一种防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法技术

本发明专利技术涉及一种腐蚀防护方法，具体涉及一种防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法。本发明专利技术防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法包括以下步骤：铝罐蒸煮前，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入耐121℃以上高温且具有抗氧化性的酸，调节RO水的pH值为5.0～7.0，并控制RO水的电导率在50μs/cm以下；或者铝罐蒸煮前，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入缓蚀率随着温度升高而升高的缓蚀阻垢剂，缓蚀阻垢剂与RO水的质量百分比大于0且不大于2.5‰。本发明专利技术通过将蒸煮杀菌的RO水的pH值控制为5.0～7.0，并控制RO水的电导率在50μs/cm以下或向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入缓蚀阻垢剂，能有效防止杀菌釜水质导致高温蒸煮杀菌后铝罐出现白斑的现象。

A method to prevent the corrosion of aluminum tank after cooking

The invention relates to a corrosion protection method, in particular to a method for preventing corrosion of aluminum cans after cooking. The method of preventing the corrosion of the aluminum tank after cooking includes the following steps: before the aluminum pot is cooked, the RO water which is used for the sterilization of the aluminum tank is added to the acid with high temperature above 121 centigrade and has the oxidation resistance, the pH value of the RO water is adjusted to be 5 to 7, and the conductivity of the RO water is controlled under 50 mu s/cm; or before the aluminum pot is cooked, the aluminum tank is used in the aluminum tank. In the RO water, the corrosion inhibition rate increased with the increase of temperature, the percentage of the corrosion inhibitor and RO water was greater than 0 and not more than 2.5 per thousand. By controlling the pH value of the steamed RO water to 5 ~ 7, and controlling the conductivity of the RO water below 50 u s/cm or adding corrosion inhibitor to the RO water which is used for the sterilization of the aluminum tank, the water quality of the sterilizing kettle can be effectively prevented from the phenomenon of leukoplakia in the aluminum tank after the high temperature steaming.

【技术实现步骤摘要】
一种防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法
本专利技术涉及一种腐蚀防护方法，具体涉及一种防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法。
技术介绍
铝制两片罐具有质量轻、密封性好、无味无毒、易携带及可回收等优点而被广泛使用，尤其在饮料包装容器中占有相当大的比重。随着经济的发展和人民生活消费水平的提高，饮料消费也随之增加，铝罐需求量也呈逐年增长趋势。铝为活泼的两性金属，铝及其合金制品在实际使用过程中容易被氧化腐蚀，严重影响铝及其制品的相关应用，每年因铝的氧化腐蚀引起的经济损失数量巨大。多年来人们研究出了各种各样的铝抗腐蚀方法，取得了巨大的成就，但也存在一些不足。如无机抗腐蚀剂存在环境污染等问题，目前有机抗腐蚀剂和植物成份天然抗腐蚀剂应用较为普遍，但一般需要多种抗腐蚀剂复配方能达到理想的抗腐蚀效果，成本高，操作复杂，环境损害等。因而寻找更为简单、安全、有效、环境友好的抗腐蚀剂非常必要。在我们的实际应用中，铝两片罐灌装后需经过121℃、20min的高温高压蒸煮杀菌工艺，此杀菌过程较一般碳酸饮料和啤酒对于易拉罐的抗氧化性要求更苛刻。如在制罐以及灌装过程中工艺控制出现偏差，就很容易出现高温蒸煮后在罐底形成白斑，影响产品的外部美观。目前，制罐厂可通过严格控制制罐工艺，在一定程度上减缓高温蒸煮杀菌时罐底白斑的形成，但却无法完全杜绝罐底白斑的出现，因此，控制高温蒸煮杀菌阶段的条件十分必要。通过扫描电镜分析可以观察到罐底铝材表面有轧痕，推测可知铝罐表面的锆酸盐钝化层非常薄，通常在微米级，因而容易被刮擦破坏，在高温蒸煮时更容易被腐蚀形成白斑；对比观察出现白斑的样品，可以看到白斑由氧化斑块组成，凸出表面。EDS能谱分析正常易拉罐铝材(3104)的合金成分为铝、镁、硅、铁、铜、锰、铬、锌和钛；从缺陷样品的元素分析图谱中发现引入了硫、氯、钠等元素，说明白斑的形成与杀菌反应釜中水质有关。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法，该方法能有效防止杀菌釜水质导致高温蒸煮杀菌后铝罐出现白斑的现象。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法，其包括以下步骤：铝罐蒸煮前，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入耐121℃以上高温且具有抗氧化性的酸，调节RO水的pH值为5.0～7.0，并控制RO水的电导率在50μs/cm以下；或者铝罐蒸煮前，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入缓蚀率随着温度升高而升高的缓蚀阻垢剂，缓蚀阻垢剂与RO水的质量百分比大于0且不大于2.5‰。一般通过反渗透膜处理后的RO水的pH值在7.0-7.3之间，为了防止高温蒸煮杀菌后铝罐罐底出现白斑，申请人将蒸煮杀菌的RO水的pH值控制为5.0～7.0，并控制RO水的电导率在50μs/cm以下，这样能起到以下作用：(1)避免在高温碱性环境下，铝与水(或水汽)发生氧化反应，形成氢氧化铝；同时避免氢氧化铝在碱性环境中发生异构反应，凝聚水中的悬浮物，吸附色素，形成色斑；(2)一般自来水中会残留有少量余氯(Cl-和ClO-)，次氯酸根离子无论在酸性还是碱性溶液中，都有强的氧化性，易被还原成Cl-或Cl2；Cl-与ClO-在中性、碱性溶液中可大量共存，在酸性条件下会发生归中反应生成Cl2(也即酸性环境会降低Cl-含量)；水中Cl-与铝材发生氧化反应，形成氯化铝(浅黄色)；通过控制RO水的pH值，可防止Cl-与铝材形成氯化铝；(3)防止镁、锰等离子与水中的矿物质、有机物杂质等反应，形成化合物(盐斑状)。申请人经过研究发现，RO水的pH值控制为5.0～7.0时，高温蒸煮杀菌后铝罐罐底腐蚀程度和泛白比例均有较大幅度的降低。同时，采用耐121℃以上高温且具有抗氧化性的酸来调节RO水的pH值，既可防止所述酸在高温下分解，又能利用其抗氧化性来减缓铝罐罐底白斑的形成。此外，申请人还发现，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入缓蚀阻垢剂也能使得罐底的腐蚀程度和腐蚀比例下降，但当缓蚀阻垢剂的添加比例超过2.5‰达到3‰时，抗腐蚀效果的持续改善并不明显，反而产生一些黑色斑状物粘附于罐底，影响产品整体外观质量，因而一般缓蚀阻垢剂的添加量不宜超过RO水质量的2.5‰。并且，缓蚀率随着温度升高而升高的缓蚀阻垢剂能避免在高温条件下发生分解变化等现象。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的优选实施方式，调节RO水的pH值为6.0～6.5。RO水的pH值控制为6.0～6.5时，高温蒸煮杀菌后铝罐泛白程度十分轻微，在可接受范围内，泛白比例也降至最低。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的更优选实施方式，调节RO水的pH值为6.0。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的优选实施方式，所述酸为柠檬酸。柠檬酸是一种有机酸，易溶于水，其具有较好的热稳定性，加热至175℃时才会发生分解，因此适合蒸煮杀菌时121℃杀菌釜环境；柠檬酸还可用作抗氧化剂、pH调节剂、络合剂，能够防止因金属催化引起的氧化作用，广泛用于食品饮料和化学清洗剂领域；柠檬酸能调节杀菌RO水至中性或弱酸性，避免铝在高温碱性的环境下与水(或水蒸气)发生氧化反应，形成氢氧化铝；同时柠檬酸本身具有抗氧化性，可减少铝材的氧化；此外，柠檬酸成本较低，无食品、环境安全性问题等。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的更优选实施方式，所述酸为食品级柠檬酸。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的优选实施方式，所述缓蚀阻垢剂为葡萄糖酸钠。与一般缓蚀剂相反，葡萄糖酸钠的缓蚀率随着温度升高而升高，其高温条件下不会发生分解变化，且可减缓铝材的氧化。并且，葡萄糖酸钠具有优异的缓蚀阻垢作用，对水中矿物质(Ca2+、Mg2+、Fe3+)等杂质离子具有很强的熬合能力，在全pH值范围内均有作用，可减少色斑产生；同时，葡萄糖酸钠随着温度的升高，其缓蚀阻垢作用也随之增强。此外，采用葡萄糖酸钠作为缓蚀阻垢剂，废水无需特殊处理即可排放，不污染环境。虽然EDTA作为强效络合剂也可作为本专利技术的缓蚀阻垢剂，且防腐蚀效果应该很理想，但是EDTA络合金属离子后所产生的废水需要繁琐且费用较高的废水处理工艺，如果直接排放将对环境产生长久的污染；且目前尚没有非常有效的EDTA废水处理方法。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的更优选实施方式，所述缓蚀阻垢剂为食品级葡萄糖酸钠。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的优选实施方式，所述缓蚀阻垢剂与RO水的质量百分比为2.0‰～2.5‰。在所述质量百分比范围内时，不仅防腐效果好，还能防止黑色斑状物的形成。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的更优选实施方式，所述缓蚀阻垢剂与RO水的质量百分比为2.0‰。作为本专利技术所述防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法的优选实施方式，所述方法还包括以下步骤：铝罐蒸煮后，用新鲜的RO水对罐底进行二次冲洗洗。这样能减少杀菌水存留时间和去除铝罐表面可能残留的污垢。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术通过将蒸煮杀菌的RO水的pH值控制为5.0～7.0，并控制RO水的电导率在50μs/cm以下或向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入缓蚀阻垢剂，能有效防止杀菌釜水质导致高温蒸煮杀菌后铝罐出现白斑的现象。(2)本专利技术防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法安全、绿色、环保，使用柠檬酸或葡萄糖酸钠，废水无需特殊处理即可排放，不污染环境；对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法，其特征在于：包括以下步骤：铝罐蒸煮前，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入耐121℃以上高温且具有抗氧化性的酸，调节RO水的pH值为5.0～7.0，并控制RO水的电导率在50μs/cm以下；或者铝罐蒸煮前，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入缓蚀率随着温度升高而升高的缓蚀阻垢剂，缓蚀阻垢剂与RO水的质量百分比大于0且不大于2.5‰。

【技术特征摘要】
1.一种防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法，其特征在于：包括以下步骤：铝罐蒸煮前，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入耐121℃以上高温且具有抗氧化性的酸，调节RO水的pH值为5.0～7.0，并控制RO水的电导率在50μs/cm以下；或者铝罐蒸煮前，向用于铝罐蒸煮杀菌的RO水中加入缓蚀率随着温度升高而升高的缓蚀阻垢剂，缓蚀阻垢剂与RO水的质量百分比大于0且不大于2.5‰。2.如权利要求1所述的防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法，其特征在于：调节RO水的pH值为6.0～6.5。3.如权利要求2所述的防止铝罐蒸煮后腐蚀的方法，其特征在于：调节RO水的pH值为6.0。4.如权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文流，翁少全，李词周，谢保光，杨光，张腾飞，邱洁琪，韦史利，
申请(专利权)人：广州王老吉大健康产业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44