專(zhuān)利名稱(chēng)：生產(chǎn)標(biāo)牌用的腐蝕液的綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)各種金屬標(biāo)牌的腐蝕工藝，特別是一種生產(chǎn)各種金屬標(biāo)牌的腐蝕工藝中用的腐蝕液的綜合利用方法。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)裝備制造業(yè)所用的各種金屬標(biāo)牌，在制作工藝流程中，基底是以銅牌、鐵牌、不銹鋼牌、鋁牌或以其它材料構(gòu)成的?；捉?jīng)表面加工處理后，印上各種圖文，即制成所需標(biāo)牌?；椎谋砻婕庸ぬ幚斫^大部分仍采用三氯化鐵為腐蝕劑的腐蝕工藝。這種腐蝕工藝每年需要大量的腐蝕劑三氯化鐵和與之配合使用的作為緩蝕劑的硫酸銅。現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)金屬標(biāo)牌的腐蝕工藝主要步驟如下1、銅質(zhì)標(biāo)牌(含鐵牌、不銹鋼牌)的腐蝕步驟將需要量的腐蝕劑三氯化鐵投入腐蝕機(jī)內(nèi)，以配制的藥液淹過(guò)機(jī)器葉輪為好。在銅牌基底放入腐蝕機(jī)前，先將基底表面的氧化膜及影響腐蝕效果的漆片、手漬等贓物除掉，俗稱(chēng)開(kāi)膜。銅牌的開(kāi)膜液采用的是三氯化鐵的水溶液，開(kāi)膜的原理是予腐蝕。通過(guò)這道工序，可以檢查要制作的標(biāo)牌字體、圖案是否符合圖紙的要求及質(zhì)量的好壞。開(kāi)膜后，合格產(chǎn)品放入腐蝕機(jī)，不合腐蝕要求的返回上道工序。符合腐蝕要求的小面板基底的腐蝕深度約為15-20道(1毫米＝100道)，時(shí)間1分鐘。大面板基底的腐蝕深度約為30-50道，腐蝕深度也按用戶(hù)要求而定。腐蝕時(shí)間隨藥液的濃度和藥液的溫度調(diào)整，藥液溫度與腐蝕的時(shí)間成正比。腐蝕不銹鋼牌和鐵牌所用的時(shí)間要加長(zhǎng)，一般在40-60分鐘。腐蝕好的標(biāo)牌表面上的花紋或文字呈凸起或凹下、表面要求光滑沒(méi)有雜質(zhì)，檢查合格后進(jìn)行純化處理，清除基底上的氧化物雜質(zhì)，清洗干凈上架。操作時(shí)，當(dāng)腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，更換腐蝕液。
2、鋁質(zhì)標(biāo)牌的腐蝕鋁質(zhì)標(biāo)牌的腐蝕要加緩腐劑硫酸銅，配制的藥液比例是1份硫酸銅與1.5份三氯化鐵和3份水，在工作前要先對(duì)鋁牌基底開(kāi)膜，開(kāi)膜藥液為三氯化鐵和硫酸銅的水溶液?；组_(kāi)膜檢查合格后放入腐蝕機(jī)，腐蝕鋁牌的時(shí)間要比銅牌短，腐蝕后的鋁牌沖洗干凈，浸入稀硝酸溶液中浸泡片刻，然后上架。操作時(shí)，當(dāng)腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，更換腐蝕液。
上述腐蝕工藝中，腐蝕金屬標(biāo)牌的廢腐蝕液中每年都產(chǎn)生大量二氯化鐵，并且每天換腐蝕液時(shí)，都要在清洗槽內(nèi)進(jìn)行，尤其腐蝕鋁的廢液都是混濁泥湯狀的黃色液體，清洗要用很多水，清洗不徹底，槽底將沉淀一層固體，對(duì)以后的腐蝕質(zhì)量極為不利。這不僅浪費(fèi)人力、物力和大量水資源，而且排放廢液還會(huì)會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。從使用制標(biāo)牌用的腐蝕劑的總量上來(lái)看，三氯化鐵占80％、硫酸銅占5-20％，鹽酸和硝酸少量。以一般中等規(guī)模的工廠(chǎng)計(jì)，每年要用耗用腐蝕劑三氯化鐵約40噸左右，硫酸銅約10噸左右，用水量約27000噸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)標(biāo)牌用的腐蝕液的綜合利用方法，它操作方法簡(jiǎn)便，在不改變現(xiàn)有工藝流程、不增加人員、利用現(xiàn)有設(shè)備的條件下，顯著降低腐蝕液的用量，節(jié)水、省工、省料，明顯改善工作條件和減少對(duì)環(huán)境的污染。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該方法操作步驟如下在腐蝕工藝的同一腐蝕機(jī)中，裝入配制比例為硫酸銅1份、三氯化鐵1.5份、水3份的腐蝕液，首先按常規(guī)腐蝕工藝腐蝕銅牌基底，直至腐蝕作業(yè)完畢或腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，在銅牌基底的廢腐蝕液中，按常規(guī)腐蝕工藝腐蝕鋁牌基底，腐蝕作業(yè)完畢或腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，加入腐蝕液總量的30-40％的鹽酸和硝酸，鹽酸的用量為硝酸的三倍，使腐蝕鋁牌基底的廢腐蝕液再生后，再用于腐蝕銅牌基底，周而復(fù)始，重復(fù)上述腐蝕工藝流程。
所述鹽酸為化工廠(chǎng)副產(chǎn)鹽酸。
所述硝酸為標(biāo)牌基底開(kāi)膜或漂白工序用的乏酸。
由于本發(fā)明對(duì)生產(chǎn)金屬標(biāo)牌的腐蝕工藝中用的腐蝕液進(jìn)行綜合利用，先腐蝕銅牌基底，然后在銅牌基底的廢腐蝕液中腐蝕鋁牌基底，最后以鹽酸和硝酸對(duì)廢腐蝕液再生，再用于腐蝕銅牌基底，周而復(fù)始，循環(huán)使用再生腐蝕液，所以其操作方法簡(jiǎn)便，在不改變現(xiàn)有工藝流程、不增加人員、利用現(xiàn)有設(shè)備，可使廢腐蝕液在不離開(kāi)腐蝕機(jī)的條件下，在同一腐蝕機(jī)內(nèi)再生循環(huán)使用。實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明的綜合利用方法與現(xiàn)有的單一腐蝕工藝相比，以一般中等規(guī)模的工廠(chǎng)計(jì)，不僅可使腐蝕劑FeCl3由原來(lái)的每年40噸用量，下降到不足5噸，硫酸銅由原來(lái)的每年10噸左右，下降到不足4噸，節(jié)水約22000噸，而且還可節(jié)約腐蝕液80％以上，腐蝕液的廢液排放減少90％。因此，本發(fā)明能夠達(dá)到顯著降低腐蝕液的用量，節(jié)水、省料，明顯改善工作條件和減少對(duì)環(huán)境污染的積極效果。
以下結(jié)合實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施例方式
該方法操作步驟如下在腐蝕工藝的同一腐蝕機(jī)中，裝入配制比例為硫酸銅1份、三氯化鐵1.5份、水3份的腐蝕液。其中硫酸銅是起催化作用的(催化劑)并且能使蝕液穩(wěn)定，加速反應(yīng)。三氯化鐵起腐蝕作用，和鋁板反應(yīng)。啟動(dòng)腐蝕機(jī)后，首先按常規(guī)腐蝕工藝腐蝕銅牌基底，直至腐蝕作業(yè)完畢或腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，在銅牌基底的廢腐蝕液中，按常規(guī)腐蝕工藝腐蝕鋁牌基底，腐蝕作業(yè)完畢或腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，加入腐蝕液總量的30-40％的鹽酸和硝酸，鹽酸的用量為硝酸的三倍，使腐蝕鋁牌基底的廢腐蝕液再生后，再用于腐蝕銅牌基底，周而復(fù)始，重復(fù)上述腐蝕工藝流程。上述鹽酸可以采用化工廠(chǎng)副產(chǎn)鹽酸。上述硝酸可以采用標(biāo)牌基底開(kāi)膜或漂白工序用的乏酸。
上述工藝流程中的腐蝕銅的化學(xué)反應(yīng)原理如下
腐蝕鋁的化學(xué)反應(yīng)原理如下
腐蝕銅牌基片下來(lái)的廢腐蝕液中含大量的CuCl2，CuCl2可用來(lái)腐蝕鋁牌基片，CuCl2既能起到腐蝕劑到作用，又可以兼緩蝕劑的作用。腐蝕銅牌基片下來(lái)的廢腐蝕液再用來(lái)腐蝕鋁牌基片，腐蝕鋁牌基片下來(lái)的廢腐蝕液中，含大量的Cu2Cl2和FeCl2，在該廢腐蝕液中加鹽酸和硝酸。當(dāng)以鹽酸和硝酸按比例投入到腐蝕機(jī)中的銅牌基底的廢腐蝕液中，這時(shí)原腐蝕廢液中的生成物Fe2O3和FeCl2與鹽酸、硝酸進(jìn)行還原反應(yīng)，在腐蝕機(jī)中再生成FeCl3，就可使腐蝕機(jī)能夠恢復(fù)正常生產(chǎn)。
其再生反應(yīng)原理如下
重復(fù)上述操作，就可使廢腐蝕液在不離開(kāi)腐蝕機(jī)的情況下，在腐蝕機(jī)內(nèi)再生循環(huán)使用，形成良性循環(huán)過(guò)程，沒(méi)有額外的設(shè)備和電力的投入?？芍^以很小的投入收獲很大的收效。以每噸三氯化鐵按市價(jià)1700元、硫酸銅8000元計(jì)算，這一項(xiàng)一年就節(jié)約10余萬(wàn)元。更主要的是減少?gòu)U液排放對(duì)環(huán)境的污染，變廢棄為有用，變害為利。單就節(jié)水約22000噸，節(jié)約效益將更大。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)標(biāo)牌用的腐蝕液的綜合利用方法，其特征在于操作步驟如下在腐蝕工藝的同一腐蝕機(jī)中，裝入配制比例為硫酸銅1份、三氯化鐵1.5份、水3份的腐蝕液，首先按常規(guī)腐蝕工藝腐蝕銅牌基底，直至腐蝕作業(yè)完畢或腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，在銅牌基底的廢腐蝕液中，按常規(guī)腐蝕工藝腐蝕鋁牌基底，腐蝕作業(yè)完畢或腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，加入腐蝕液總量的30-40％的鹽酸和硝酸，鹽酸的用量為硝酸的三倍，使腐蝕鋁牌基底的廢腐蝕液再生后，再用于腐蝕銅牌基底，周而復(fù)始，重復(fù)上述腐蝕工藝流程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)標(biāo)牌用的腐蝕液的綜合利用方法，其特征在于所述鹽酸為化工廠(chǎng)副產(chǎn)鹽酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)標(biāo)牌用的腐蝕液的綜合利用方法，其特征在于所述硝酸為標(biāo)牌基底開(kāi)膜或漂白工序用的乏酸。
全文摘要
一種生產(chǎn)標(biāo)牌用的腐蝕液的綜合利用方法，其操作步驟是在腐蝕工藝的同一腐蝕機(jī)中，裝入配制有硫酸銅、三氯化鐵、水的腐蝕液，先按常規(guī)腐蝕工藝腐蝕銅牌基底，直至腐蝕作業(yè)完畢或腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，在銅牌基底的廢腐蝕液中，按常規(guī)腐蝕工藝腐蝕鋁牌基底，腐蝕作業(yè)完畢或腐蝕時(shí)間延緩到預(yù)定腐蝕時(shí)間的兩倍時(shí)，加入腐蝕液總量的30－40％的鹽酸和硝酸，鹽酸的用量為硝酸的三倍，使腐蝕鋁牌基底的廢腐蝕液再生后，再用于腐蝕銅牌基底，周而復(fù)始，重復(fù)上述腐蝕工藝流程。它操作方法簡(jiǎn)便，在不改變現(xiàn)有工藝流程、不增加人員和設(shè)備的條件下，顯著降低腐蝕液的用量，節(jié)水、省料，明顯改善工作條件和減少對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C23F1/18GK1743506SQ200510047270
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者祁佰偉 申請(qǐng)人:祁佰偉