本發(fā)明涉及退鍍劑,尤其涉及一種鋁合金退鋅劑,屬于化學(xué)退鍍。
背景技術(shù):
1、目前大多數(shù)鋁合金電鍍廠采用兩次浸鋅工藝,通過(guò)第一次浸鋅去除氧化膜并以鋅層代替,一次沉鋅后采用硝酸溶液或硝酸與氟化氫銨混合溶液退鋅,將不良鋅層去除并活化基體便于二次浸鋅。
2、硝酸退鋅工藝成熟、處理效果好,但硝酸使用過(guò)程易產(chǎn)生氮氧化合物氣體等有毒氣體,造成環(huán)境污染和人體危害,不符合環(huán)保安全要求,正在逐漸被淘汰。處理后的退鋅液總氮很高,需要處理后才可排放,增加處理成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種環(huán)保鋁合金退鋅劑及其使用方法,用于提高鋁合金退鋅效果并提高退鋅速度。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,以重量百分比計(jì)包括以下種類(lèi)的原料:30-50%的氧化劑、10-15%的硫酸鈉、1-10%的穩(wěn)定劑、0.5-5%的表面活性劑、3-5%的改性炭黑,余量為水。
3、進(jìn)一步的,所述氧化劑為過(guò)硫酸鹽或過(guò)碳酸鹽。
4、進(jìn)一步的,所述穩(wěn)定劑為水溶性有機(jī)膦酸及其鹽、六偏磷酸及其鹽、乙二胺四乙酸及其鹽、聚丙烯酸、硅酸鈉中的至少一種。
5、進(jìn)一步的,所述表面活性劑為op-10、x-100、h95、十二烷基硫酸鈉中的任一種。
6、進(jìn)一步的,所述改性炭黑為過(guò)硫酸鹽改性的炭黑。
7、進(jìn)一步的,所述改性炭黑的制備步驟包括:將炭黑與過(guò)硫酸鹽水溶液混合,超聲分散,在預(yù)定溫度下攪拌反應(yīng),離心水洗,真空干燥即得。
8、進(jìn)一步的,所述炭黑為n110炭黑,所述過(guò)硫酸鹽水溶液為過(guò)硫酸銨水溶液。
9、進(jìn)一步的,所述過(guò)硫酸鹽水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.016-0.020%,所述超聲分散的時(shí)間為1-1.5h,所述預(yù)定溫度為30℃,攪拌反應(yīng)20-25h,真空干燥溫度為80℃。
10、一種環(huán)保鋁合金退鋅劑的使用方法,所述使用方法包括如下步驟:取預(yù)定量的退鋅劑和酸加入水中配制成退鋅液,將待退鋅的鋁合金工件放入退鋅液中,處理一段時(shí)間將工件取出即可。
11、進(jìn)一步的,退鋅液中退鋅劑的濃度為20-80g/l,加入酸為10-30g/l的硫酸或1-5g/l的檸檬酸中的至少一種,將待退鋅的鋁合金工件放入退鋅液中于室溫條件下處理5-60s即可退鋅。
12、本發(fā)明的一種環(huán)保鋁合金退鋅劑及其使用方法的有益效果為:
13、本發(fā)明的退鋅劑退鋅效果好,對(duì)基材無(wú)損傷,退鋅速度快,適合工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用。
14、本發(fā)明退鋅劑中的氧化劑是腐蝕鍍層的主要成分且含量越高退鍍速度越快。表面活性劑會(huì)增加緩蝕效果,且使溶液穩(wěn)定;穩(wěn)定劑通過(guò)絡(luò)合金屬離子或降低溶液中離子的擴(kuò)散來(lái)穩(wěn)定退鋅液,不僅一定程度上提高退鍍速度還可以提高氧化劑利用率;檸檬酸的存在對(duì)基材緩蝕,保護(hù)基材在退鍍過(guò)程無(wú)損害。
15、本發(fā)明硫酸鈉的加入會(huì)增加溶液中的電導(dǎo)率,促進(jìn)氧化劑對(duì)鋅層的腐蝕,且促進(jìn)鋅離子與穩(wěn)定劑的絡(luò)合;本發(fā)明還加入了改性炭黑的成份,改性炭黑的加入會(huì)進(jìn)一步增大退鋅液的電導(dǎo)率,進(jìn)一步促進(jìn)氧化劑對(duì)鋅層的腐蝕,加速退鋅速度;且改性炭黑由于具有較大的表面積,可將穩(wěn)定劑中的大分子有機(jī)物進(jìn)行互相連接,形成更多的絡(luò)合位點(diǎn),更快的將鋅離子進(jìn)行絡(luò)合并穩(wěn)定束縛住,促進(jìn)氧化反應(yīng)的正向進(jìn)行,縮短退鋅時(shí)間;此外,改性炭黑表面會(huì)攜帶一定的氫離子,提供一定的酸性環(huán)境,維持反應(yīng)環(huán)境的穩(wěn)定性。
1.一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,其特征在于,以重量百分比計(jì)包括以下種類(lèi)的原料:30-50%的氧化劑、10-15%的硫酸鈉、1-10%的穩(wěn)定劑、0.5-5%的表面活性劑、3-5%的改性炭黑,余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,其特征在于,所述氧化劑為過(guò)硫酸鹽或過(guò)碳酸鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,其特征在于,所述穩(wěn)定劑為水溶性有機(jī)膦酸及其鹽、六偏磷酸及其鹽、乙二胺四乙酸及其鹽、聚丙烯酸、硅酸鈉中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,其特征在于,所述表面活性劑為op-10、x-100、h95、十二烷基硫酸鈉中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,其特征在于,所述改性炭黑為過(guò)硫酸鹽改性的炭黑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,其特征在于,所述改性炭黑的制備步驟包括:將炭黑與過(guò)硫酸鹽水溶液混合,超聲分散,在預(yù)定溫度下攪拌反應(yīng),離心水洗,真空干燥即得。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,其特征在于,所述炭黑為n110炭黑,所述過(guò)硫酸鹽水溶液為過(guò)硫酸銨水溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)保鋁合金退鋅劑,其特征在于,所述過(guò)硫酸鹽水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.016-0.020%,所述超聲分散的時(shí)間為1-1.5h,所述預(yù)定溫度為30℃,攪拌反應(yīng)20-25h,真空干燥溫度為80℃。
9.一種權(quán)利要求1-8所述的環(huán)保鋁合金退鋅劑的使用方法,其特征在于,所述使用方法包括如下步驟:取預(yù)定量的退鋅劑和酸加入水中配制成退鋅液,將待退鋅的鋁合金工件放入退鋅液中,處理一段時(shí)間將工件取出即可。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的使用方法,其特征在于,退鋅液中退鋅劑的濃度為20-80g/l,加入酸為加入10-30g/l的硫酸或1-5g/l的檸檬酸中的至少一種,將待退鋅的鋁合金工件放入退鋅液中于室溫條件下處理5-60s即可退鋅。