CN103602969B - 一种零排放环保磷化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种零排放环保磷化工艺，所用磷化剂组分及质量百分比分别为：H3PO4•2H2O 5～35%；M(H2PO4)n•xH2O 5～30%；Na2O•mSiO2 5～15%；KT1 0.5～2%；H2O余量。所述工艺排放中采用双槽多槽工艺的零排放，其步骤为：（1）补充被工件消耗掉的密度为1.15～1.25的新液；（2）工件将1.15～1.25密度槽液带入密度1.05～1.10槽内，使该槽液密度增大；（3）适当加水稀释，使1.05～1.10槽液密度保持不变；（4）用1.05～1.10槽液补充和稀释调整1.15～1.25槽被工件消耗和由于蒸发而密度增大的槽液。本发明技术极大地简化了工序、工艺；零排放，无三废，零污染，节水99%以上，减少污染物100%；易掌控，易施工，成本低；有着显著的环保效益和经济效益。

Description

一种零排放环保磷化工艺
技术领域
本发明涉及一种零排放环保磷化工艺，属于磷化工艺技术领域。
背景技术
钢铁磷化技术经近百年的发展，发达国家和发展中国家都有各自的品牌。但随着工业生产的规模化，磷化工艺技术的规范化，为涂装工业服务的各类磷化生产线，严重耗能耗水，污染环境；特别是一些中小企业，大都因陋就简的无序化磷化处理，更加重了水环境状况的恶化。这就迫切需要无害化环保的新的磷化技术和工艺取代污染环境的传统磷化技术和工艺。近年国内外的硅烷处理技术和陶化处理技术就是在这样的背景下出现的。但这些新的技术和工艺，要有一个发展和完善的过程，并且有它自身的局限和缺陷，因此无法完全取代传统的磷化技术和工艺。这就同时需要对传统磷化和现有技术进行革命性的变革，以适应环境友好型社会可持续发展的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种零排放环保磷化工艺，以便能够更好地针对进行环保磷化处理，实现零排放磷化工艺。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种零排放环保磷化工艺，所用磷化剂组分及质量百分比分别为：H3PO4•2H2O 5～35%； M(H2PO4)n•xH2O 5～30%； Na2O•mSiO2 5～15%； KT1 0.5～5%； H2O 余量。
进一步地，所述零排放工艺为常温处理，刷涂、抹涂零排放，浸涂、喷涂零排放，无废液、废水、废气排放，无污染。
进一步地，所述磷化剂组分为无毒无害的磷酸、复合磷酸盐、硅酸盐、KT助剂和洁净水，溶液密度为1.10～1.55。
进一步地，所述工艺排放中采用双槽多槽工艺的零排放，其步骤为：（1）补充被工件消耗掉的密度为1.15～1.25的新液；（2）工件将1.15～1.25密度槽液带入密度1.05～1.10槽内，使该槽液密度增大；（3）适当加水稀释，使1.05～1.10槽液密度保持不变；（4）用1.05～1.10槽液补充和稀释调整1.15～1.25槽被工件消耗和由于蒸发而密度增大的槽液。
进一步地，所述零排放环保磷化工艺中的双槽零排放工艺中，第一槽为常温，第二槽为中温；三槽工艺零排放原理的第一槽、第二槽为常温，第三槽为中温。
进一步地，所处理获得的磷化膜的自干时间为2～24小时，烘干时间为0.5～1小时。
该发明的有益效果在于：
（1）本技术及工艺与现有规模化、规范化大生产磷化线技术和工艺比较，现有技术工序多，工艺繁，设备多，难掌控，耗能耗水，三废排放，成本较高，污染环境；本发明技术极大地简化了工序、工艺；节省设备和设备投资90%；零排放，无三废，零污染，节水99%以上，减少污染物100%；易掌控，易施工，成本低；有着显著的环保效益和经济效益。
（2）本发明技术与国内外“三合一”“四合一”磷化技术及工艺比较，国内外现有这类磷化技术和工艺，除有毒有害，污染环境外，主要是抗蚀性能差，未能达到普遍推广应用的技术要求，连国家制定的相关标准也很低，不能作规模化、高标准的磷化技术和工艺应用；本技术及工艺克服了国内外三合一、四合一磷化技术的一切弊端，所获磷化转化膜，附着力1级，柔韧性1mm,耐冲击50cm,抗蚀性远高于国家规定的标准，涂层划伤耐盐雾试验按美国ASTMD1654方法检测≥700小时，这是目前国内外仅有的。完全可以取代现有规模化高标准的磷化技术及工艺推广使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
实施例一：
一种零排放环保磷化工艺，取H3PO4•2H2O 20%, M(H2PO4)•xH2O 15%, Na2O•mSiO25%, KT1 2%, H2O 58%混合，充分搅匀，静置，待气泡消失，调密度至1.20±0.05，得淡乳白或无色透明零排放环保磷化液。常温处理，刷涂、抹涂零排放，浸涂、喷涂零排放，无废液、废水、废气排放，无污染。磷化剂组分为无毒无害的磷酸、复合磷酸盐、硅酸盐、KT助剂和洁净水，溶液密度为1.19。工艺中采用双槽多槽工艺的零排放，其步骤为：（1）补充被工件消耗掉的密度为1.19的新液；（2）工件将1.19密度槽液带入密度1.05槽内，使该槽液密度增大；（3）适当加水稀释，使1.05槽液密度保持不变；（4）用1.05槽液补充和稀释调整1.19槽被工件消耗和由于蒸发而密度增大的槽液。零排放环保磷化工艺中的双槽零排放工艺中，第一槽为常温，第二槽为中温。按上述处理所获得的磷化膜的自干时间为2小时，烘干时间为0.5小时。
实施例二：
一种零排放环保磷化工艺，取H3PO4•2H2O 50%, M(H2PO4)•xH2O 30%, Na2O•mSiO210%, KT1 2%, H2O 8%, 混合，充分搅匀，静置，待气泡消失，调密度至1.45～1.55，得淡乳白或无色澄清零排放环保高密度磷化浓缩液。零排放工艺为常温处理，刷涂、抹涂零排放，浸涂、喷涂零排放，无废液、废水、废气排放，无污染。磷化剂组分为无毒无害的磷酸、复合磷酸盐、硅酸盐、KT助剂和洁净水，溶液密度为1.55。所述工艺中采用单槽工艺的零排放，其步骤为：（1）按重量比兑水稀释1.55溶液至密度1.18工作液槽液；（2）将工件浸入槽液中5∽15分钟；（3）将工件从槽液中取出，滴干；（4）或擦干或抹干或干燥压缩空气吹干多余溶液。所处理获得的磷化膜的自干时间为8∽20小时，烘干时间为1小时。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种零排放环保磷化工艺，其特征在于：所用的磷化剂组分及质量百分比分别为：H3PO4•2H2O 5～35%；M(H2PO4)n•xH2O 5～30%；Na2O•mSiO2 5～15%；KT10.5～2%；H2O 余量；所述零排放工艺为常温处理，刷涂、抹涂零排放，浸涂、喷涂零排放，无废液、废水、废气排放，无污染；所述磷化剂组分为无毒无害的磷酸、复合磷酸盐、硅酸盐、KT助剂和洁净水，溶液密度为1.10～1.55；所述工艺排放中采用双槽多槽工艺的零排放，其步骤为：（1）补充被工件消耗掉的密度为1.15～1.25的新液；（2）工件将1.15～1.25密度槽液带入密度1.05～1.10槽内，使该槽液密度增大；（3）适当加水稀释，使1.05～1.10槽液密度保持不变；（4）用1.05～1.10槽液补充和稀释调整1.15～1.25槽被工件消耗和由于蒸发而密度增大的槽液；所述零排放环保磷化工艺中的双槽零排放工艺中，第一槽为常温，第二槽为中温；三槽工艺零排放原理的第一槽、第二槽为常温，第三槽为中温；所获得的磷化膜的自干时间为2～24小时，烘干时间为0.5～1小时。
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