本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種電解除銹劑，按重量百分比包括如下組分：氨基磺酸8-15wt%、草酸1-5wt%、濃硫酸0.7-2.2wt%、硫酸亞鐵0.4-1.5wt%、氯化鈉0.4-1.5wt%、水至100wt%。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)所述電解除銹劑除銹效果好、除銹效率高，除銹過(guò)程快速、平穩(wěn)、安全、持久；除銹過(guò)程無(wú)揮發(fā)，不會(huì)產(chǎn)生“酸霧”，對(duì)操作人員無(wú)傷害，對(duì)環(huán)境友好；且節(jié)約了能源，降低了成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于電解除銹的除銹劑及采用該除銹劑的電解除銹工藝，具體涉及一種使鋼鐵在常溫下電解除銹的除銹溶液配方及電解除銹工藝，屬于金屬防腐或除銹領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
為了延長(zhǎng)鋼鐵的使用壽命，通常對(duì)鋼鐵進(jìn)行防腐處理，而進(jìn)行防腐處理前，必須將鋼鐵進(jìn)行除銹處理。目前，鋼鐵的除銹工藝按照除銹原理的不同可以分為機(jī)械法、化學(xué)法、電化學(xué)法。其中，物理法除銹主要是憑借機(jī)械力除銹，物理法除銹的勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，粉塵污染嚴(yán)重，且受工件形狀的限制，邊、角、凹槽、彎管和細(xì)管內(nèi)徑處等的銹斑或氧化皮難以除盡。在現(xiàn)有技術(shù)中，化學(xué)法除銹是應(yīng)用最廣的一種方法，其主要是依靠酸對(duì)銹的溶解作用，將鋼鐵的銹去除。化學(xué)法除銹的除銹效果好、效率高，工藝操作簡(jiǎn)單，成本低。但目前工業(yè)上多采用高濃度強(qiáng)酸(如鹽酸、硫酸等)溶液進(jìn)行酸洗法除銹，但高濃度強(qiáng)酸溶液具有強(qiáng)烈的腐蝕性，易產(chǎn)生“酸霧”，嚴(yán)重腐蝕設(shè)備并對(duì)人體有害，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，而且對(duì)金屬基體溶解量較大。電化學(xué)除銹法是將被處理工件浸在酸或金屬鹽處理液中作電極，通以直流電而使工件上的銹去掉的方法叫電化學(xué)酸洗除銹。工件作陽(yáng)極或作陰極，分別稱(chēng)陽(yáng)極侵蝕法或陰極侵蝕法。對(duì)于陽(yáng)極除銹法，被處理的工件在陽(yáng)極，由于電極陽(yáng)極在電解時(shí)放出電子，金屬原子變成離子進(jìn)入溶液，使附于金屬表面的氧化物脫落。而陽(yáng)極除銹使用電流的要求嚴(yán)格，如果陽(yáng)極除銹的電流過(guò)高時(shí)，易 腐蝕過(guò)度，破壞零件表面，因此陽(yáng)極除銹適用于外形簡(jiǎn)單的零件。對(duì)于陰極侵蝕法，被處理的工件在陰極，陰極反應(yīng)產(chǎn)生的氫原子把金屬氧化物還原，而在陰極電解時(shí)析出的氫氣泡也能把氧化物除掉。雖然陰極除銹沒(méi)有過(guò)腐蝕問(wèn)題，但由于陰極上同時(shí)存在金屬還原和氫析出，在工件表面易形成含氫層，致使工件易發(fā)生“氫脆”斷裂，影響零件的可塑性。現(xiàn)有技術(shù)在處理液中加入鉛和錫的離子來(lái)解決“氫脆”問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)論是陽(yáng)極除銹法，還是陰極除銹法，為了減少不利因素的影響，技術(shù)人員往往希望縮短反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)還能夠得到較好的除銹效果，采取的措施就是升高溫度，而這樣做勢(shì)必造成能量消耗大、操作不易控的問(wèn)題；同時(shí)由于被處理工件表面電阻大造成除銹效果不明顯、除銹效率低等問(wèn)題。因此，如何開(kāi)發(fā)一種除銹效率得到近一步提高，除銹過(guò)程無(wú)揮發(fā)性溶劑，無(wú)刺激性氣味，對(duì)環(huán)境友好，并在常溫下就具有非常好的除銹效果的電解除銹方法，是本領(lǐng)域的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，而該方法所使用的無(wú)揮發(fā)性、無(wú)刺激性氣味、對(duì)環(huán)境友好的常溫電解除銹用的電解除銹劑也具有很大的市場(chǎng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專(zhuān)利技術(shù)的目的之一在于提供一種金屬表面電解除銹溶液配方，該溶液配方不產(chǎn)生“酸霧”，對(duì)操作人員無(wú)傷害、對(duì)環(huán)境友好，除銹過(guò)程快速、平穩(wěn)、安全、持久進(jìn)行，且處理后的鋼鐵基體能長(zhǎng)時(shí)間不被氧化破壞。本專(zhuān)利技術(shù)所述的目的之一是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電解除銹劑，按重量百分比包括如下組分: 氨基磺酸8-15wt% 草酸1-5wt% 濃硫酸0.7-2.2wt% 鐵0.4** 1.5wt /o 奴化鈉0.4-1.5wt% 水至:100wt%<,優(yōu)選地，所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分: 氨基磺酸 0-13wt% 草酸2-3wt% 濃硫 I 1-2wt% 硫酸亞鐵0.5-lwt% 氯化鈉0.5-lwt% 水至 100wt%a優(yōu)選地，本專(zhuān)利技術(shù)所述電解除銹劑中，所述氨基磺酸的純度為> 95wt%,例如95.2wt%、95.9wt%、97.3wt%、98.6wt%、99.lwt%、99.7wt% 等，優(yōu)選 > 99wt%,進(jìn)一步優(yōu)選^ 99.5wt%。優(yōu)選地，所述草酸的純度為> 96wt%,例如 96.lwt%、96.9wt%、97.4wt%、98.5wt%、99.lwt%>99.7wt% 等，優(yōu)選 > 99wt%,進(jìn)一步優(yōu)選 > 99.6wt%。優(yōu)選地，所述濃硫酸中，H2SO4的含量彡70wt%,例如70.5wt%、73wt%、75.2wt%、79wt%、87wt%、90.4wt%、93.2wt%、95wt%、98.2wt%、98.5wt% 等，優(yōu)選 > 98wt%,進(jìn)一步優(yōu)選^ 98.3wt%。硫酸亞鐵又名綠礬，分子式為FeS04。按結(jié)晶水含量不同，硫酸亞鐵可分為:無(wú)水硫酸亞鐵、一水硫酸亞鐵、七水硫酸亞鐵。在潮濕空氣中，硫酸亞鐵的表面會(huì)氧化成棕色的堿式硫酸鐵，而在56.6°C成為四水硫酸亞鐵，在65°C時(shí)成為一水硫酸亞鐵；而工業(yè)應(yīng)用中通常說(shuō)的硫酸亞鐵是指七水硫酸亞鐵，即FeSO4.7H20。優(yōu)選地，所述氯化鈉的純度為彡99wt%,例如99wt%、99.lwt%、99.3wt%、99.5wt%、99.9wt% 等，優(yōu)選 > 99.5wt%,進(jìn)一步優(yōu)選 > 99.9wt%。本專(zhuān)利技術(shù)所述硫酸亞鐵優(yōu)選為含有7個(gè)結(jié)晶水的七水硫酸亞鐵。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，無(wú)水硫酸亞鐵、一水硫酸亞鐵或七水硫酸亞鐵均可用于本專(zhuān)利技術(shù)，但在本專(zhuān)利技術(shù)所述的電解除銹劑的配方中，硫酸亞鐵的重量百分比是換算為七水硫酸亞鐵后的質(zhì)量計(jì)算的。優(yōu)選地，所述水為去離子水、一次蒸餾水、多次蒸餾水或高純水中的任意I種或至少2種的組合。本專(zhuān)利技術(shù)所述的氨基磺酸、草酸、濃硫酸、硫酸亞鐵、氯化鈉和水均可通過(guò)商購(gòu)或者現(xiàn)有技術(shù)制備得到，本專(zhuān)利技術(shù)不再贅述。本專(zhuān)利技術(shù)所提供的電解除銹劑的配方采用氨基磺酸為主要載體，添加少量的草酸和濃硫酸輔助除垢和銹斑，添加硫酸亞鐵作為活性劑，促進(jìn)赤鐵礦等溶解，添加入少量的氯化鈉以增加溶液電導(dǎo)率，降低工件表面的電阻，從而改善除銹效果。本專(zhuān)利技術(shù)提供的電解除銹劑溶液無(wú)揮發(fā)性，不會(huì)產(chǎn)生“酸霧”，對(duì)操作人員無(wú)傷害，對(duì)環(huán)境友好，具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本專(zhuān)利技術(shù)所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:氨基磺酸10.1-13wt%草酸2-2.8wt% 濃《1 酸l-2wt% ft 酸 IEft0.5-lwt%氯化鈉0.5-0.9wt%水至 100wt%。作為可選技術(shù)方案，本專(zhuān)利技術(shù)所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:氨坫磺酸12wt%草酸2.5wt%濃硫酸L3wt /o硫酸亞鐵0.8wt% 氣化鈉0.7wt%水82.7wt%0本專(zhuān)利技術(shù)所述的“包括”，意指其除所述組分外，還可以包括其他組分，這些其他組分賦予所述電解除銹液不同的特性。除此之外，本專(zhuān)利技術(shù)所述的“包括”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。本專(zhuān)利技術(shù)的目的之二是提供一種使用前述電解除銹劑溶液進(jìn)行電解除銹的方法，所述的方法應(yīng)當(dāng)具有除銹效率高，除銹過(guò)程快速、平穩(wěn)、安全、持久等優(yōu)點(diǎn)。本專(zhuān)利技術(shù)所述的目的之二是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電解除銹方法，包括如下步驟:(I)前處理除油；(2)電解除銹；(3)清洗、干燥；其中，步驟(2)所述電解除銹步驟中，使用本專(zhuān)利技術(shù)前述的電解除銹劑。本專(zhuān)利技術(shù)的步驟(I)中，所述的前處理除油包括如下步驟:(Ia)將待除銹工件置于除油劑中除油；(Ib)將待除銹工件取出，在去離子水中浸泡、用去離子水沖淋；優(yōu)選地，所述除油劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鋰、碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸鋰中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如氫氧化鈉/氫氧化鉀、氫氧化鋰/碳酸鋰、氫氧化鉀/碳酸鉀/碳酸鈉、氫氧化鈉/碳酸鋰/氫氧化鉀等，優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電解除銹劑，其特征在于，所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分：?dest_path_FDA00002617798000011.jpg
【技術(shù)特征摘要】
1.一種電解除銹劑，其特征在于，所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:氨雄磺酸8-15wt% 蓽酸l-5wt%濃硫酸0.7-2.2wt%硫酸亞鐵0.4-1.5wt%氣化鈉(L4-1.5wt%7jC至 100wt% c2.如權(quán)利要求1所述的電解除銹劑，其特征在于，所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分: M堪確酸10-13 wt% 草酸2-3wt% 濃硫酸l-2wt% 硫酸視鐵0.5-lwt% 氣化鈉0.5-1 wt%水至 I OOwt^o ,:3.如權(quán)利要求1或2所述的電解除銹劑，其特征在于，所述氨基磺酸的純度為^ 95wt%,優(yōu)選 > 99wt%,進(jìn)一步優(yōu)選 > 99.5wt% ；優(yōu)選地，所述草酸的純度為> 96wt%,優(yōu)選> 99wt%,進(jìn)一步優(yōu)選> 99.6wt% ； 優(yōu)選地，所述濃硫酸中，H2SO4的含量彡70wt%,優(yōu)選彡98wt%,進(jìn)一步優(yōu)選彡98.3wt% ； 優(yōu)選地，所述硫酸亞鐵為含有7個(gè)結(jié)晶水的七水硫酸亞鐵； 優(yōu)選地，所述氯化鈉的純度為彡99wt%,優(yōu)選彡99.5wt%,進(jìn)一步優(yōu)選彡99.9wt% ；優(yōu)選地，所述水為去離子水、一次蒸餾水、多次蒸餾水或高純水中的任意I種或至少2種的組合。4.如權(quán)利要求1-3之一所述的電解除銹劑，其特征在于，所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:氣基磺酸10J43wt% 草酸2-2.8wt% 濃硫酸l-2wt%硫酸亞鐵0.5-lwt%氣優(yōu)鈉0.5-0.9wt%水至 100_% ； 或者，所述電解除銹劑按重量百分比包括如下組分:氨基磺酸I2wt%草酸2.5wt%濃硫酸1.3wt%硫酸亞鐵0.8wt% 氯化鋪0.7wt% 水g2.7wt%c5.一種電解除銹方法，其特征在于，所述除銹方法包括如下步驟: (1)前處理除油； (2)電解除銹； (3)清洗、干燥； 其中，步驟(2)所述電解除銹步驟中，使用權(quán)利要求1-4之一所述的電解除銹劑。6.如權(quán)利要求5所述的電解除銹方法，其特征在于，步驟(I)所述的前處理除油包括如下步驟: (Ia)將待除...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭濤，徐鶴霖，張延武，章奇超，范平，何樂(lè)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：無(wú)錫源清高新技術(shù)研究所有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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