一种电镀脱脂低温低泡添加剂的利记博彩app

文档序号:5281290阅读:272来源:国知局
专利名称:一种电镀脱脂低温低泡添加剂的利记博彩app
技术领域
本发明涉及冶金行业金属材料的表面处理技术,特别涉及电解法除外的化学法 金属材料清洗及除油技术。
背景技术
脱脂除油是目前电镀行业处理工艺中最重要的工序之一。金属表面脱脂效果直 接影响电镀质量。宝钢股份冷轧薄板厂涂镀分厂目前有两条镀锡线和一条镀铬线。其中 1#镀锡线为1989年从美国引进的技术,目前使用国产脱脂剂。碱洗工艺条件为氢氧 化钠15 40g/L,温度70 85°C,电流密度20士 10A/dm2,最高机组速度250m/min。 从使用情况来看,清洗效果受碱液温度的影响大,所需清洗时间长,导致1#镀锡机组在 能耗方面高出其他镀锡机组至少一倍。
2006年“i^一五”项目中,新建郜镀锡、TFS机组为日本进口技术。碱洗工 艺条件为氢氧化钠15 40g/L,温度45士5°C、添加剂(SNN-25) 2 5g/L和电流密 度20士 ΙΟΑ/dm2。与1#镀锡机组相比,溶液工作温度低将近一倍,而且机组运行速度 快,最高可达450m/min。虽然新建雅镀锡、TFS机组在碱洗工艺能耗方面得到较大的 改善,但是碱洗液中的主要添加剂(SNN-2Q主要从日本进口,其组成不明,同时进口 过程中增加了材料运行成本,并且在使用中,泡沫情况相当严重。目前为减少泡沫量, 不得不在循环罐顶部加装消泡用风机和加装隔板以减少泡沫。发明内容
本发明的目的旨在解决以下三个问题
1、节约蒸汽用量
碱洗工序的能耗问题是镀锡板生产工艺中的重要问题,冷轧薄板厂1#镀锡机组 的碱洗工艺条件要求温度70 85°C,与新建雅镀锡、TFS机组和宝钢股份1420镀锡 机组的碱洗工艺条件温度45士5°C相比,溶液工作温度高出将近一倍,而且机组运行速度 慢,导致1#镀锡机组在能耗方面高出其他镀锡机组至少一倍。
2、改善现场环境
目前涂镀分厂1#镀锡机组现场应用的脱脂剂泡沫量多,导致泡沫从循环灌顶部 溢流口往外溢直接流到下方电机和仪表上造成设备的严重腐蚀。严重的时候,因为泡沫 不能及时从循环罐顶部溢流,甚至在罐外可以听到罐内的爆鸣声。
3、添加剂国产化
虽然新建2#镀锡、TFS机组和1420镀锡机组在碱洗工艺能耗方面得到了较大的 改善,但是碱洗液中的主要添加剂(SNN-2Q主要从日本进口,其组成不明,采购周期 长,增加了材料运行成本。目前国内还没有自发研制的低温低泡脱脂添加剂在现场工业 化应用,这为国外脱脂剂制造企业获取垄断利润提供了基础。
本发明的技术构思为通过向普通碱液中添加一种低温低泡添加剂,而在保3证清洗效果的前提下,达到降低工作温度和减少泡沫的目的,从而达到节能和环保的目 的。其主要原理为
根据金属表面不同的油脂,添加不同的试剂,以除掉金属表面的油脂。这些油 脂的品种由于来源不同,涂覆的目的不同,性能也不相同。但基本上属于两类,一类是 动植物油脂,一类是矿物油脂,另外还有一些缓蚀剂。对于动植物油脂,在碱性条件下 发生皂化反应,生成可溶于水的金属皂和脂肪醇,从而除掉金属表面的油脂。
(RCOO) 3C3H5+3NaOH = = = 3ROONa+C3H5 (OH) 3
对于矿物油脂,由于脱脂液中表面活性剂的润湿、渗透作用,使油脂的界面张 力降低,随着表面活性剂进一步与油脂的作用,发生乳化作用,形成极小的“水包油” 型胶粒,在脱脂剂中其它成份的共同作用下,均勻地分散在水中,从而将工件表面的油 脂除去。对于工件表面油污中的缓蚀剂,则通过与脱脂剂中的络合剂络合而除去。总之 金属表面的油污在脱脂剂各组份的协同作用下,通过润湿、渗透、皂化、溶解、乳化、 分散、增溶等作用,完成了除油的全过程。
脱脂的方法很多,一般使用碱液脱脂和乳液脱脂。碱液脱脂使用温度高,并对 金属有一定的腐蚀作用;乳液脱脂泡沫多,除油所需时间长,对有机油脂效果差一些, 尤其不能满足自动化生产线的需要。根据脱脂机理,在对添加剂各组份原材料选择时, 应使组成的添加剂符合如下要求要具有润湿性和渗透性,能够润湿金属表面的油脂并 能渗透到油脂内部,降低油脂粘滞力;能够与有机油脂发生皂化反应,将油脂从金属表 面吸附下来,使之乳化成‘水包油”型微小胶粒,均勻分散于水中;能够防止油脂重新 凝聚,二次吸附于金属表面,便于后道工序的水洗及电镀,便于喷淋方式使用。
本发明为实现上述目的,经过多次试验,配制了一种电镀脱脂低温低泡添加 剂,其包含的主要成分为硼酸钾、三聚磷酸钾、聚氧乙烯烷基酚醚、硫酸羟胺和水, 其重量百分比的组成为
硼酸钾20 30%
三聚磷酸钾 30 40%
聚氧乙烯烷基酚醚 5 15%
硫酸羟胺5 15%
水0_10%。
其中,助洗剂硼酸钾能大大提高脱脂剂脱脂的能力,这是因它是弱酸强碱盐, 在水中发生水解,形成一缓冲溶液,可源源不断地电离出OH-,使油脂皂化除去。再 之,这一缓冲溶液有很强的分散性,能够使从金属表面分离下来的油脂均勻分散于其 中。无机络合剂三聚磷酸钾在添加剂中也具有很重要的作用,它主要同油污中的缓蚀剂 发生络合作用,同时还能和水中的硬离子络合,防止生成不溶于水的石灰皂。因为疏水 的石灰皂易形成很薄的单分子层吸附在金属表面,将对以后的水洗工序产生不良影响。 消泡剂聚氧乙烯烷基酚醚也是添加剂中重要的组份之一,采用喷淋方式进行脱脂时,由 于机械力的作用,将产生大量的泡沫,这些泡沫直接影响到生产的正常运行。消泡剂聚 氧乙烯烷基酚醚的作用就是利用它能在气泡表面迅速扩散,迅速降低液体的表面张力, 从而达到消泡的作用。表面活性剂硫酸羟胺也是添加剂中的重要成份,它主要起润湿、 乳化、分散、增溶等作用。因为消泡剂是以乳化剂作为载体的,所以,并不是用量越大消泡效果越好,只有消泡剂、表面活性剂、助洗剂等互相协同,才能达到产生泡沫少, 消泡速度快的效果。
本发明由于采用了以上技术方案,使之与现有技术相比,具有工作温度低,产 生泡沫少,生产效率高,生产成本低,腐蚀性小和宜于后续工序处理等优点。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
根据本发明制作7种化学成分质量百分比不同的添加剂,分别进行对比试验, 其具体配方如表1。
权利要求
1. 一种电镀脱脂低温低泡添加剂,其特征在于质量百分比组成为 硼酸钾20 30%三聚磷酸钾30 40%聚氧乙烯烷基酚醚 5 15% 硫酸羟胺5 15%水0-10%。
全文摘要
本发明公开了一种电镀脱脂低温低泡添加剂,其质量百分比组成为硼酸钾20~30%、三聚磷酸钾30~40%、聚氧乙烯烷基酚醚5~15%、硫酸羟胺5~15%以及水0-10%。该发明克服了目前电镀前处理工艺中,工艺温度高和产生泡沫量大的缺点,所发明的添加剂使用温度低,脱脂效果好,尤其是生成泡沫量少,消泡速度快,特别适合于自动化喷淋前处理线,是电镀行业理想的脱脂除油剂。
文档编号C25D5/34GK102021593SQ20091019554
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者周庚瑞, 矫大鹏, 黄久贵 申请人:宝山钢铁股份有限公司
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