除灰劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化學(xué)除灰劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在化工行業(yè)中常用的除灰劑有硝酸和硫酸，一般硝酸濃度為230-300g/L，硫 酸濃度為90-150g/L。硫酸除灰僅適用于6063鋁合金，而硝酸適用于絕大多數(shù)鋁合金的除 灰工藝。大多化工廠偏愛于用單硝酸作為除灰劑使用。
[0003] 但是，單硝酸作為除灰劑，使用周期較短，成本高，且單硝酸槽液濃度一般比較高， 揮發(fā)的N0化物不僅對(duì)人體帶來不良影響，其廢液對(duì)環(huán)境的污染也很大。而且，硝酸對(duì)封孔 后表面殘留去除能力有限，除灰不干凈，常常需要采用人工擦拭輔助，增加人工成本負(fù)擔(dān)， 及會(huì)對(duì)清理工人的健康帶來不良影響。急需研發(fā)一種高效且環(huán)保的除灰劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服單硝酸除灰劑的局限性，本發(fā)明提供一種適用于各種鋁材表面除灰工藝 的、高效及環(huán)保的除灰劑。
[0005] 本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種除灰劑，主要由硝酸和除 灰添加劑組成，所述除灰添加劑由硫酸、高錳酸鉀、氟化鈉與冰醋酸組成。
[0006] 具體地，每1L的所述除灰劑中，硝酸的濃度為130~200g/L，硫酸的濃度為20~ 40g/L，高錳酸鉀的濃度為15~40g/L，氟化鈉的濃度為5~20g/L，冰醋酸的濃度為10~ 25g/L〇
[0007] 優(yōu)選地，本發(fā)明的除灰劑的溶劑為水。
[0008] 本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是：提供一種除灰劑的制備方法， 其步驟包括：
[0009] 1)在水中添加硝酸、硫酸和冰醋酸，使其溶解；
[0010] 2)用少量水溶解固態(tài)的高錳酸鉀和氟化鈉，然后將溶解后的高錳酸鉀和氟化鈉溶 液加入到步驟1)制得的溶液中。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下積極效果：本發(fā)明的除灰劑選擇硝酸及除灰添加劑按 一定的濃度配比混合，不僅能滿足對(duì)不同鋁材表面的除灰工藝，還在一定程度上降低了硝 酸的使用量，且能延長(zhǎng)使用周期，降低成本，同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的污染。特別對(duì)封孔后表面殘 留去除效果較好。
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 本發(fā)明的除灰劑，主要由硝酸和除灰添加劑組成，所述除灰添加劑由硫酸、高錳酸 鉀、氟化鈉與冰醋酸組成。
[0014] 其中，以1L的本發(fā)明的除灰劑為例，硝酸的濃度為130~200g/L，硫酸的濃度為 20~40g/L，高錳酸鉀的濃度為15~40g/L，氟化鈉的濃度為5~20g/L，冰醋酸的濃度為 10~25g/L。溶劑為水。
[0015] 本發(fā)明的除灰劑，其制備方法的步驟包括：
[0016] 1)在水中添加硝酸、硫酸和冰醋酸，使其溶解；
[0017] 2)用少量水溶解固態(tài)的高錳酸鉀和氟化鈉，然后將溶解后的高錳酸鉀和氟化鈉溶 液加入到步驟1)制得的溶液中，最后加水補(bǔ)足溶液，使其達(dá)到指定濃度。
[0018] 以1L的本發(fā)明的除灰劑為例，表示各組分的濃度。如下表1所示。
[0020] 表 1
[0021] 其中，除灰添加劑中，高錳酸鉀主要為提升硫酸的氧化性，氟化鈉主要去除鋁材中 的硅，而冰醋酸與硫酸主要用于調(diào)節(jié)槽液的PH值，增強(qiáng)硝酸反應(yīng)效率。
[0022] 除灰就是除去產(chǎn)品經(jīng)堿蝕后殘留在鋁材表面的各種金屬化合物顆粒形成的黑色 疏松的膜。在除灰工藝中，各參數(shù)對(duì)除灰效果的影響也不同。1.溫度越高除灰效果越好，時(shí) 間也會(huì)相應(yīng)縮短，但溫度不可太高，太高會(huì)造成鋁材表面被腐蝕，破壞氧化膜結(jié)構(gòu)，溫度一 般控制在18_40°C之間，一般鋁材在20度左右便可，但硅含量多的鋁材及其合金要求溫度 會(huì)高些，具體根據(jù)產(chǎn)品來定。2.除灰時(shí)間越長(zhǎng)除灰效果越好，除灰的時(shí)間一般控制在5分鐘 之內(nèi)，除灰時(shí)間若過長(zhǎng)則腐蝕鋁材。另外本除灰劑在一定的濃度范圍內(nèi)，濃度越高，除灰效 果就越好。因?yàn)镕的含量太高對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。
[0023] 優(yōu)選地，除灰溫度為18~40°C，除灰時(shí)間1~5min。
[0024] 以下對(duì)本發(fā)明的除灰效果進(jìn)行測(cè)試：
[0025] 將實(shí)施例1制得的除灰劑和現(xiàn)有技術(shù)的單純是以硝酸作為除灰劑的產(chǎn)品作對(duì)比。
[0026] 1.為達(dá)到同樣除灰效果，即，表面干凈有光澤感，取相同的鋁材經(jīng)同一堿蝕槽，均 堿洗30s，經(jīng)過同樣的水洗時(shí)間后進(jìn)行除灰，除灰時(shí)間見表2,可見實(shí)施例1需要時(shí)間較短。
[0028] 表 2
[0029] 2.同單硝酸除灰劑進(jìn)行對(duì)比
[0031] 表 3
[0032] 由上表3可見，較單硝酸除灰劑而言，使用該本發(fā)明的除灰劑大大降低了硝酸及 硝酸鹽的排放。然而硝酸鹽的回收處理工藝較復(fù)雜，一般的工廠不能自行處理，即使是專門 的廢水處理廠，處理成本也很高。因此，使用該除灰劑不僅降低了污水處理的成本，也通過 延長(zhǎng)使用周期減少了硝酸的使用量，降低了單耗。
[0033] 本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，如果對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)或變型不脫離本發(fā)明 的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā) 明也意圖包含這些改動(dòng)和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種除灰劑，其特征在于：主要由硝酸和除灰添加劑組成，所述除灰添加劑由硫酸、 高錳酸鉀、氟化鈉與冰醋酸組成。2. 如權(quán)利要求1所述除灰劑，其特征在于：每1L的所述除灰劑中，硝酸的濃度為130~ 200g/L，硫酸的濃度為20~40g/L，高錳酸鉀的濃度為15~40g/L，氟化鈉的濃度為5~ 20g/L，冰醋酸的濃度為10~25g/L。3. 如權(quán)利要求1或2所述除灰劑，其特征在于：其溶劑為水。4. 制備權(quán)利要求1或2所述除灰劑的方法，其特征在于，步驟如下： 1) 在水中添加硝酸、硫酸和冰醋酸，使其溶解； 2) 用少量水溶解固態(tài)的高錳酸鉀和氟化鈉，然后將溶解后的高錳酸鉀和氟化鈉溶液加 入到步驟1)制得的溶液中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種除灰劑及其制備方法，該除灰劑主要由硝酸和除灰添加劑組成，所述除灰添加劑由硫酸、高錳酸鉀、氟化鈉與冰醋酸組成。本發(fā)明的除灰劑選擇硝酸及除灰添加劑按一定的濃度配比混合，不僅能滿足對(duì)不同鋁材表面的除灰工藝，還在一定程度上降低了硝酸的使用量，且能延長(zhǎng)使用周期，降低成本，同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的污染。特別對(duì)封孔后表面殘留去除效果較好。
【IPC分類】C23G1/12
【公開號(hào)】CN105316691
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510881783
【發(fā)明人】李育民, 陶利華, 張之嶺
【申請(qǐng)人】廣東威鋁鋁業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月3日