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一種適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學(xué)退鍍液及退鍍方法

文檔序號(hào):3266359閱讀:1363來源:國知局
專利名稱:一種適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學(xué)退鍍液及退鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種退鍍液及其退鍍方法,具體是一種適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層
的化學(xué)退鍍液及退鍍方法。
背景技術(shù)
表面含錫鎳鍍層的銅及銅合金制品的廢料的回收和利用在世界各國受到了極大 重視。為了將表面金屬化的次品或廢品得以回收利用,需要將金屬復(fù)合鍍層退去,即退鍍。 關(guān)于鍍層退鍍工藝,可采用化學(xué)或電化學(xué)退除的方法。電化學(xué)方法退除液成分簡單、對基材 腐蝕微弱、對某些金屬可回收利用有利于環(huán)境保護(hù),但需要提供電源以及退鍍槽,有時(shí)需要 特殊的掛具,這對于并非大批量生產(chǎn)的車間是不利的。并且由于廢料多系幾何形狀復(fù)雜,因 而采用電解退除法時(shí),低電流密度處不容易退凈,高電流密度處又容易過度溶解,電解退除 很難做到恰到好處地把鍍層全部退除掉而使零件不受腐蝕。加之本次原料形狀小而又極不 規(guī)則,不能采用電解法退鍍不合格的錫鎳合金鍍層,因此,應(yīng)采用化學(xué)溶解法進(jìn)行退鍍。傳 統(tǒng)工藝有的采用氰化物的方法,其效果較好,不易腐蝕基體。但是氰化物有劇毒,且殘液不 好處理,對人身體及環(huán)境污染危害嚴(yán)重。另外,這種有劇毒物品的保管及發(fā)放要求較為嚴(yán) 格,責(zé)任重大,為此應(yīng)當(dāng)尋求取代含有氰化物的退鍍方法。 中國專利(公開號(hào)CN1215765A)報(bào)道了一種錫鎳合金退鍍液組成,是由濃鹽酸和 濃硝酸組成的,且該退鍍液在室溫下即可退鍍。但退鍍過程產(chǎn)生了大量的二氧化氮?dú)怏w,污 染環(huán)境,危害健康。中國專利(公開號(hào)CN 1869285A)報(bào)道了一種退鍍液,該退鍍液包括硫 酸和氧化劑,所述氧化劑包括雙氧水、高錳酸鉀、重鉻酸鉀和三氧化鉻中的至少一種,其中 包括可以脫除銅層和鎳而對塑膠表面無腐蝕的防染鹽間硝基苯黃酸鈉,還包括用于加快銅 層脫除的促進(jìn)劑硫酸銅。中國專利(公開號(hào)CN1015917B)報(bào)道了一種錫退鍍液組合物,其 退鍍液是由兩部分組成的,即將組分一 (硼酸與氫氟酸混合)和組分二 (硝酸和水混合), 操作時(shí)將組分一和二混合,然后加入水,并用水的加入量調(diào)節(jié)退鍍的速度。國內(nèi)對于鋼鐵基 體的鍍層的退鍍工藝研究較多,但對黃銅基體鍍層的退鍍研究主要在單質(zhì)金屬鍍層,而對 于黃銅基體合金鍍層如錫鎳合金元素的退鍍卻少有報(bào)道。這些關(guān)于黃銅基體單質(zhì)鍍層的工 藝中常含有氰化物、鉻酸、氫氟酸等等,這些退鍍液常含有很大毒性,造成工作環(huán)境惡劣,嚴(yán) 重的影響了工人的身心健康,還對水域、土壤、自然生態(tài)產(chǎn)生很大污染。而且,目前已報(bào)道的 銅基體退鍍鍍層的方法還普遍存在著過腐蝕性強(qiáng),成本高,難工業(yè)化生產(chǎn)等等缺陷,因此有 必要開發(fā)一種新型的黃銅表面錫鎳合金鍍層的退鍍液及其退鍍方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍液及其退鍍方法,能有效降低對黃銅 基體本身產(chǎn)生腐蝕的不良影響,利于黃銅基體返回熔融,且有利于回收退鍍廢水中的有價(jià)
金屬元素。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 —種適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學(xué)退鍍液,其特征在于所述的退鍍液 為水溶液,其中各原料組分的含量為氧化劑200-300ml/L、加速劑60-100ml/L、絡(luò)合劑 15-40g/L、緩蝕劑0. 1-0. 4g/L ; 所述的氧化劑選用65 68%硝酸;所述的加速劑選用36 38%鹽酸;所述的絡(luò) 合劑選用檸檬酸;所述的緩蝕劑選用苯并三氮唑。 所述的適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學(xué)退鍍液,其特征在于所述的鹽酸、硝 酸的體積比為1 : 2.5-3.5。 所述的適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學(xué)退鍍液,其特征在于所述的鹽酸、硝 酸的體積比為1 : 3。 —種利用上述退鍍液退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法,其特征在于包括堿洗、 水洗、烘干、退鍍、水洗和烘干等步驟 具體是將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的原料放入80-9(TC的堿液中清洗3-5min, 然后用水沖洗堿洗后的原料,再吹干;然后將所述的原料加入退鍍液中,退鍍液溫度為 30-5(TC,退鍍時(shí)間6-10min,且在退鍍過程中要不斷地?cái)嚢?;退鍍結(jié)束后,取出原料再水 洗、烘干; 所述堿液的原料組分的含量為NaOH :8-12g/L、 Na2C03 : 50-60g/L、 Na3P04 12H20 :
56-60g/L、NaSi03 :5-10g/L,其余為水。 本發(fā)明的退鍍時(shí)退鍍液的適宜溫度為30-40°C。 退鍍液的制備方法是將各組分混合溶解水浴緩慢加熱至30-50°C 。
例如 首先將鹽酸溶液、硝酸溶液按體積比1 : 3的比例混合均勻(總體積為 260-400mL),余量為水加至1000mL,再將15_40g的絡(luò)合劑檸檬酸和0. 1_0. 4L的緩蝕劑苯并 三氮唑加入到水中,攪拌至完全溶解。將溶液放置水浴鍋內(nèi)緩慢加熱至30-5(TC,所得即為 退鍍液。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明退鍍液,氧化劑硝酸溶液使錫鎳鍍層中金屬態(tài)鎳氧化為
離子態(tài),從氧化能力及價(jià)格考慮,比較合適。加入鹽酸后,由于cr離子容易吸附在錫鎳鍍
層與溶液的界面上,使鈍化膜不能形成,H+的作用使得鈍化膜被破壞和溶解,HC1能起到加 速氧化物的溶解作用,于是金屬的溶解更趨于均勻和穩(wěn)定。退除過程鎳層被氧化時(shí),黃銅基 體也易被腐蝕,因此,退鍍液中銅的緩蝕劑必不可少,在退鍍?nèi)芤褐屑尤刖徫g劑,使得錫鎳 層被退凈后的銅基體,在一定程度上得到緩蝕作用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為 1、本發(fā)明使用了鹽酸與硝酸二者的復(fù)合酸,找出了最佳配比,改善了只有硝酸對
于錫涂層的溶解速率不大的現(xiàn)狀,引入了鹽酸,起到了加速溶解的作用,大大提高了工作效 率; 2、加入緩蝕劑,有效保護(hù)了黃銅基體,使其不會(huì)產(chǎn)生過腐蝕; 3、退鍍過程中二氧化氮?dú)怏w很少,減少了污染環(huán)境,改善了工人的工作環(huán)境; 4、成本較低,簡單易行,有利于工廠大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)。 5 、本發(fā)明退鍍液退鍍后的黃銅表面光亮,基體顏色基本不變,無針孔,腐蝕量少。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 本發(fā)明的化學(xué)退鍍液用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法,步驟為
1、表面處理將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的廢料浸入8(TC堿液中,時(shí)間3min ;
堿液為水溶液,其中含有NaOH :8g/L、 Na2C03 :50g/L、 Na3P04 12H20 :56g/L、 NaSi03:10g/L ; 2、水沖洗將整理堿洗后的廢料經(jīng)水洗、烘干,待用; 3、退鍍將烘干后的廢料浸入含有250mL復(fù)合酸/L(其中1L中含有36 38X鹽 酸65mL、65-68X硝酸195mL) , 30g檸檬酸/L、0. 10g苯并三氮唑/L,余量為水的退鍍液中進(jìn) 行退鍍;退鍍條件為,溫度50°C ;退鍍過程中不斷攪拌,退鍍時(shí)間6分鐘;
4、取出廢料,用去離子水沖洗、漂洗并吹干。
實(shí)施例2 本發(fā)明的化學(xué)退鍍液用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法,步驟為
1、表面處理將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的廢料浸入9(TC堿液中,時(shí)間2min ;
堿液為水溶液,其中含有NaOH : 10g/L、 Na2C03 :55g/L、 Na3P04 12H20 :60g/L、 NaSi03:5g/L ; 2、水沖洗將整理堿洗后的廢料經(jīng)水洗烘干,待用; 3、退鍍將烘干后的錫鎳鍍層廢料浸入含有300mL復(fù)合酸/L(其中1L中含有36 38%鹽酸75mL、65-68X硝酸225mL) , 20g檸檬酸/L、0. 30g苯并三氮唑/L,余量為水的退鍍 液中進(jìn)行退鍍;退鍍條件為,溫度40°C ;退鍍過程中不斷攪拌,退鍍時(shí)間6分鐘;
4、取出廢料,用去離子水沖洗、漂洗并吹干。
實(shí)施例3 本發(fā)明的化學(xué)退鍍液用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法,步驟為
1、表面處理將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的廢料浸入9(TC堿液中,時(shí)間2min ;
堿液為水溶液,其中含NaOH :12g/L、Na2C03 :60g/L、Na3P04 12H20 :56g/L、NaSi03 : 5g/L; 2、水沖洗將整理堿洗后的廢料經(jīng)水洗烘干,待用; 3、退鍍將烘干后的錫鎳鍍層廢料浸入含有400mL復(fù)合酸/L(其中鹽酸100mL/L、 硝酸300mL/L) , 15g檸檬酸/L、0. 40g苯并三氮唑/L,余量為水的退鍍液中進(jìn)行退鍍;退鍍 條件為,溫度30°C ;退鍍過程中不斷攪拌,退鍍時(shí)間10分鐘;
4、取出廢料,用去離子水沖洗、漂洗并吹干。
權(quán)利要求
一種適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學(xué)退鍍液,其特征在于所述的退鍍液為水溶液,其中各原料組分的含量為氧化劑200-300ml/L、加速劑60-100ml/L、絡(luò)合劑15-40g/L、緩蝕劑0.1-0.4g/L;所述的氧化劑選用65~68%硝酸;所述的加速劑選用36~38%鹽酸;所述的絡(luò)合劑選用檸檬酸;所述的緩蝕劑選用苯并三氮唑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學(xué)退鍍液,其特征在于所 述的鹽酸、硝酸的體積比為1 : 2.5-3.5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學(xué)退鍍液,其特征在于所 述的鹽酸、硝酸的體積比為1 : 3。
4. 一種利用權(quán)利要求1所述的退鍍液退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法,其特征在 于包括堿洗、水洗、烘干、退鍍、水洗和烘干等步驟具體是將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的原料放入80-9(TC的堿液中清洗3-5min,然后用 水沖洗堿洗后的原料,再吹干;然后將所述的原料加入退鍍液中,退鍍液溫度為30-50°C, 退鍍時(shí)間6-10min,且在退鍍過程中要不斷地?cái)嚢?;退鍍結(jié)束后,取出原料再水洗、烘干;所述堿液的原料組分的含量為NaOH :8-12g/L、 Na2C03 : 50-60g/L、 Na3P04 12H20 : 56-60g/L、NaSi03 :5-10g/L,其余為水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種黃銅表面錫鎳鍍層(俗稱鍍白料)的退鍍液及其退鍍方法,退鍍液是由氧化劑、加速劑、絡(luò)合劑、緩蝕劑組成,將上述試劑加水?dāng)嚢枞芙夂螅胖迷谒″佒芯徛訜?,得退鍍液,所述的氧化劑選用65~68%硝酸;所述的加速劑選用36~38%鹽酸;所述的絡(luò)合劑選用檸檬酸;所述的緩蝕劑選用苯并三氮唑。本發(fā)明所述的退鍍液退鍍后的黃銅表面光亮,基體顏色基本不變,無針孔,腐蝕量少。
文檔編號(hào)C23F1/16GK101775601SQ20101011127
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者徐玉福, 胡獻(xiàn)國, 蔡文舉 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)
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