本發(fā)明涉及一種金屬鈍化劑,尤其是一種無磷無鉻的鈍化劑及其制備方法。
背景技術(shù):
電解金屬錳的鈍化處理普遍采用的是六價(jià)鉻鈍化法,即將六價(jià)鉻酸鹽用于電解金屬錳的表面鈍化防腐,該方法具有操作簡(jiǎn)單、成本低、鈍化膜的耐蝕性高等優(yōu)點(diǎn),但是六價(jià)鉻酸鹽為劇毒物質(zhì),具有強(qiáng)烈的致癌作用,操作過程中產(chǎn)生的氣霧、鈍化后的沖洗廢水以及鈍化廢液都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問題,因此該方法逐漸受到嚴(yán)格限制。隨著公眾環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),六價(jià)鉻酸鹽鈍化方法將被取消,研究環(huán)境友好型無鉻鈍化處理技術(shù),以取代六價(jià)鉻酸鹽鈍化方法,將具有重要的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種無磷無鉻的鈍化劑及其制備方法,鈍化速度快,鈍化效果好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鹽1.25~5份,硅酸鹽0.5~2.5份,酒石酸0.06~4份,酒石酸鉀鈉0.06~4份,草酸0~2份,草酸鈉0~2份。
以上所述的無磷無鉻的鈍化劑,優(yōu)選的由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鹽2~2.5份,硅酸鹽1~1.2份,酒石酸1.8~2.5份,酒石酸鉀鈉1.8~2.5份。更優(yōu)選的,包括以下重量份配比的組分:亞硝酸鹽2.2份,硅酸鹽1.1份,酒石酸1.9份,酒石酸鉀鈉1.9份。
本發(fā)明還提供另外一種優(yōu)選的無磷無鉻的鈍化劑的技術(shù)方案,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鹽2.2~2.7份,硅酸鹽0.5~0.6份,酒石酸0.07~0.09份,酒石酸鉀鈉0.07~0.09份,草酸0~1份,草酸鈉0~1份。更優(yōu)選的,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鹽2.5份,硅酸鹽0.55份,酒石酸0.09份,酒石酸鉀鈉0.09份,草酸0.5份,草酸鈉0.5份。
所述亞硝酸鹽為亞硝酸鈉或亞硝酸鉀,所述硅酸鹽為硅酸鈉或硅酸鉀。
以上所述的無磷無鉻的鈍化劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)按重量份稱取固體組分亞硝酸鹽、硅酸鹽、酒石酸和酒石酸鉀鈉,并稱取固體原料200~300倍的水;
(2)預(yù)先將亞硝酸鹽加入水中,溶解,再加入硅酸鹽,溶解,然后加入酒石酸,溶解,最后加入酒石酸鉀鈉,溶解后獲得無磷無鉻的鈍化劑。
本發(fā)明還提供了以上所述的無磷無鉻的鈍化劑在電解金屬錳的表面鈍化防腐方面的應(yīng)用。
以上所述的的無磷無鉻的鈍化劑,所包含的原料中:
亞硝酸鈉:主成膜物質(zhì),為氧化膜型緩蝕劑,能使錳金屬表面氧化,形成一層致密的耐腐蝕的鈍化膜而防止腐蝕。
硅酸鈉:輔助成膜物質(zhì),為沉淀型緩蝕劑,能與錳形成沉淀晶核,晶核緊密堆積最后形成硅酸錳沉淀膜,從而阻止了錳金屬的腐蝕,將亞硝酸鈉與硅酸鈉配合使用,能夠彌補(bǔ)彼此的不足,增強(qiáng)金屬錳的抗腐蝕性能。
酒石酸和草酸:絡(luò)合劑,能夠有效地改善錳片表面狀態(tài),使得鈍化液中的有效成分能充分與錳片接觸,促進(jìn)成膜反應(yīng)的進(jìn)行,同時(shí)有助于鈍化膜層的均勻、致密。
酒石酸鉀鈉和草酸鈉:配位劑,能夠控制成膜的速率和鈍化液的穩(wěn)定性。將酒石酸與酒石酸鉀鈉配合使用,能夠形成緩沖溶液,對(duì)于電解槽液的進(jìn)入有較大的緩沖作用,從而穩(wěn)定鈍化液的ph值。
上述原料配合使用,能迅速在金屬錳產(chǎn)品外表面形成一層鈍化膜,形成的鈍化膜具有一定的厚度,且厚度均勻,能保持產(chǎn)品在一個(gè)月內(nèi)不發(fā)生變色現(xiàn)象,耐蝕性能好。因此,本發(fā)明具有鈍化效果好、鈍化速度快的優(yōu)點(diǎn),且本發(fā)明不含有六價(jià)鉻酸鹽等劇毒物質(zhì),對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于以下實(shí)施例。
制備實(shí)施例1
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鈉1.25份,硅酸鈉0.5份,酒石酸0.06份,酒石酸鉀鈉0.06份。
制備實(shí)施例2
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鈉5份,硅酸鈉2.5份,酒石酸4份,酒石酸鉀鈉4份,草酸2份,草酸鈉2份。
制備實(shí)施例3
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鈉2份,硅酸鈉1份,酒石酸1.8份,酒石酸鉀鈉1.8份。
制備實(shí)施例4
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鉀2.5份,硅酸鉀1.2份,酒石酸2.5份,酒石酸鉀鈉2.5份。
制備實(shí)施例5
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鉀2.2份,硅酸鉀1.1份,酒石酸1.9份,酒石酸鉀鈉1.9份。
制備實(shí)施例6
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鉀2.2份,硅酸鉀0.5份,酒石酸0.07份,酒石酸鉀鈉0.07份。
制備實(shí)施例7
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鈉2.7份,硅酸鉀0.6份,酒石酸0.09份,酒石酸鉀鈉0.09份,草酸1份,草酸鈉1份。
制備實(shí)施例8
一種無磷無鉻的鈍化劑,由以下重量份配比的組分組成:亞硝酸鉀2.5份,硅酸鈉0.55份,酒石酸0.09份,酒石酸鉀鈉0.09份,草酸0.5份,草酸鈉0.5份。
上述制備實(shí)施例1、3~6采用以下制備方法進(jìn)行制備:
(1)按重量份稱取固體組分亞硝酸鹽、硅酸鹽、酒石酸、酒石酸鉀鈉、草酸和草酸鈉,并稱取固體原料250倍的水;
(2)依次向水中加入亞硝酸鹽、硅酸鹽、酒石酸、酒石酸鉀鈉、草酸和草酸鈉,待各組分依次溶解后獲得無磷無鉻的鈍化劑。
上述制備實(shí)施例2、7、8采用以下制備方法進(jìn)行制備:
(1)按重量份稱取固體組分亞硝酸鹽、硅酸鹽、酒石酸和酒石酸鉀鈉,并稱取固體原料250倍的水;
(2)依次向水中加入亞硝酸鹽、硅酸鹽、酒石酸和酒石酸鉀鈉,待各組分依次溶解后獲得無磷無鉻的鈍化劑。
效果驗(yàn)證實(shí)施例
將溶解后的無磷無鉻的鈍化劑放入鈍化槽中,先將調(diào)離電解槽中的金屬錳產(chǎn)品稍加瀝干,再放入鈍化槽中進(jìn)行鈍化,鈍化時(shí)間為5s,鈍化完成后觀察鈍化效果。鈍化后的金屬錳產(chǎn)品在密封室內(nèi)保存一個(gè)月,保存一個(gè)月后觀察金屬錳產(chǎn)品的情況。
溶解后的無磷無鉻的鈍化劑自使用起的6h以內(nèi),獲得的金屬錳產(chǎn)品效果見表1:
表1金屬錳產(chǎn)品外觀檢測(cè)結(jié)果
鈍化后的金屬錳產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表2:
表2鈍化后的金屬錳產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果