液中没有氯离子存在时，也可在专用阳极除油溶液中进行5-10min。为了取得最佳效果，可采用阴极和阳极的联合除油，要采用反向双掷电闸，即先在阴极除油1-2min，后在阳极除油0.5-lmin。可以减轻渗氢和氧化作用。
　　d.乳化剂。在电解除油中，有机表面活性剂的乳化作用已降至次要地位。乳化剂往往有很强的发泡作用，为了避免在液面上电解时覆盖大量含有氢气和氧气的泡沫(这些泡沫在电极上产生火花时会引起爆鸣)，必须控制有机表面活性剂的用量在1一2g/L之内。
　　e.对极。与不锈钢零件在除油时相对应的电极可采用不锈钢板或低碳钢板。对极面积要比不锈钢零件面积大些，主要起导电作用。

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	等级：功行圆满文章：62 积分：543 注册：2008-11-25	除油知识及方法 1、有机溶剂除油　　有机溶剂除油就是利用有机溶剂能溶解油脂的性质，把油污除去。只有表面沾污了用一般化学除油难以除去的，如黄油、凡士林、抛光膏结垢等才采用有机溶剂除油。有机溶剂除油的最大缺点是:溶剂挥发后在表面上会留下一层极薄的油膜。所以有机溶剂除油只能作为预除油，随后再用化学除油。　　常用有机溶剂有三氯乙烯、四氯化碳、氟利昂、四氯乙烯、苯、二甲苯、溶剂油、丙酮等。　　最常用的还有汽油，因其价廉易得，毒性小，溶解力强而受到欢迎，但其缺点是易燃易爆、不可加温。当油污含量达到30%时应予以更换。　　有机溶剂除油常用浸洗法，适用于小零件;对大型设备表面可采用擦拭法。不燃性有机溶剂可使用专用除油设备，可进行蒸气除油或喷射除油。设备基本土是密封的，溶剂可蒸馏循环再生使用，增加了安全可靠性，降低了成本。　　三氯乙烯受紫外线照射会分解出剧毒的光气和氯化氢。因此，应避免日光直射和防止水分带人槽内，最好采用密闭装置操作。 2、化学除油　　化学除油就是利用碱性化学物质溶液除去不锈钢表面上的油污，以达到清洁表面的作用。　　（1）化学除油原理　　a、皂化作用:动物和植油油脂由于其分子结构的原因可被碱所皂化。称为可皂化油，生成可溶性的肥皂(化学结构为脂肪酸钠)和甘油(化学结构为丙三醇)。皂化的化学方程通式可表示为: 　　脂肪酸甘油醋斗+氢氧化钠=脂肪酸钠+甘油　　(动植物油) (肥皂) 　　b、乳化作用:非皂化油，如矿物油能与乳化剂乳化形成乳浊液(其体系属于水包油)，使其从金属表面上脱落。　　（2）化学除油溶液中的碱性化学品　　a、氢氧化钠(NaOH)。俗称片碱或苛性钠，有很强的皂化能力。对不抛光钢表面也具有一定的氧化作用，吸附力很强，不易用水洗净。　　b.碳酸钠(Na2CO3 )。属碱式盐，水解能释放出少量的碱，故水溶液呈碱性，0.5%的水溶液pH值为11.83。是表面活性剂的极好载体，其本身具有一定的去污能力，俗名纯碱，但水洗性不是很好。　　c.磷酸三钠(Na3PO4·12H2O)。水溶液呈碱性，0.5%水溶液的pH值为11.8。对污物有分散和润湿作用，具有较好的表面活性作用.对皮肤刺激小，是手工擦拭时首选清洁剂，且水洗性极好。　　d.硅酸钠(Na2SiO3)。俗称水玻璃和泡花碱。其湿润、乳化、抗絮凝作用均佳，价格低廉。除油后要将硅酸钠彻底洗净，否则在酸洗时形成硅胶，影响后续加工。　　e.焦磷酸钠(Na4P2O7·2H2O)。水溶液呈碱性，0.5%水溶液的pH值为10.1，表面活性好，水洗性好，有鳌合作用。防止金属溶人后生成不溶性硬水皂膜。　　(3)表面活化剂　　表面活性剂是强的乳化剂，能加速除油过程。常用的有下列几种。　　a. 十二烷基硫酸钠。有良好的湿润作用，但有很强的起泡作用，因此使用浓度不可过高，一般为0.5-1g/L，属于阴离子型表面活性剂，水洗性良好。　　b.OP-10乳化剂。具有良好的润湿作用和乳化作用，除油效果很好，但水洗性不好，必须在除油后加强清洗。因此使用浓度不宜过高，一般采取3一5g/L。　　c. TX-10(聚氧乙烯辛烷基酚醚)。有良好的润湿作用和乳化作用，能耐热浓硫酸的氧化作用.可与浓硫酸配合作酸性除油用。使用前先用热水稀释成30%(体积比)使用，常用量为稀释液3-5ml/L。属非离子型表面活性剂。　　d.6501(十二烷基二乙醇酞胺)、6503(十二烷基二乙醇酞胺磷酸醋)和三乙醇胺油酸皂。都是较新型乳化剂，对矿物油有极好的除去效果，水洗性良好，不会被硬水中的钙、镁离子沉淀，其使用量可以大些。　　(5)影响除油效果的因素　　a.温度。一般除油温度控制在70-90℃,温度对除油质量和速度有密切关系。温度愈高，油脂易软化，流动性增大，皂化作用增强，溶液对流增强，乳化作用加强，因而除油速度愈快。　　b.热水清洗。化学除油后，表面宜用60℃热水清洗，将皂化生成的肥皂洗去，以及附着表面的多余乳化剂洗去，以免黏附于表面上不利于后续处理。　　c.搅动溶液或翻动零件，经常更新不锈钢表面的乳化液层可加速乳化后油滴分散到溶液中的速度，能显著提高除油效果口　　d.超声波强化除油，使用频率在16kHz以上的高频声波，即超声波向除油溶液发射时，反复产生减压与增压的作用，在减压时溶液界面瞬时出现真空空穴，在增压时溶液中出现冲击波，使表面油污膜完整性被破坏，并出现空洞现象，形成剧烈的搅拌作用。超声波是直线传播，但反射减弱。超声波通过超声发生装置中的振子发射到表面上效果最佳。超声波还可用于有机溶剂除油、电化学除油及酸洗。以提高效率　　e.更新溶液。除油溶液在使用过程中由于油污的进人越来越脏，除了开始可补充1~2次原料外，根据除油速度变慢和除油质量变坏，应把除油溶液更新重配。 3、电化学除油　　电化学除油又称电解除油，是在直流电作用下，在碱性除油溶液中将不锈钢表面作为阴极或阳极进行电解，从而除去油污。　　（1）电化学除油机理　　电化学除油时，除了有化学除油的皂化作用和乳化作用外，还在电流作用下。使水分子分解.在表面上析出气泡，随着气泡的增大，将油膜撕裂脱离表面呈小油滴状进入溶液中。产生的气体对溶液起搅拌作用.加速了除油的速度。因此，电化学除油所需的电流较大.一般在5-10A/dm2。　　不锈钢表面处于阴极时，由于水的电解析出氢气，反应式如下: 　　2H2O+2e=H2↑+2OH- 　　析出的氢气泡体积小数量多，擦刷作用大。　　不锈钢表面处于阳极时，析出的是氧化，反应式如下: 　　2OH--2e=1/2O2↑+H2O 　　析出的氧气只有氢气体积的一半，由于数量少，阳极除油效率不如阴极除油大。　　（2）阴极除油和阳极除油的比较阴极除油的特点是：优点： (a)除油速度快； (b)一般不腐蚀零件。缺点： (c)容易渗氢，阴极上析出的氢容易渗到钢铁基体里，对于高强度钢铁零件和弹性零件则可能因渗氢引起氢脆而被毁坏；对于一般零件电镀时容易起小泡。 (d)当电解液中含有少量锌、锡、铅等金属时，零件表面将有海绵状金属析出。阳极除油的特点是：优点： (a)基体没有发生氢脆的危险； (b)能除去零件表面上的浸蚀残渣和某些金属薄膜，如锌、锡、铅、铬等。缺点： (a)除油速度比阴极除油速度低； (b)在阳极除油时，铝、锌、锡、铅、铜及其合金零件会遭受腐蚀，因此不易采用阳极除油。当溶液碱度低、温度低和电流密度高时，特别是当电化学除油液中含有氯离子时，钢铁件也可能遭受斑点腐蚀。 (c）影响电化学除油的因素　　a.温度。温度愈高，电解液导电性愈强，除油效率愈高，但一般宜在70-80℃即可。　　b.电流密度。电流密度愈大，产生的气体愈多，除油效率愈高。但一般宜在5-15A/dm2之间即可。　　c.时间。分阴极时间和阳极时间，阴极时间长易除去油，但易渗氢，且易有金属杂质析出，故一般宜在1-2min内。阳极时间长，虽有除去表面在阴极时析出沉渣的作用，但同时有氧化作用，时间过长，特别是有氯离子存在下易使表面发生点腐蚀，故一般阳极时间以0.5min为宜。溶液中没有氯离子存在时，也可在专用阳极除油溶液中进行5-10min。为了取得最佳效果，可采用阴极和阳极的联合除油，要采用反向双掷电闸，即先在阴极除油1-2min，后在阳极除油0.5-lmin。可以减轻渗氢和氧化作用。　　d.乳化剂。在电解除油中，有机表面活性剂的乳化作用已降至次要地位。乳化剂往往有很强的发泡作用，为了避免在液面上电解时覆盖大量含有氢气和氧气的泡沫(这些泡沫在电极上产生火花时会引起爆鸣)，必须控制有机表面活性剂的用量在1一2g/L之内。　　e.对极。与不锈钢零件在除油时相对应的电极可采用不锈钢板或低碳钢板。对极面积要比不锈钢零件面积大些，主要起导电作用。收藏本页更多相关内容

2010-01-05

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