專利名稱：一種脫錫劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍錫機組粘結(jié)錫的脫錫劑，特別涉及一種電鍍錫機組導(dǎo)電輥表面電解脫錫的脫錫劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
鍍錫板集鋼的強度和成形性與錫的耐蝕性、焊接性和外觀性于一體，且鍍錫成品具有出色的防腐能力、堅固、美觀、輕型、成形性好的特點，其廣泛用于食品制罐、飲料制罐工業(yè)，容器、沖壓制品、包裝材料及制作玩具、瓶蓋等。目前，全球擁有150多條電鍍錫生產(chǎn)線，鍍錫板年生產(chǎn)能力達2100萬噸，其中我國有10余條生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力達200多萬噸。鍍錫板的生產(chǎn)包括煉鋼、連鑄、熱軋、酸洗、冷軋、退火、電鍍前處理、水洗、電鍍、軟熔、鈍化等工序。其中，軟熔對鍍錫板的產(chǎn)品質(zhì)量有著非常重要的影響。軟熔工藝分為電阻軟熔和感應(yīng)軟熔:電阻軟熔是利用電流在鍍錫板電阻發(fā)熱，溫度場從基板向錫層傳遞，而感應(yīng)軟熔是通過感應(yīng)線圈發(fā)熱，溫度場是從錫層表面向基板傳遞。帶鋼到達第一導(dǎo)電輥，開始電阻軟熔加熱，帶鋼表面溫度快速從60°C升至187°C ;之后，帶鋼進入感應(yīng)軟熔/電阻軟熔組合加熱區(qū)，升溫速率進一步加大，帶鋼表面溫度迅速達到錫熔點232°C ;帶鋼從感應(yīng)軟熔出來后，轉(zhuǎn)入純電阻加熱，帶鋼達到最高溫度265°C，進入80°C淬水槽，之后直達第二導(dǎo)電輥，軟熔工序結(jié)束。因此，軟熔導(dǎo)電輥是電鍍錫機組上的關(guān)鍵備件，其質(zhì)量直接影響鍍錫板的表面質(zhì)量。軟熔導(dǎo)電輥的結(jié)構(gòu)為鋼芯輥上鍍Cu，以保證導(dǎo)電輥的導(dǎo)電性能，再鍍硬Cr，以提高導(dǎo)電輥耐磨性。另外，輥表面進行毛化處理，使輥面具有較高的粗糙度，以改善鍍錫板的表面質(zhì)量。目前軟熔導(dǎo)電輥使用前的表面粗糙度一般控制在5 8μπι，但使用10天后，粗糙度急劇下降，其主要原因之一導(dǎo)電輥表面出現(xiàn)粘錫層。這直接導(dǎo)致鍍錫產(chǎn)品表面產(chǎn)生“粘錫”缺陷，尤其是二次冷軋鍍錫產(chǎn)品“粘錫”缺陷更為嚴重。因此，對導(dǎo)電輥表面的粘錫層進行脫除具有重要的實際意義。目前，軟熔導(dǎo)電輥表面脫錫主要采用機械脫錫法，即使用拋光器、砂布和砂紙等在粘錫的導(dǎo)電輥表面進行研磨。機械脫錫后，軟熔導(dǎo)電輥的表面粗糙度在2.Ομ 左右。機械脫錫法具有一定的脫錫效果，但操作時間長，工人勞動強度大，導(dǎo)電輥表面粗糙度均勻性差，導(dǎo)電輥表面鍍鉻層也易發(fā)生磨損。專利CN2144037Y公開了一種電熱高效吹錫器，它是由能產(chǎn)生吹氣流的氣簡和電熱吹嘴兩部分組成，其電熱吹嘴為內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)。該裝置主要用于拆卸電子元件時，去除電子元件表面的鍍錫層，但用于導(dǎo)電輥表面脫錫效率低，而且輥面脫錫均勻性差，高溫?zé)釟饬鬟€有可能降低導(dǎo)電輥表面鍍鉻層的硬度，從而降低導(dǎo)電輥耐磨性。專利CN1619013A公開了一種脫錫液，其組成:氫氧化鈉或氫氧化鉀:180 280g/L ；乙酸鉛80 140g/L ;亞鉛酸鈉或亞鉛酸鉀40 80g/L ;硝酸鈉或亞硝酸鈉30 50g/L。盡管該脫錫液取得了較好的脫錫效果，但是存在脫錫液含有重金屬鉛，會對環(huán)境造成污染。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種脫錫劑，在不損傷導(dǎo)電輥表面的前提下，快速去處導(dǎo)電棍表面的粘錫層。本發(fā)明的另一目的是提供一種脫錫劑的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的脫錫劑，其組成為:硫酸鈉50 60g/L ;氯化鈉20 30g/L ；L-蘋果酸I 5g/L ;醋酸鈉3 5g/L ;醋酸3 5g/L。本發(fā)明的脫錫劑的制備方法:首先將硫酸鈉(Na2SO4)和氯化鈉(NaCl)溶入水中，硫酸鈉加入量50 60g/L，氯化鈉加入量20 30g/L ;其次加入L-蘋果酸(C4H6O5)，其加入量為I 5g/L ;然后加入醋酸(CH3COOH)和醋酸鈉(CH3COONa)，醋酸加入量為3 5g/L，醋酸鈉加入量為3 5g/L，再將溶液攪拌均勻。所述脫錫劑的pH值最好為3 5。通過加入醋酸和醋酸鈉的量可以調(diào)節(jié)脫錫劑的pH值，使其pH值控制在3 5。含鈉離子藥劑可以提高脫錫效果，而脫錫劑選用硫酸鈉和氯化鈉配制主溶液，主要是這兩種原料來源豐富，成本低。在電解過程，醋酸鈉和醋酸為緩沖劑，主要是阻止電解過程脫錫劑PH值發(fā)生較大的變化。如果pH值過高或過低，都會引起銅或鉻發(fā)生電解，降低脫錫效果。此外，電解脫錫反應(yīng)進行時，陽極(即導(dǎo)電輥)表面附近溶液中共存陰離子有SO廣，Cl_，or, ch3coo_，hoocchohch2coo_。由于SO廣，CF主要增強溶液的導(dǎo)電性，而CH3C00_緩沖脫錫劑pH值變化，故不參與 電極反應(yīng)。H00CCH0HCH2C00_與電解的Sn2+離子發(fā)生絡(luò)合作用，防止生成沉淀物。因此，陽極反應(yīng)(脫錫反應(yīng))如下:Sn-2e — Sn2+(I)Sn2++H00CCH0HCH2C0(T — Sn (H00CCH0HCH2C00) +(2)陰極(惰性碳)表面附近溶液中共存離子有Sn2+，Na+，H+。由于鈉離子電負性比氫離子強，Sn(H00CCH0HCH2C00) +在惰性陰極碳無還原性。因此，陰極主要發(fā)生析氫反應(yīng)，即2H++2e — H2(3)采用本發(fā)明的脫錫劑對導(dǎo)電輥進行脫錫，將需要脫錫的導(dǎo)電輥浸入配置好的脫錫劑中，按照常規(guī)電解方法進行脫錫，控制電流密度2 6A/dm2。最后，勻速轉(zhuǎn)動導(dǎo)電輥2 5周，時間30s 60s，即可實現(xiàn)快速脫錫，導(dǎo)電輥表面粗糙度可恢復(fù)95%以上。本發(fā)明的脫錫劑為弱酸性、可多次使用，對導(dǎo)電輥友好，具有成分簡單、穩(wěn)定、操作溫度低和低成本等特點；溶解到脫錫劑中的錫可通過有效途徑回收再利用。采用本發(fā)明的脫錫劑，脫錫效果佳、速度快、操作方便、生產(chǎn)過程中對人和環(huán)境無害；導(dǎo)電輥表面粘錫層溶解到脫錫劑中，導(dǎo)電輥表面粗糙度可恢復(fù)95%以上。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步詳述:實施例1:將硫酸鈉(Na2SO4)和氯化鈉(NaCl)溶入水中，硫酸鈉加入量60g/L，氯化鈉加入量20g/L ;再加入L-蘋果酸(C4H6O5)，其加入量為2g/L，然后加入醋酸鈉(CH3COONa) 3g/L和醋酸(CH3COOH) 5g/L，再將溶液攪拌均勻，測得脫錫劑pH值為3.1 ；將需要脫錫的導(dǎo)電輥浸入配置好的脫錫劑中，按照常規(guī)電解方法進行脫錫，控制電流密度6/dm2，勻速轉(zhuǎn)動鍍錫機組的導(dǎo)電輥2 5圈，時間30s，導(dǎo)電輥表面粘錫層溶入脫錫劑，表面光潔，粗糙度恢復(fù)97.3%以上。實施例2:將硫酸鈉(Na2SO4)和氯化鈉(NaCl)溶入水中，硫酸鈉加入量55g/L，氯化鈉加入量25g/L ;再加入L-蘋果酸(C4H6O5)，其加入量為3g/L，然后加入醋酸鈉(CH3COONa) 4g/L和醋酸(CH3COOH) 4g/L，再將溶液攪拌均勻，測得脫錫劑pH值為4.2 ；將需要脫錫的導(dǎo)電輥浸入配置好的脫錫劑中，按照常規(guī)電解方法進行脫錫，控制電流密度4/dm2，勻速轉(zhuǎn)動鍍錫機組的導(dǎo)電輥2 5圈，時間45s，導(dǎo)電輥表面粘錫層溶入脫錫劑，表面光潔，粗糙度恢復(fù)96.5%以上。實施例3:將硫酸鈉(Na2SO4)和氯化鈉(NaCl)溶入水中，硫酸鈉加入量50g/L，氯化鈉加入量30g/L ;再加入L-蘋果酸(C4H6O5)，其加入量為5g/L，然后加入醋酸鈉(CH3COONa) 5g/L和醋酸(CH3COOH) 3g/L，再將溶液攪拌均勻，測得脫錫劑pH值為4.8 ;將需要脫錫的導(dǎo)電輥浸入配置好的脫錫劑中，按照常規(guī)電解方法進行脫錫，控制電流密度6/dm2，勻速轉(zhuǎn)動鍍錫機組的導(dǎo)電輥2 5圈，時間60s，導(dǎo)電輥表面粘錫層溶入脫錫劑，表面光潔，粗糙度恢 復(fù)97.5%以上。
權(quán)利要求
1.一種脫錫劑，其特征在于，其組成為硫酸鈉50 60g/L ;氯化鈉20 30g/L ;L-蘋果酸I 5g/L ;醋酸鈉3 5g/L ;醋酸3 5g/L。
2.如權(quán)利要求I所述的脫錫劑，其特征在于，所述脫錫劑的PH值為3 5。
3.如權(quán)利要求I所述的脫錫劑的制備方法，其特征在于，首先將硫酸鈉和氯化鈉溶入水中，硫酸鈉加入量50 60g/L，氯化鈉加入量20 30g/L ;其次加入L-蘋果酸，其加入量為I 5g/L ;然后加入醋酸和醋酸鈉,醋酸加入量為3 5g/L,醋酸鈉加入量為3 5g/L,再將溶液攪拌均勻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫錫劑及其制備方法，其組成為硫酸鈉50～60g/L；氯化鈉20～30g/L；L-蘋果酸1～5g/L；醋酸鈉3～5g/L；醋酸3～5g/L。其制備方法是首先將硫酸鈉和氯化鈉溶入水中；其次加入L-蘋果酸；然后加入醋酸和醋酸鈉，再將溶液攪拌均勻。采用本發(fā)明的脫錫劑，脫錫效果佳、速度快、操作方便、生產(chǎn)過程中對人和環(huán)境無害。
文檔編號C23F1/30GK103255418SQ20121003567
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者朱國和 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司