一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑的制作方法
【專利摘要】一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑，其原液由下列按照重量份數(shù)計(jì)算的組分組成：滲透劑1-30份；沉淀劑5-50份；pH值調(diào)節(jié)劑1-4.4份；腐蝕抑制劑0.1-0.3份；表面活性劑0.1-1份；水30-92.7份；所述滲透劑是下列能提供游離氟離子的酸或鹽中的一種或幾種的混合物：氫氟酸及其鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；氟硼酸及其鉀鹽或鈉鹽或銨鹽；氟氫化鈉；氟氫化鉀；氟氫化銨。本發(fā)明清洗劑具有良好的清除石膏殘垢的效果，不產(chǎn)生揮發(fā)性有毒氣體氫氟酸，具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。
【專利說明】—種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)清洗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種能有效清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑。
【背景技術(shù)】
[0002]失蠟鑄造工藝是目前首飾、工藝品等制品大批量生產(chǎn)的主要手段。廣泛應(yīng)用于金、銀、銅、鉛、銅錫合金等金屬的制模成型。失蠟工藝制備的產(chǎn)品表面、縫隙內(nèi)都有大量石膏(CaSO4)殘留，不徹底清除這些殘垢會(huì)影響后續(xù)工序如表面電鍍，涂飾加工等，成為不合格品O
[0003]傳統(tǒng)工藝除去石膏殘垢的方法是采用氫氟酸，反應(yīng)原理如下:
CaSO4 + HF = CaF2 + H2SO4
此方法中的氫氟酸，屬于嚴(yán)控使用的腐蝕性有危害化學(xué)品。生產(chǎn)作業(yè)中需要不斷添加大量氫氟酸，工作現(xiàn)場氟化氫煙霧揮發(fā)嚴(yán)重，嚴(yán)重?fù)p害工人健康和污染周邊環(huán)境。隨著環(huán)保和勞動(dòng)保護(hù)的要求日漸嚴(yán)格，此方法亟待改進(jìn)。但由于氫氟酸清除石膏的效果較好，此方法目前依然在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛使用，尚無有效的替代手段。也未見相關(guān)專利或文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于:提供一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑，不使用劇毒的氫氟酸，不產(chǎn)生揮發(fā)性有毒氣體，具有良好的清除效果，可長效維護(hù)使用，具有環(huán)保，高效的特點(diǎn)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑，其原液由下列按照重量份數(shù)計(jì)算的組分組成:
滲透劑 1-30份；
沉淀劑 5-50份； pH值調(diào)節(jié)劑 1-4.4份；
腐蝕抑制劑0.1-0.3份；
表面活性劑 0.1-1份；
水30-92.7 份；
所述滲透劑是下列能提供游離氟離子的酸或鹽中的一種或幾種的混合物:氫氟酸及其鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；氟硼酸及其鉀鹽或鈉鹽或銨鹽；氟氫化鈉；氟氫化鉀；氟氫化銨；
所述沉淀劑為下列能提供磷酸根物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:磷酸；磷酸的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；磷酸一氫鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；磷酸二氫鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；焦磷酸；焦磷酸的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；六偏磷酸；六偏磷酸鈉的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；
所述PH值調(diào)節(jié)劑為下列物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:磷酸，磷酸鈉鹽，磷酸鉀鹽，磷酸銨鹽，磷酸一氫鈉鹽，磷酸一氫鉀鹽，磷酸一氫銨鹽；
所述腐蝕抑制劑為下列物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:苯并三氮唑、咪唑啉或NaN02。[0006]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于:所述表面活性劑可選取陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉、油酸皂類、乙氧基化烷基硫酸鈉、非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混合物。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的配方中，由磷酸根與CaF2反應(yīng)生成更難溶的磷酸鈣(Ca3(PO4)2溶度積參數(shù)為2.0X 10_29)，同時(shí)釋放出氟離子，配方中的F_總體并無減少，除去石膏過程中消耗的是磷酸根，所以，在清洗液工作過程中只要不斷補(bǔ)充沉淀劑磷酸根，就可長效維護(hù)使用。
[0008]2、本發(fā)明用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑，具有良好的清除石膏殘垢的效果，使用過程中不產(chǎn)生揮發(fā)性有毒氣體氫氟酸，并且可長效維護(hù)使用，具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明提出一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑，其原液由下列按照重量份數(shù)計(jì)算的組分組成:
滲透劑 1-30份；
沉淀劑 5-50份； pH值調(diào)節(jié)劑 1-4.4份；
腐蝕抑制劑0.1-0. 3份；
表面活性劑 0.1-1份；
水30-92.7 份。
[0010]所述滲透劑是下列能提供游離氟離子的酸或鹽中的一種或幾種的混合物:氫氟酸及其鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；氟硼酸及其鉀鹽或鈉鹽或銨鹽；氟氫化鈉；氟氫化鉀；氟氫化銨。
[0011]所述沉淀劑為下列能提供磷酸根物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:磷酸；磷酸的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；磷酸一氫鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；磷酸二氫鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；焦磷酸；焦磷酸的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；六偏磷酸；六偏磷酸鈉的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽。
[0012]所述pH值調(diào)節(jié)劑為下列物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:磷酸，磷酸鈉鹽，磷酸鉀鹽，磷酸銨鹽，磷酸一氫鈉鹽，磷酸一氫鉀鹽，磷酸一氫銨鹽。
[0013]所述pH值調(diào)節(jié)劑也可以是能調(diào)節(jié)pH值的其它堿或鹽類，如NaOH，Na2CO3等常用堿或鹽。
[0014]所述腐蝕抑制劑可以在清洗及后續(xù)過程中防止金屬的腐蝕，根據(jù)所處理制品的金屬材料而定。
[0015]所述腐蝕抑制劑為下列物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:苯并三氮唑、咪唑啉或
NaNO2 ο
[0016]所述表面活性劑的作用是輔助滲透劑滲入制品縫隙，并防止產(chǎn)生的沉淀附著在制品表面，并且泡沫能有效阻隔有害煙霧。
[0017]所述表面活性劑可選取陰離子表面活性劑K12(十二烷基硫酸鈉)、油酸皂類、AES(乙氧基化烷基硫酸鈉)、非離子表面活性劑0Ρ-10 (烷基酚聚氧乙烯醚)以及其它表面活性劑中的一種或幾種的混合物。
[0018]本發(fā)明一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑的制備方法如下:將上述沉淀劑、腐蝕抑制劑、表面活性劑按配方量加入到水中溶解，再加入滲透劑混勻，然后用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)PH值在4.5-8.0之間。
[0019]本發(fā)明的方法原理可用如下方程式表示:
CaSO4 + 2F- = CaF2 + SO42-
3CaF2 + 2P043_ = Ca3(PO4)2 + 6F_
CaSO4溶度積參數(shù)為3.2 X IOlCaF2溶度積參數(shù)為4.0X 10_n (25°C，下同)。由滲透劑F_先瓦解石膏殘垢，生成比CaSO4難溶的氟化鈣，再由磷酸根與CaF2反應(yīng)生成更難溶的磷酸鈣(Ca3(PO4)2溶度積參數(shù)為2.0X 10_29)，同時(shí)釋放出氟離子。配方中的F—總體并無減少，除去石膏過程中消耗的是磷酸根。所以，在清洗液工作過程中只要不斷補(bǔ)充沉淀劑磷酸根，就可長效維護(hù)使用。
[0020]本發(fā)明一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑的使用方法:在超聲波清洗機(jī)中，加入上述原液或用水稀釋上述原液2-10倍成為工作液；于60-951:下，l_5min即可完全除去制品上的石膏殘垢。
[0021]制備實(shí)施例一 稱取下列物質(zhì):
滲透劑15kg,具體是15kg的KF ；
沉淀劑 50kg，具體是 30kg H3PO4 和 20kg Na2HPO4 ；
PH值調(diào)節(jié)劑4kg，具體是4kg Na3PO4;
腐蝕抑制劑0.2kg，具體是0.2kg苯并三氮唑；
表面活性劑1kg，具體是Ikg表面活性劑K-12 ；
水 30kg。
[0022]將30kg H3PO4 ,20kg Na2HP04、0.2kg 苯并三氮唑、Ikg 表面活性劑 K-12 加入到 30kg水中，混合均勻后，加入15kg KF，充分混合均勻，再加入4kg Na3PO4調(diào)節(jié)pH值4.5左右。制成清洗劑原液。
[0023]使用時(shí)用水稀釋上述原液5-10倍成為工作液；在超聲波清洗機(jī)中，于60_95°C下，l-5min即可完全除去銅制品上的石膏殘垢。
[0024]制備實(shí)施例二 稱取下列物質(zhì):
滲透劑30kg,具體是30kg的KF ；
沉淀劑30kg，具體是30kg NaH2PO4 ；
PH值調(diào)節(jié)劑4.4kg，具體是4.4kg Na3PO4;
腐蝕抑制劑0.3kg，具體是0.3kg咪唑啉；
表面活性劑0.1kg，具體是0.1kg表面活性劑AES ；
水 35kg。
[0025]把30kg NaH2P04、0.3kg咪唑啉、0.1kg表面活性劑AES加入到35kg水中，混合；再加入KF 30kg，40-50°C下充分混合均勻，再加入4.4份Na3PO4調(diào)節(jié)pH值在4.5左右。制成清洗劑原液。
[0026]使用時(shí)用水稀釋上述原液5-10倍成為工作液；在超聲波清洗機(jī)中，于60_95°C下，l-5min即可完全除去鋅合金或銅錫合金制品上的石膏殘垢。[0027]制備實(shí)施例三
稱取下列物質(zhì):
滲透劑Ikg,具體是Ikg的NaF ；
沉淀劑5kg，具體是5kg NaH2PO4 ；
PH值調(diào)節(jié)劑1kg，具體是Ikg Na3PO4 ；
腐蝕抑制劑0.1kg,具體是0.1kg咪唑啉；
表面活性劑0.2kg，具體是0.2kg表面活性劑AES ；
水 92.7kg。
[0028]將5kg NaH2P04、0.1kg咪唑啉、0.2kg表面活性劑AES加入到92.7kg水中，混勻；再加入NaF Ikg,充分混合均勻，再加入Ikg Na3PO4調(diào)節(jié)pH值在4.5左右。制成清洗劑原液。
[0029]使用時(shí)用原液或用水稀釋2倍成為工作液；在超聲波清洗機(jī)中，60_95°C下l_5min即可完全除去金屬上的石膏殘垢。
[0030]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑，具有良好的清除石膏殘垢的效果，使用過程中不產(chǎn)生揮發(fā)性有毒氣體氫氟酸，并且可長效維護(hù)使用，具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。
[0031] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑，其原液由下列按照重量份數(shù)計(jì)算的組分組成: 滲透劑1-30份； 沉淀劑5-50份； pH值調(diào)節(jié)劑 1-4.4份； 腐蝕抑制劑 0.1-0.3份； 表面活性劑0.1-1份； 水30-92.7 份； 所述滲透劑是下列能提供游離氟離子的酸或鹽中的一種或幾種的混合物:氫氟酸及其鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；氟硼酸及其鉀鹽或鈉鹽或銨鹽；氟氫化鈉；氟氫化鉀；氟氫化銨； 所述沉淀劑為下列能提供磷酸根物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:磷酸；磷酸的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；磷酸一氫鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；磷酸二氫鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；焦磷酸；焦磷酸的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽；六偏磷酸；六偏磷酸鈉的鈉鹽或鉀鹽或銨鹽； 所述PH值調(diào)節(jié) 劑為下列物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:磷酸，磷酸鈉鹽，磷酸鉀鹽，磷酸銨鹽，磷酸一氫鈉鹽，磷酸一氫鉀鹽，磷酸一氫銨鹽； 所述腐蝕抑制劑為下列物質(zhì)中的一種或幾種的混合物:苯并三氮唑、咪唑啉或NaN02。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于清除失蠟工藝制品上石膏殘垢的清洗劑，其特征在于:所述表面活性劑可選取陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉、油酸皂類、乙氧基化烷基硫酸鈉、非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混合物。
【文檔編號】C11D10/02GK104017677SQ201410302434
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】林雪春, 成建華 申請人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院