專利名稱:一種電解除銹劑及電解除銹方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于電解除銹的除銹劑及采用該除銹劑的電解除銹工藝,具體涉及一種使鋼鐵在常溫下電解除銹的除銹溶液配方及電解除銹工藝,屬于金屬防腐或除銹領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為了延長(zhǎng)鋼鐵的使用壽命,通常對(duì)鋼鐵進(jìn)行防腐處理,而進(jìn)行防腐處理前,必須將鋼鐵進(jìn)行除銹處理。目前,鋼鐵的除銹工藝按照除銹原理的不同可以分為機(jī)械法、化學(xué)法、電化學(xué)法。其中,物理法除銹主要是憑借機(jī)械力除銹,物理法除銹的勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低,粉塵污染嚴(yán)重,且受工件形狀的限制,邊、角、凹槽、彎管和細(xì)管內(nèi)徑處等的銹斑或氧化皮難以除盡。在現(xiàn)有技術(shù)中,化學(xué)法除銹是應(yīng)用最廣的一種方法,其主要是依靠酸對(duì)銹的溶解作用,將鋼鐵的銹去除?;瘜W(xué)法除銹的除銹效果好、效率高,工藝操作簡(jiǎn)單,成本低。但目前工業(yè)上多采用高濃度強(qiáng)酸(如鹽酸、硫酸等)溶液進(jìn)行酸洗法除銹,但高濃度強(qiáng)酸溶液具有強(qiáng)烈的腐蝕性,易產(chǎn)生“酸霧”,嚴(yán)重腐蝕設(shè)備并對(duì)人體有害,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,而且對(duì)金屬基體溶解量較大。電化學(xué)除銹法是將被處理工件浸在酸或金屬鹽處理液中作電極,通以直流電而使工件上的銹去掉的方法叫電化學(xué)酸洗除銹。工件作陽(yáng)極或作陰極,分別稱陽(yáng)極侵蝕法或陰極侵蝕法。對(duì)于陽(yáng)極除銹法,被處理的工件在陽(yáng)極,由于電極陽(yáng)極在電解時(shí)放出電子,金屬原子變成離子進(jìn)入溶液,使附于金屬表面的氧化物脫落。而陽(yáng)極除銹使用電流的要求嚴(yán)格,如果陽(yáng)極除銹的電流過高時(shí),易 腐蝕過度,破壞零件表面,因此陽(yáng)極除銹適用于外形簡(jiǎn)單的零件。對(duì)于陰極侵蝕法,被處理的工件在陰極,陰極反應(yīng)產(chǎn)生的氫原子把金屬氧化物還原,而在陰極電解時(shí)析出的氫氣泡也能把氧化物除掉。雖然陰極除銹沒有過腐蝕問題,但由于陰極上同時(shí)存在金屬還原和氫析出,在工件表面易形成含氫層,致使工件易發(fā)生“氫脆”斷裂,影響零件的可塑性?,F(xiàn)有技術(shù)在處理液中加入鉛和錫的離子來解決“氫脆”問題。現(xiàn)有技術(shù)中,無論是陽(yáng)極除銹法,還是陰極除銹法,為了減少不利因素的影響,技術(shù)人員往往希望縮短反應(yīng)時(shí)間,同時(shí)還能夠得到較好的除銹效果,采取的措施就是升高溫度,而這樣做勢(shì)必造成能量消耗大、操作不易控的問題;同時(shí)由于被處理工件表面電阻大造成除銹效果不明顯、除銹效率低等問題。因此,如何開發(fā)一種除銹效率得到近一步提高,除銹過程無揮發(fā)性溶劑,無刺激性氣味,對(duì)環(huán)境友好,并在常溫下就具有非常好的除銹效果的電解除銹方法,是本領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)問題,而該方法所使用的無揮發(fā)性、無刺激性氣味、對(duì)環(huán)境友好的常溫電解除銹用的電解除銹劑也具有很大的市場(chǎng)需求。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的之一在于提供一種金屬表面電解除銹溶液配方,該溶液配方不產(chǎn)生“酸霧”,對(duì)操作人員無傷害、對(duì)環(huán)境友好,除銹過程快速、平穩(wěn)、安全、持久進(jìn)行,且處理后的鋼鐵基體能長(zhǎng)時(shí)間不被氧化破壞。本發(fā)明所述的目的之一是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電解除銹劑,按重量百分比包括如下組分:
氨基磺酸8-15wt%
草酸1-5wt%
濃硫酸0.7-2.2wt%
鐵0.4** 1.5wt /o
奴化鈉0.4-1.5wt%
水至:100wt%<,優(yōu)選地,所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分: 氨基磺酸 0-13wt% 草酸2-3wt% 濃硫 I 1-2wt% 硫酸亞鐵0.5-lwt% 氯化鈉0.5-lwt% 水至 100wt%a優(yōu)選地,本發(fā)明所述電解除銹劑中,所述氨基磺酸的純度為> 95wt%,例如95.2wt%、95.9wt%、97.3wt%、98.6wt%、99.lwt%、99.7wt% 等,優(yōu)選 > 99wt%,進(jìn)一步優(yōu)選^ 99.5wt%。優(yōu)選地,所述草酸的純度為> 96wt%,例如 96.lwt%、96.9wt%、97.4wt%、98.5wt%、99.lwt%>99.7wt% 等,優(yōu)選 > 99wt%,進(jìn)一步優(yōu)選 > 99.6wt%。優(yōu)選地,所述濃硫酸中,H2SO4的含量彡70wt%,例如70.5wt%、73wt%、75.2wt%、79wt%、87wt%、90.4wt%、93.2wt%、95wt%、98.2wt%、98.5wt% 等,優(yōu)選 > 98wt%,進(jìn)一步優(yōu)選^ 98.3wt%。硫酸亞鐵又名綠礬,分子式為FeS04。按結(jié)晶水含量不同,硫酸亞鐵可分為:無水硫酸亞鐵、一水硫酸亞鐵、七水硫酸亞鐵。在潮濕空氣中,硫酸亞鐵的表面會(huì)氧化成棕色的堿式硫酸鐵,而在56.6°C成為四水硫酸亞鐵,在65°C時(shí)成為一水硫酸亞鐵;而工業(yè)應(yīng)用中通常說的硫酸亞鐵是指七水硫酸亞鐵,即FeSO4.7H20。優(yōu)選地,所述氯化鈉的純度為彡99wt%,例如99wt%、99.lwt%、99.3wt%、99.5wt%、99.9wt% 等,優(yōu)選 > 99.5wt%,進(jìn)一步優(yōu)選 > 99.9wt%。本發(fā)明所述硫酸亞鐵優(yōu)選為含有7個(gè)結(jié)晶水的七水硫酸亞鐵。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,無水硫酸亞鐵、一水硫酸亞鐵或七水硫酸亞鐵均可用于本發(fā)明,但在本發(fā)明所述的電解除銹劑的配方中,硫酸亞鐵的重量百分比是換算為七水硫酸亞鐵后的質(zhì)量計(jì)算的。優(yōu)選地,所述水為去離子水、一次蒸餾水、多次蒸餾水或高純水中的任意I種或至少2種的組合。本發(fā)明所述的氨基磺酸、草酸、濃硫酸、硫酸亞鐵、氯化鈉和水均可通過商購(gòu)或者現(xiàn)有技術(shù)制備得到,本發(fā)明不再贅述。本發(fā)明所提供的電解除銹劑的配方采用氨基磺酸為主要載體,添加少量的草酸和濃硫酸輔助除垢和銹斑,添加硫酸亞鐵作為活性劑,促進(jìn)赤鐵礦等溶解,添加入少量的氯化鈉以增加溶液電導(dǎo)率,降低工件表面的電阻,從而改善除銹效果。本發(fā)明提供的電解除銹劑溶液無揮發(fā)性,不會(huì)產(chǎn)生“酸霧”,對(duì)操作人員無傷害,對(duì)環(huán)境友好,具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值。作為優(yōu)選技術(shù)方案,本發(fā)明所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:
氨基磺酸10.1-13wt%
草酸2-2.8wt%
濃《1 酸l-2wt% ft 酸 IEft0.5-lwt%氯化鈉0.5-0.9wt%
水至 100wt%。作為可選技術(shù)方案,本發(fā)明所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:
氨坫磺酸12wt%
草酸2.5wt%
濃硫酸L3wt /o
硫酸亞鐵0.8wt%
氣化鈉0.7wt%
水82.7wt%0本發(fā)明所述的“包括”,意指其除所述組分外,還可以包括其他組分,這些其他組分賦予所述電解除銹液不同的特性。除此之外,本發(fā)明所述的“包括”,還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。本發(fā)明的目的之二是提供一種使用前述電解除銹劑溶液進(jìn)行電解除銹的方法,所述的方法應(yīng)當(dāng)具有除銹效率高,除銹過程快速、平穩(wěn)、安全、持久等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所述的目的之二是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電解除銹方法,包括如下步驟:(I)前處理除油;(2)電解除銹;(3)清洗、干燥;其中,步驟(2)所述電解除銹步驟中,使用本發(fā)明前述的電解除銹劑。本發(fā)明的步驟(I)中,所述的前處理除油包括如下步驟:(Ia)將待除銹工件置于除油劑中除油;(Ib)將待除銹工件取出,在去離子水中浸泡、用去離子水沖淋;優(yōu)選地,所述除油劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鋰中的任意I種或至少2種的組合,所述組合例如氫氧化鈉/氫氧化鉀、氫氧化鋰/碳酸鋰、氫氧化鉀/碳酸鉀/碳酸鈉、氫氧化鈉/碳酸鋰/氫氧化鉀等,優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的任意I種或至少2種的組合,進(jìn)一步優(yōu)選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀;特別優(yōu)選氫氧化鈉;最優(yōu)選質(zhì)量百分含量為25-35wt%的氫氧化鈉水溶液。優(yōu)選地,所述浸泡時(shí)間為15_30min,例如 15.2min、15.8min、17min、18.6min、23.8min、25.9min、27.6min、28min、28.7min、29.4min 等,優(yōu)選 15_20min。優(yōu)選地,所述沖淋時(shí)間為l-5min,例如1.2min、1.8min、2.5min、3.3min、4.lmin、4.7min 等,優(yōu)選 l-2min。本發(fā)明的步驟(2)中,所述的電解除銹步驟為:將待除銹工件浸沒在電解除銹劑中,并接入電源負(fù)極,電源正極并聯(lián)陽(yáng)極板,并聯(lián)的陽(yáng)極板的個(gè)數(shù)彡1,例如1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10、11、12、15 等,優(yōu)選 4-8。優(yōu)選地,所述電源電壓為3-7V,例如 3.3V、3.8V、4.4V、4.8V、5.2V、5.9V、6.5V、
6.8V 等,優(yōu)選 3-5V。優(yōu)選地,所述電解時(shí)間為5_15min,例如 5.3min、5.7min、6.2min、6.8min、7.6min、8min、8.8min、9.5min> 10.2min、ll.9min> 12.7min> 13.6min> 14.5min 等,優(yōu)選 5_10mino優(yōu)選地,當(dāng)所述陽(yáng)極板的個(gè)數(shù)> 2時(shí),所述陽(yáng)極板均勻分布在待除銹工件的周圍。將陽(yáng)極板均勻分布在待除銹工件周圍可以有效地全方位地將待除銹工件的銹去除干凈,尤其是當(dāng)陽(yáng)極板的個(gè)數(shù)在2-5之間時(shí),除銹效果明顯,除銹效率也比較高。本發(fā)明的步驟(3)中,所述清洗為將工件在去離子水中浸泡、用去離子水沖淋工件。優(yōu)選地,所述浸泡時(shí)間為l-5min,例如1.2min、1.8min、2.5min、3.3min、4.lmin、4.7min 等,優(yōu)選 l-2min。優(yōu)選地,所述沖淋時(shí)間為l-5min,例如1.2min、1.8min、2.5min、3.3min、4.lmin、
4.7min 等,優(yōu)選 l-2min。本發(fā)明所述的電解除 銹劑和電解除銹方法可用于任何一種型號(hào)的鋼材,典型但非限制性的實(shí)例有15號(hào)鋼、20號(hào)鋼、45號(hào)鋼、60號(hào)鋼、20Mn鋼、60Mn號(hào)鋼等。
作為一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,本發(fā)明所述的除銹方法包括如下步驟:(I)前處理:將待除銹工件裝在掛具上,再將待除銹工件在新配制的30%氫氧化鈉溶液中浸泡,浸泡后在去離子水中進(jìn)行沖淋;浸泡時(shí)間:15-20min ;沖淋時(shí)間:l_2min ;(2)將電解除銹溶液倒入電解槽內(nèi),將掛具放入電解槽內(nèi)支架上,掛具上的待除銹工件完全浸在電解除銹溶液中,將整流機(jī)的負(fù)極接待除銹工件,整流機(jī)的正極并聯(lián)接若干塊陽(yáng)極板,若干塊陽(yáng)極板圍在待除銹工件的周圍,整流機(jī)的輸出電壓控制在3-5V,電解時(shí)間控制在5-10min ;(3)電解后取出工件,將工件在去離子水中浸泡,浸泡后使用去離子水進(jìn)行沖淋;將沖淋后的工件進(jìn)行干燥,得到除銹工件成品。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,本發(fā)明所述的“除銹劑”和“除銹溶液”均指的同一種配方,即本發(fā)明的主題“電解除銹劑”,而為了表述上方便,選用了不同的表達(dá),但兩者是可以等價(jià)替換的。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:( I)采用氨基磺酸為主要載體,添加少量的草酸和濃硫酸輔助除垢和銹斑,還有硫酸亞鐵作為活性劑,促進(jìn)赤鐵礦等溶解,并加入少量的氯化鈉以增加溶液電導(dǎo)率,降低工件表面的電阻,從而改善除銹效果,除銹效果好;(2)除銹效率高,除銹過程快速、平穩(wěn)、安全、持久;(3)除銹過程無揮發(fā),不會(huì)產(chǎn)生“酸霧”,對(duì)操作人員無傷害,對(duì)環(huán)境友好;(4)本發(fā)明由于 對(duì)電解除銹劑的各組分進(jìn)行了合理的選擇和配比,在除銹過程中,所需電壓較低(最低為3V),所需電解時(shí)間短(最短5min),降低了成本,節(jié)約了能源。
具體實(shí)施例方式為便于理解本發(fā)明,本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。實(shí)施例1待除銹工件A采用45號(hào)鋼,尺寸大小為65mmX 45mmX 5mm,暴露于室外放置兩周。配制電解除銹溶液,按重量百分比包括如下組分:草酸2wt%,氨基磺酸12wt%,濃硫酸lwt%,硫酸亞鐵0.5wt%,氯化鈉0.5wt%,去離子水至100wt%。其中,氨基磺酸純度為99wt%;草酸純度為96wt%;濃硫酸中,H2SO4的含量為98wt% ;氯化鈉的純度為> 99wt% ;硫酸亞鐵為七水硫酸亞鐵。具體電解除銹工藝如下:( I)將待除銹工件裝在掛具上,再將待除銹工件在新配制的30%氫氧化鈉溶液中浸泡20min,浸泡后在去離子水中進(jìn)行沖淋Imin ;(2)將電解除銹溶液倒入整流機(jī)的電解槽內(nèi),將掛具放入電解槽的支架上,掛具上的待除銹工件完全浸在電解除銹溶液中,將整流機(jī)的負(fù)極接待除銹工件,整流機(jī)的正極并聯(lián)接六塊陽(yáng)極極板,六塊陽(yáng)極板等距離地分布在待除銹工件的兩側(cè),整流機(jī)的輸出電壓控制在4V左右,電解時(shí)間控制在IOmin ;(3)電解后取出工件,將工件在去離子水中浸泡lmin,浸泡后用去離子水進(jìn)行沖淋Imin左右;
(4)將沖淋后的工件用熱風(fēng)吹干,得到除銹工件成品A。工件A表面的銹斑除盡,表面具有光亮的金屬光澤。實(shí)施例2待除銹工件B采用45號(hào)鋼,尺寸大小為65mmX 45mmX 5mm,暴露于室外放置兩周。配制電解除銹溶液,該電解除銹溶液中含有:草酸2wt%,氨基磺酸13wt%,濃硫酸2wt%,硫酸亞鐵lwt%,氯化鈉lwt%,去離子水至100wt%。其中,氨基磺酸純度為98wt%;草酸純度為99wt%;濃硫酸中,H2SO4的含量為98.4wt% ;氯化鈉的純度為> 99.5wt% ;硫酸亞鐵為七水硫酸亞鐵。具體電解除銹工藝如下 :( I)將待除銹工件裝在掛具上,再將待除銹工件在新配制的30%氫氧化鈉溶液中浸泡20min,浸泡后在去離子水中進(jìn)行沖淋Imin ;(2)將電解除銹溶液倒入整流機(jī)的電解槽內(nèi),將掛具放入電解槽的支架上,掛具上的待除銹工件完全浸在電解除銹溶液中,將整流機(jī)的負(fù)極接待除銹工件,整流機(jī)的正極并聯(lián)接六塊陽(yáng)極極板,六塊陽(yáng)極板等距離地分布在待除銹工件的兩側(cè),整流機(jī)的輸出電壓控制在5V左右,電解時(shí)間控制在5min ;(3)電解后取出工件,將工件在去離子水中浸泡lmin,浸泡后用去離子水進(jìn)行沖淋Imin左右;(4)將沖淋后的工件用熱風(fēng)吹干,得到除銹工件成品B。工件B表面的銹斑基本除盡,表面具有光亮的金屬光澤。實(shí)施例3待除銹工件C采用45號(hào)鋼,尺寸大小為65mmX 45mmX 5mm,暴露于室外放置兩周。配制電解除銹溶液,該電解除銹溶液中含有:草酸3wt%,氨基磺酸12wt%,濃硫酸lwt%,硫酸亞鐵lwt%,氯化鈉lwt%,去離子水至100wt%。其中,氨基磺酸純度為95wt%;草酸純度為96wt%;濃硫酸中,H2SO4的含量為70wt% ;氯化鈉的純度為> 99.9wt% ;硫酸亞鐵為七水硫酸亞鐵。具體電解除銹工藝如下:( I)將待除銹工件裝在掛具上,再將待除銹工件在新配制的30%氫氧化鈉溶液中浸泡15min,浸泡后在去離子水中進(jìn)行沖淋Imin ;(2)將電解除銹溶液倒入整流機(jī)的電解槽內(nèi),將掛具放入電解槽的支架上,掛具上的待除銹工件完全浸在電解除銹溶液中,將整流機(jī)的負(fù)極接待除銹工件,整流機(jī)的正極并聯(lián)接六塊陽(yáng)極極板,六塊陽(yáng)極板等距離地分布在待除銹工件的兩側(cè),整流機(jī)的輸出電壓控制在4V左右,電解時(shí)間控制在IOmin ;(3)電解后取出工件,將工件在去離子水中浸泡lmin,浸泡后用去離子水進(jìn)行沖淋Imin左右;(4)將沖淋后的工件用熱風(fēng)吹干,得到除銹工件成品C。工件C表面的銹斑除盡,表面具有光亮的金屬光澤。實(shí)施例4待除銹工件D采用15號(hào)鋼,尺寸大小為65mmX 45mmX 5mm,暴露于室外放置兩周。配制電解除銹溶液,該電解除銹溶液中含有:草酸lwt%,氨基磺酸15wt%,濃硫酸0.7wt%,硫酸亞鐵1.5wt%,氯化鈉0.4wt%,去離子水至100wt%。其中,氨基磺酸純度為95wt% ;草酸純度為99.7wt% ;濃硫酸中,H2SO4的含量為98.4wt% ;氯化鈉的純度為> 99.5wt% ;硫酸亞鐵為七水硫酸亞鐵。具體電解除銹工藝如下:( I)將待除銹工件裝在掛具上,再將待除銹工件在新配制的25%氫氧化鈉溶液中浸泡30min,浸泡后在去離子水中進(jìn)行沖淋5min ;(2)將電解除銹溶液倒入整流機(jī)的電解槽內(nèi),將掛具放入電解槽的支架上,掛具上的待除銹工件完全浸在電解除銹溶液中,將整流機(jī)的負(fù)極接待除銹工件,整流機(jī)的正極并聯(lián)接五塊陽(yáng)極極板,五塊陽(yáng)極板等距離地分布在待除銹工件的兩側(cè),整流機(jī)的輸出電壓控制在3V左右,電解時(shí)間控制在15min ;(3)電解后取出工件,將工件在去離子水中浸泡5min,浸泡后用去離子水進(jìn)行沖淋5min左右;(4)將沖淋后的工件用熱風(fēng)吹干,得到除銹工件成品D。工件D表面的銹斑除盡,表面具有光亮的金屬光澤。實(shí)施例5待除銹工件E采用60號(hào)鋼,尺寸大小為65mmX45mmX5mm,暴露于室外放置兩周。配制電解除銹溶液,該電解除銹溶液中含有:草酸5wt%,氨基磺酸8wt%,濃硫酸
2.2wt%,硫酸亞鐵0.4wt%,氯化鈉1`.5wt%,去離子水至100wt%。其中,氨基磺酸純度為99.6wt% ;草酸純度為96wt% ;濃硫酸中,H2SO4的含量為70wt% ;氯化鈉的純度為> 99.5wt% ;硫酸亞鐵為七水硫酸亞鐵。具體電解除銹工藝如下:( I)將待除銹工件裝在掛具上,再將待除銹工件在新配制的35%氫氧化鈉溶液中浸泡20min,浸泡后在去離子中進(jìn)行沖淋3min ;(2)將電解除銹溶液倒入整流機(jī)的電解槽內(nèi),將掛具放入電解槽的支架上,掛具上的待除銹工件完全浸在電解除銹溶液中,將整流機(jī)的負(fù)極接待除銹工件,整流機(jī)的正極并聯(lián)接八塊陽(yáng)極極板,八塊陽(yáng)極板等距離地分布在待除銹工件的兩側(cè),整流機(jī)的輸出電壓控制在7V左右,電解時(shí)間控制在5min ;(3)電解后取出工件,將工件在去離子水中浸泡3min,浸泡后用去離子水進(jìn)行沖淋2min左右;(4 )將沖淋后的工件用熱風(fēng)吹干,得到除銹工件成品E。工件E表面的銹斑除盡,表面具有光亮的金屬光澤。以上實(shí)施例所進(jìn)行的除銹過程快速、平穩(wěn)、安全、持久,對(duì)金屬基本不產(chǎn)生過腐蝕;除銹后,保持金屬基體的表面光澤;本發(fā)明所使用的電解液對(duì)環(huán)境友好而且電解工藝操作非常簡(jiǎn)單。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中,所使用的“去離子水”可以無條件的置換為一次蒸餾水、多次蒸餾水或高純水中的任意I種或至少2種的組合,所述的置換是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以預(yù)料到的。申請(qǐng)人:聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)?!?br>
權(quán)利要求
1.一種電解除銹劑,其特征在于,所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:氨雄磺酸8-15wt% 蓽酸l-5wt%濃硫酸0.7-2.2wt%硫酸亞鐵0.4-1.5wt%氣化鈉(L4-1.5wt%7jC至 100wt% c
2.如權(quán)利要求1所述的電解除銹劑,其特征在于,所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分: M堪確酸10-13 wt% 草酸2-3wt% 濃硫酸l-2wt% 硫酸視鐵0.5-lwt% 氣化鈉0.5-1 wt%水至 I OOwt^o ,:
3.如權(quán)利要求1或2所述的電解除銹劑,其特征在于,所述氨基磺酸的純度為^ 95wt%,優(yōu)選 > 99wt%,進(jìn)一步優(yōu)選 > 99.5wt% ;優(yōu)選地,所述草酸的純度為> 96wt%,優(yōu)選> 99wt%,進(jìn)一步優(yōu)選> 99.6wt% ; 優(yōu)選地,所述濃硫酸中,H2SO4的含量彡70wt%,優(yōu)選彡98wt%,進(jìn)一步優(yōu)選彡98.3wt% ; 優(yōu)選地,所述硫酸亞鐵為含有7個(gè)結(jié)晶水的七水硫酸亞鐵; 優(yōu)選地,所述氯化鈉的純度為彡99wt%,優(yōu)選彡99.5wt%,進(jìn)一步優(yōu)選彡99.9wt% ;優(yōu)選地,所述水為去離子水、一次蒸餾水、多次蒸餾水或高純水中的任意I種或至少2種的組合。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的電解除銹劑,其特征在于,所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:氣基磺酸10J43wt% 草酸2-2.8wt% 濃硫酸l-2wt%硫酸亞鐵0.5-lwt%氣優(yōu)鈉0.5-0.9wt%水至 100_% ; 或者,所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:氨基磺酸I2wt%草酸2.5wt%濃硫酸1.3wt%硫酸亞鐵0.8wt% 氯化鋪0.7wt% 水g2.7wt%c
5.一種電解除銹方法,其特征在于,所述除銹方法包括如下步驟: (1)前處理除油; (2)電解除銹; (3)清洗、干燥; 其中,步驟(2)所述電解除銹步驟中,使用權(quán)利要求1-4之一所述的電解除銹劑。
6.如權(quán)利要求5所述的電解除銹方法,其特征在于,步驟(I)所述的前處理除油包括如下步驟: (Ia)將待除銹工件置于除油劑中除油; (Ib)將待除銹工件取出,在去離子水中浸泡、用去離子水沖淋; 優(yōu)選地,所述除油劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鋰中的任意I種或至少2種的組合,優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的任意I種或至少2種的組合,進(jìn)一步優(yōu)選氫氧化鈉和/或氫氧化鉀;特別優(yōu)選氫氧化鈉;最優(yōu)選質(zhì)量百分含量為25-35wt%的氫氧化鈉水溶液; 優(yōu)選地,所述浸泡時(shí)間為15-30min,優(yōu)選15_20min ; 優(yōu)選地,所述沖淋時(shí)間為l_5min,優(yōu)選l_2min。
7.如權(quán)利要求5或6所述的電解除銹方法,其特征在于,步驟(2)所述的電解除銹步驟為:將待除銹工件浸沒在電解除銹劑中,并接入電源負(fù)極,電源正極并聯(lián)陽(yáng)極板,并聯(lián)的陽(yáng)極板的個(gè)數(shù)> 1,優(yōu)選4-8; 優(yōu)選地,所述電源電壓為3- 7V,優(yōu)選3-5V ;優(yōu)選地,所述電解時(shí)間為5-15min,優(yōu)選5_10min ; 優(yōu)選地,當(dāng)所述陽(yáng)極板的個(gè)數(shù)> 2時(shí),所述陽(yáng)極板均勻分布在待除銹工件的周圍。
8.如權(quán)利要求5-7之一所述的電解除銹方法,其特征在于,步驟(3)所述清洗為將工件在去離子水中浸泡、用去離子水沖淋工件; 優(yōu)選地,所述浸泡時(shí)間為l_5min,優(yōu)選l_2min ; 優(yōu)選地,所述沖淋時(shí)間為l_5min,優(yōu)選l_2min。
9.如權(quán)利要求5-8之一所述的電解除銹方法,其特征在于,所述除銹方法包括如下步驟: (1)前處理:將待除銹工件裝在掛具上,再將待除銹工件在新配制的30%氫氧化鈉溶液中浸泡,浸泡后在去離子水中進(jìn)行沖淋;浸泡時(shí)間:15-20min ;沖淋時(shí)間:l_2min ; (2)將電解除銹溶液倒入電解槽 內(nèi),將掛具放入電解槽內(nèi)支架上,掛具上的待除銹工件完全浸在電解除銹溶液中,將整流機(jī)的負(fù)極接待除銹工件,整流機(jī)的正極并聯(lián)接若干塊陽(yáng)極板,若干塊陽(yáng)極板圍在待除銹工件的周圍,整流機(jī)的輸出電壓控制在3-5V,電解時(shí)間控制在 5-10min ; (3)電解后取出工件,將工件在去離子水中浸泡,浸泡后使用去離子水進(jìn)行沖淋;將沖淋后的工件進(jìn)行干燥,得到除銹工件成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電解除銹劑,按重量百分比包括如下組分氨基磺酸8-15wt%、草酸1-5wt%、濃硫酸0.7-2.2wt%、硫酸亞鐵0.4-1.5wt%、氯化鈉0.4-1.5wt%、水至100wt%。本發(fā)明所述電解除銹劑除銹效果好、除銹效率高,除銹過程快速、平穩(wěn)、安全、持久;除銹過程無揮發(fā),不會(huì)產(chǎn)生“酸霧”,對(duì)操作人員無傷害,對(duì)環(huán)境友好;且節(jié)約了能源,降低了成本。
文檔編號(hào)C25F1/06GK103074666SQ20121031065
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者彭濤, 徐鶴霖, 張延武, 章奇超, 范平, 何樂 申請(qǐng)人:無錫源清高新技術(shù)研究所有限公司