CN101144143A

CN101144143A - 一种热镀锌用助镀剂的处理工艺

Info

Publication number: CN101144143A
Application number: CNA2007101396186A
Authority: CN
Inventors: 陈冬; 刘汇玲; 李秀峰; 金向雷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2008-03-19

Abstract

本发明公开了一种热镀锌用助镀剂的处理工艺，应用于对热镀锌的助镀剂的净化处理。包括氧化和过滤工序，其工艺步骤为：A通入臭氧对助镀剂中的Fe²⁺进行氧化；B调节pH值到2～5之间；C加入氨水对Fe³⁺进行沉淀；D加入助滤剂；E过滤。步骤A中的臭氧是由臭氧发生器产生，臭氧发生器的通气管设置在助镀剂处理槽内，通气管上连接有多孔喷头。本发明的工艺是一种高效的消除热镀锌助镀剂中铁杂质的工艺。利用本发明的方法对助镀剂进行处理后，助镀剂中铁离子的浓度可以大大降低，达到1g/L以下，可以满足继续助镀的要求，为处理溶剂法热镀锌用助镀剂提供了一套成本低、效率高的解决方法。

Description

一种热镀锌用助镀剂的处理工艺

技术领域

本发明涉及一种助镀剂的净化处理方法，尤其是涉及一种去除热镀锌用的助镀剂溶液中的铁离子杂质的处理工艺。

背景技术

在溶剂法热镀锌生产过程中，通常需先对工件进行酸洗除锈，然后用水漂洗；经水漂洗后工件表面仍会残留有Fe²⁺离子，而带入到助镀剂中，并且铁离子(Fe²⁺、Fe³⁺)会进一步随着镀件被带入到锌液中，铁与锌发生反应，生成Zn-Fe形式的合金锌渣，加剧了锌的消耗。同时随着助镀剂中铁离子的增多，使被镀零件表面出现疙瘩、产生漏镀或者其他缺陷。如果铁离子含量过高时，还会使助镀剂完全失效。因此为了保证热镀锌层的质量和节约锌，在热镀锌之前需要对助镀剂进行预处理。通常的处理方法是先将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，再进行沉淀处理，最后通过过滤将铁离子杂质过滤掉。将Fe²⁺氧化成Fe³⁺时，一般是用氧化剂进行氧化，用氧化剂进行氧化的方法有几种，常用的方法是用双氧水将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，由于双氧水是危险品，易爆炸具有腐蚀性，给操作及防护带来不便，同时这种方法处理效果较差。还有一种处理方法是将压缩空气通入到待处理的助镀剂中，靠压缩空气的搅拌和氧化作用对铁离子进行氧化，但这种方法所用设备体积庞大，氧化效果较差，并且需要很长时间才能完成。此外还有用强氧化剂如氯酸钠、氯酸钾进行氧化，这种方法不但其还原产物对助镀剂造成污染，处理成本较高，并且不安全。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种高效的热镀锌的助镀剂的除铁工艺及其处理装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种热镀锌用助镀剂的处理工艺，它包括如下步骤：

A通入臭氧对助镀剂进行氧化；

本步骤是将待处理的助镀剂引入待处理槽中，通入臭氧发生器产生的臭氧将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；

B调节PH值，用盐酸及氨水调节助镀剂的酸度，使PH值稳定在2～5之间，如果调节到2～3之间为最好；

C加入氨水对Fe³⁺进行沉淀，加入氨水后使助镀剂中的Fe³⁺与氨水反应生成Fe(OH)₃沉淀；

D加入助滤剂，加入助滤剂后使上述步骤中所产生的Fe(OH)₃沉淀物容易过滤；

E过滤，用板框式过滤机将上述步骤中形成的Fe(OH)₃沉淀物及其它杂质沉淀物从助镀剂中滤除，滤液再引入助镀剂槽中继续使用。

本发明的技术方案的进一步改进在于：上述步骤A中臭氧是通过臭氧发生器产生，臭氧发生器的通气管设置在助镀剂处理槽内；为了增大臭氧和助镀剂的接触面积，提高臭氧利用率，缩短反应时间，将臭氧通过多孔喷头喷出，使臭氧与助镀剂充分混合，多孔喷头通过通气管与臭氧发生器连接。

上述技术方案的进一步改进在于：通气管为环型或蛇型，在环型或蛇型通气管上设置有多个喷头。喷头的材质可以为金属，但最好是用惰性塑料或其他非金属材料。喷头的孔可以是机械加工制造或用发泡原理制作，要求喷射细密、均匀。

本发明的技术方案的进一步改进在于：步骤C中的沉淀用氨水的加入量为Fe³⁺摩尔浓度的3倍。

本发明的技术方案的进一步改进在于：步骤D中的助滤剂为硅藻土、膨润土、珍珠岩的其中一种或者它们的混合物。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明所述的工艺是一种高效的消除热镀锌助镀剂中铁杂质的工艺。利用本发明的方法对助镀剂进行处理后，助镀剂中铁离子的浓度可以大大降低，达到1g/L以下，可以满足继续助镀的要求，为处理溶剂法热镀锌用助镀剂提供了一套成本低、效率高的解决方法。

本发明采用臭氧作为氧化剂，只需一次投入一台臭氧发生器即可长期使用，不需要单独购买氧化剂原材料，其处理成本低。另外，用臭氧不存在双氧水、氯酸钠等爆炸、腐蚀等危险，在除去铁离子的同时，不会增加其它元素或者杂质。

加入助滤剂，能够快速将铁离子沉淀物过滤。硅藻土、膨润土、珍珠岩都是价格便宜的常用的化工原料。

臭氧发生器的出气端设置多孔喷头，可以增大臭氧和助镀剂的接触面积，加快反应速度，使臭氧与助镀剂充分混合。通气管为环型或蛇型，在环型或蛇型通气管上设置有多个喷头，可使臭氧在整个待处理槽内各个部位与助镀剂接触，增大反应面积，提高臭氧利用率，缩短反应时间。

沉淀用氨水的加入量为Fe³⁺摩尔浓度的3倍即可将铁离子充分沉淀。

附图说明

图1是本发明的处理助镀剂的工艺流程示意图；

图2是本发明的设备结构示意图。

其中：1、助镀剂槽，2、泵，3、通气管，4、多孔喷头，5、助镀剂处理槽，6、臭氧发生器，7、搅拌器，8、PH计，9、过滤机，10、泵。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步详细说明：

实施例1

本实施例处理助镀剂的工艺流程如图1所示，图2是所使用设备的示意图。助镀剂槽1内盛放助镀剂，被镀工件在进入热镀锌槽以前先经过助镀剂槽1，这会使助镀剂槽1中增加大量的亚铁离子(Fe²⁺)。当铁离子浓度过高时，就需要对助镀剂进行处理。助镀剂槽1内设置有搅拌器和PH计，助镀剂槽1和助镀剂处理槽5之间连接有泵2，它可以将助镀剂槽1内的助镀剂抽到助镀剂处理槽5中。

在助镀剂处理槽5内设置有搅拌器7和PH计8，另外还设置有臭氧发生器6，臭氧发生器6下面设置一环型的通气管3，通气管3环绕在助镀剂处理槽5的底部四周，在通气管3上设置有多个多孔喷头4，多孔喷头4的数量根据处理槽的大小确定。处理助镀剂时，打开臭氧发生器6，产生的臭氧通过环型的通气管3和多孔喷头4喷射到助镀剂处理槽5的助镀剂溶液中，臭氧将助镀剂溶液中Fe²⁺氧化成Fe³⁺，此时根据PH计8的酸碱度指示，向助镀剂处理槽5中加入适量的盐酸或氨水，使助镀剂处理槽5中助镀剂的PH值处于2～3之间，然后向助镀剂处理槽5内逐渐加入氨水，氨水的加入量为铁离子摩尔浓度的3倍，在加入氨水的同时，逐渐加入硅藻土助滤剂，此时在助镀剂处理槽5中会形成棕红色的Fe(OH)₃沉淀。

然后通过另一台泵10将含有Fe(OH)₃沉淀物的助镀剂溶液引入板框式过滤机9，将沉淀物及其杂质滤掉，剩下的助镀剂引入助镀剂槽1中，继续使用。

实施例2

本实施例与实施例的不同之处在于：

(1)通气管3以蛇型的方式布置在助镀剂处理槽5的底部；

(2)向助镀剂处理槽5中加入盐酸或氨水时，使助镀剂的PH值处于4～5之间；

(3)助滤剂为膨润土和珍珠岩的混合物。

Claims

1.一种热镀锌用助镀剂的处理工艺，包括氧化和过滤工序，其特征在于：按如下工艺步骤进行处理：

A通入臭氧对助镀剂中的Fe²⁺进行氧化；

B调节PH值到2～5之间；

C加入氨水对Fe³⁺进行沉淀；

D加入助滤剂；

E过滤。

2.根据权利要求1所述的一种热镀锌用助镀剂的处理工艺，其特征在于所述步骤A中的臭氧是由臭氧发生器产生，臭氧发生器的通气管设置在助镀剂处理槽内，通气管上连接有多孔喷头。

3.根据权利要求2所述的一种热镀锌用助镀剂的处理工艺，其特征在于所述通气管为环型或蛇型的其中一种，在环型或蛇型通气管上设置有多个多孔喷头。

4.根据权利要求1所述的一种热镀锌用助镀剂的处理工艺，其特征在于所述步骤C中的沉淀用氨水的加入量为Fe³⁺摩尔浓度的3倍。

5.根据权利要求1所述的一种热镀锌用助镀剂的处理工艺，其特征在于所述步骤D中的助滤剂为硅藻土、膨润土、珍珠岩的其中一种或者它们的混合物。