CN105779991A - 一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺 - Google Patents

一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105779991A
CN105779991A CN201610291360.0A CN201610291360A CN105779991A CN 105779991 A CN105779991 A CN 105779991A CN 201610291360 A CN201610291360 A CN 201610291360A CN 105779991 A CN105779991 A CN 105779991A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rustless steel
helical packing
packing
triangle helical
steel triangle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610291360.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105779991B (zh
Inventor
尹玉国
阮皓
吴栋
窦勤成
张丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Institute of Atomic of Energy
Original Assignee
China Institute of Atomic of Energy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Institute of Atomic of Energy filed Critical China Institute of Atomic of Energy
Priority to CN201610291360.0A priority Critical patent/CN105779991B/zh
Publication of CN105779991A publication Critical patent/CN105779991A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105779991B publication Critical patent/CN105779991B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/50—Treatment of iron or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

本发明属于材料表面清洁及处理领域。为解决现有不锈钢三角螺旋填料的表面处理工艺存在的不足，本发明提供了一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺，该工艺包括以下步骤：(一)超声波振荡清洗；(二)王水水溶液浸泡；(三)王水氧化处理；(四)清洗并干燥。通过本发明的表面处理工艺处理后的不锈钢三角螺旋填料表面油脂去除完全，填料表面性能较现有工艺获得明显改善，使得填料在使用时容易获得较佳的分离效果。处理过程中水、热消耗量较小，批次处理量大，处理速度快，不会引入不希望的杂质，操作人员劳动强度较低，所采用的试剂易于获得，价格较低，处理过程安全性较高，产生的废液用碳酸钠中和至中性后即可满足排放要求。

Description

一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺
技术领域
本发明属于材料表面清洁及处理领域，特别涉及一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺。
背景技术
在常用的金属填料中，三角螺旋填料作为一种高效精密填料，在化工产品生产、核工业同位素的分离与提纯等领域有着广泛应用。三角螺旋填料属于芬斯克填料(FenskeSpiral)，是用金属丝绕制而成的，其外形与弹簧相似，故而又称三角形弹簧填料。其外形与弹簧的区别在于绕制的每一圈不是圆形而是三角形，并且相邻的三角形之间错开一定的角度。采用三角螺旋填料的分离设备具有分离效率高、气液分布均匀等优点。
从材质角度讲，三角螺旋填料一般选用金属材料，主要包括不锈钢、铜等。由于三角螺旋填料在机械加工完成后，其表面状态并不十分适合于直接作为填料使用，难以提供良好的分离效果，需要进行表面处理；同时，机械加工过程会使不锈钢三角螺旋填料表面留有油脂，因此在作为填料使用前还应对其进行表面除油处理。
目前，不锈钢三角螺旋填料的表面处理工艺主要有高锰酸钾法、硫酸法、酸碱法等，这些方法均通过化学试剂与不锈钢三角螺旋填料表面发生作用，以改善其表面性能。然而，这些方法均存在着填料表面性能改善不足，使得填料在使用时难以获得较佳的分离效果。
而对于表面油脂的去除，现有工艺主要包括洗涤灵法、丙酮法以及碱液法，其中，洗涤灵法采用市售洗涤灵作为表面活性剂，通过水溶液煮沸的方式对填料进行除油，然而水溶液中溶解油脂的量有限，水量及热量消耗大，操作人员工作强度大；丙酮法虽然具有较好的除油效果，但其属于管制化学品，人身危害较为明显，操作人员的工作量大，批次处理量小，并且会产生有毒废液；而对于碱液法，其在实际除油中的效果不理想。
从总体上讲，上述方法还在一定程度上存在着容易引入有机碳等杂质，表面处理操作繁琐、繁重，安全性较低等多方面问题。
发明内容
为解决现有不锈钢三角螺旋填料的表面处理工艺存在的上述问题，本发明提供了一种新的不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺，该工艺包括以下步骤：
(一)将不锈钢三角螺旋填料放入水中，加热至50～60℃后加入脱脂剂，以超声波振荡清洗10分钟以上，然后用水将不锈钢三角螺旋填料冲洗干净；
(二)将王水与水按照体积比1:7～20配制成水溶液，将步骤(一)冲洗干净的不锈钢三角螺旋填料浸入该水溶液中，浸泡24～48小时后捞出；
(三)将捞出的不锈钢三角螺旋填料放入50～60℃的王水中进行氧化处理，待不锈钢三角螺旋填料表面失去金属光泽后捞出；
(四)用水对不锈钢三角螺旋填料进行清洗，直至清洗液的pH值为中性，然后将不锈钢三角螺旋填料烘干或晾干，完成表面处理。
所述50～60℃的王水，其温度控制方式优选为水浴加热，以获得稳定的氧化处理温度。
本发明不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺中所采用的水均优选为去离子水。
本发明的不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺首先在脱脂剂水溶液中对不锈钢三角螺旋填料进行超声清洗，对填料表面的油脂进行预处理；接下来，用稀释的王水进行大面积除油；然后，以热王水进行氧化处理，完成深度除油和填料表面微观结构的处理。
通过上述处理过程，所得处理后的不锈钢三角螺旋填料表面油脂去除完全，填料表面性能较现有工艺获得明显改善，使得填料在使用时容易获得较佳的分离效果。处理过程中水、热消耗量较小，批次处理量大，处理速度快，不会引入不希望的杂质，操作人员劳动强度较低，所采用的试剂易于获得，价格较低，处理过程安全性较高，产生的废液用碳酸钠中和至中性后即可满足排放要求。
附图说明
图1本发明的表面处理工艺步骤(一)除油后的不锈钢三角螺旋填料表面扫描电镜图。
图2本发明的表面处理工艺处理完毕的不锈钢三角螺旋填料表面扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1
一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺，该工艺包括以下步骤：
(一)将不锈钢三角螺旋填料放入水中，加热至50℃后加入脱脂剂，以超声波振荡清洗10分钟，然后用水将不锈钢三角螺旋填料冲洗干净；
(二)将王水与水按照体积比1:10配制成水溶液，将步骤(一)冲洗干净的不锈钢三角螺旋填料浸入该水溶液中，浸泡24小时后捞出；
(三)将捞出的不锈钢三角螺旋填料放入60℃的王水中进行氧化处理，待不锈钢三角螺旋填料表面失去金属光泽后捞出；
(四)用水对不锈钢三角螺旋填料进行清洗，直至清洗液的pH值为中性，然后将不锈钢三角螺旋填料烘干或晾干，完成表面处理。
对实施例1所得不锈钢三角螺旋填料进行随机取样，检验样品的表面除油效果，过程如下：首先，取一定量的样品放入去离子水中；接下来，对样品进行超声振荡，使填料表面可能残留的任何油脂进入水中；最后，对清洗水样进行总有机碳分析。
结果显示：本发明的表面处理工艺对不锈钢三角螺旋填料的除油效果良好，清洗水样的总有机碳分析结果为1.54ppm。而采用同样比例的样品、清洗水对典型现有工艺处理过的不锈钢三角螺旋填料进行总有机碳分析，其结果为2.99ppm，表明本发明的表面处理工艺的除油效果明显优于现有工艺。
对实施例1步骤(一)除油后的不锈钢三角螺旋填料，以及最终获得的不锈钢三角螺旋填料表面进行电镜扫描，所得扫描电镜图示于附图1和图2。对比图1和图2可知，通过本发明的表面处理工艺处理过的不锈钢三角螺旋填料，其表面微观结构发生显著改变，比表面积显著增大，改善了填料的湿润效果，强化了填料的传质及分离能力。
实施例2
一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺，该工艺包括以下步骤：
(一)将不锈钢三角螺旋填料放入水中，加热至60℃后加入脱脂剂，以超声波振荡清洗20分钟以上，然后用水将不锈钢三角螺旋填料冲洗干净；
(二)将王水与水按照体积比1:20配制成水溶液，将步骤(一)冲洗干净的不锈钢三角螺旋填料浸入该水溶液中，浸泡48小时后捞出；
(三)将捞出的不锈钢三角螺旋填料放入50℃的王水中进行氧化处理，待不锈钢三角螺旋填料表面失去金属光泽后捞出；
(四)用水对不锈钢三角螺旋填料进行清洗，直至清洗液的pH值为中性，然后将不锈钢三角螺旋填料烘干或晾干，完成表面处理。
经检验，所得不锈钢三角螺旋填料表面油脂去除完全，表面微观结构良好。

Claims (3)

1.一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：
(一)将不锈钢三角螺旋填料放入水中，加热至50～60℃后加入脱脂剂，以超声波振荡清洗10分钟以上，然后用水将不锈钢三角螺旋填料冲洗干净；
(二)将王水与水按照体积比1:7～20配制成水溶液，将步骤(一)冲洗干净的不锈钢三角螺旋填料浸入该水溶液中，浸泡24～48小时后捞出；
(三)将捞出的不锈钢三角螺旋填料放入50～60℃的王水中进行氧化处理，待不锈钢三角螺旋填料表面失去金属光泽后捞出；
(四)用水对不锈钢三角螺旋填料进行清洗，直至清洗液的pH值为中性，然后将不锈钢三角螺旋填料烘干或晾干，完成表面处理。
2.如权利要求1所述的不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺，其特征在于：所述50～60℃的王水，其温度控制方式为水浴加热。
3.如权利要求1所述的不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺，其特征在于：所采用的水均为去离子水。
CN201610291360.0A 2016-05-05 2016-05-05 一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺 Active CN105779991B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610291360.0A CN105779991B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610291360.0A CN105779991B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105779991A true CN105779991A (zh) 2016-07-20
CN105779991B CN105779991B (zh) 2018-04-20

Family

ID=56400666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610291360.0A Active CN105779991B (zh) 2016-05-05 2016-05-05 一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105779991B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115155092A (zh) * 2022-07-13 2022-10-11 长沙博能科技股份有限公司 多晶硅塔盘填料安装方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008136537A1 (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Nippon Steel Corporation 鋼板の洗浄方法及び鋼板の連続洗浄装置
CN103451646A (zh) * 2012-06-21 2013-12-18 上海理工大学 不锈钢钝化工艺
CN105256322A (zh) * 2015-11-02 2016-01-20 常熟风范电力设备股份有限公司 一种钢结构钝化处理前的酸洗方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008136537A1 (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Nippon Steel Corporation 鋼板の洗浄方法及び鋼板の連続洗浄装置
CN103451646A (zh) * 2012-06-21 2013-12-18 上海理工大学 不锈钢钝化工艺
CN105256322A (zh) * 2015-11-02 2016-01-20 常熟风范电力设备股份有限公司 一种钢结构钝化处理前的酸洗方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国腐蚀与防护学会: "《腐蚀科学与防腐蚀工程技术新进展》", 31 October 1999 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115155092A (zh) * 2022-07-13 2022-10-11 长沙博能科技股份有限公司 多晶硅塔盘填料安装方法
CN115155092B (zh) * 2022-07-13 2024-05-31 长沙博能科技股份有限公司 多晶硅塔盘填料安装方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105779991B (zh) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101709476B (zh) 铝或铝工件连续碱洗去除毛刺及表面钝化保护的生产方法及设备
CN104307876A (zh) 一种液压汽缸用精密无缝钢管生产工艺
CN101294287B (zh) 一种用于板材除锈的中性除锈剂配方及工艺
WO2014049877A1 (ja) ガラス繊維織物の洗浄方法
CN111211042B (zh) 一种提高边抛大直径硅片表面洁净度的清洗工艺
CN103834983B (zh) 金属型材的环保节能液相等离子清洗方法
CN106391559A (zh) 钕铁硼多线切割脱胶清洗干燥装置及其清洗干燥方法
CN106947591A (zh) 一种利用多频超声波提高菜籽毛油酶法脱胶效果的方法
CN102125914A (zh) 一种锻造工件表面超声波清洗工艺
CN102337545A (zh) 金属模具超声波清洗除锈剂及制备方法
CN105779991A (zh) 一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺
CN103252367A (zh) 冷轧管外表面油污在线清除装置
CN201454929U (zh) 铝包钢用热处理钢丝在线超声波清洗机
CN202199544U (zh) 钛及钛合金管超声波清洗机
CN104668165A (zh) 一种电动自行车涂装前处理工艺
CN104923520B (zh) 经磨粒流加工后的涡轮叶片残留磨料的清洗方法
CN104226647B (zh) 一种退火丝剥壳装置
CN203253743U (zh) 冷轧管外表面油污在线清除装置
CN102899675B (zh) 高强度螺栓洗磷装置及工艺
CN104907712B (zh) 一种增加不锈钢激光打孔深度的新方法
CN105088326A (zh) 一种不锈钢电解抛光液操作工艺
CN108950554A (zh) 一种金属表面划痕的去除方法
CN205442658U (zh) 一种节能环保硅料清洗机
CN111300275B (zh) 一种钛金属容器的喷砂处理工艺
CN104818490A (zh) 金属制件表面清洗方法及其采用的水基清洗剂

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant