CN106087032A - 一种环保型脱挂粉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：氧化剂：50‑100份；缓蚀剂：30—60份；第一络合剂：20—50份；第二络合剂：40‑80份；缓冲剂：15—40份；所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。本发明提供的是一种粉末型产品，便于贮藏和运输，相对传统水剂产品不仅开缸成本低使用寿命更长；而且单一产品，维护操作简单方便；合环保标准，对电镀挂具上的铜、镍、铬、锌等金属均能一次性快速脱掉，而对挂具基体几乎没有腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱挂粉，具体涉及一种用于电镀行业的环保型脱挂粉。
背景技术
在电镀技术领域，一般采用挂具固定产品并浸入镀液中完成电镀处理。挂具主体一般为304不锈钢等金属，电镀时电流在挂具钩与电镀产品放电而沉积镍、铬、铜、锡、锌等镀层，电镀层影响挂具钩与电镀产品的导电，影响电镀效果。由于在实际电镀过程中受机器设备、材料、作业方法等多种因素的综合影响因此在产业化生产中经常会出现电镀不良品，造成大量浪费，使成本增加。此外，挂具上的镀层过厚，挂具的弹性下降，会导致待镀器件挂不上等问题。
因此，对于电镀中出现的电镀不良品，退镀脱挂是电镀产业中一项必不可少的工序。传统的退镀脱挂方法通常采用作为强氧化剂的强酸或强碱配合作为络合剂的氰化物腐蚀剥离退除。但是，利用硝酸等强腐蚀剂剥离镀层，容易产生大量废气污染空气、引发酸雨的产生，易腐蚀挂钩，缩短挂具钩使用寿命。而大量使用的电解脱挂水等试剂也容易造成严重的环境污染、较高的电解能耗。同时电解脱挂所使用的硝酸盐和铵盐，会造成造成氨氮排放超标的问题，采用现有技术往往难以将氨氮彻底消除，所排放的污水难以对其进行无害化处理。
为满足环境友好型安全生产的需要，改进退镀脱挂工艺，急需寻找更好的脱挂粉来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明公开一种退镀脱挂效果好、效率高、利于安全生产的环保型脱挂粉。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：50—100份；
缓蚀剂：30—60份；
第一络合剂：20—50份；
第二络合剂：40—80份；
缓冲剂：15—40份；
其中，所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
进一步的，所述氧化剂为硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙中的一种或几种。
本发明选用硝酸盐作为脱挂剥离镀层的氧化剂，由于NO3-作为镍、铬、锡等金属的氧化剂，NO3-在阳极放电使镀层金属溶解剥离，从而达到退除上述金属镀层的目的。同时，可起到防止不锈钢等基体的溶解，提高溶液导电性的作用。当氧化剂含量过低时，将导致槽电压高，升温过快快，影响工艺效果；但含量过高同样也无法达到预设的效果，因此需要将氧化剂设定在允许含量范围。而硝酸盐，尤其是硝酸铵的允许含量范围较宽，可在90-160g/L间变化，能够适应大多数工艺生产的需求。同时，由于硝酸盐性质较稳定，对人体及设备无腐蚀性，毒性较低，操作工艺较安全，不会产生浓烟，选用硝酸盐作为氧化剂用于脱挂不锈钢等基体上的镍、铬、锡等镀层，符合安全环保生产的要求。
所述缓蚀剂为双乙酸钠、亚氨基二乙酸、双乙酸钾、二乙酸二钠中的一种或几种。
本发明所选用缓蚀剂为双乙酸盐，主要通过在金属表面阳极区与金属离子作用，生成氧化物或氢氧化物氧化膜覆盖在阳极上形成保护膜，以此抑制了金属向水中溶解。阳极反应被控制，阳极被钝化，达到缓蚀目的。双乙酸盐具有良好的缓蚀性能，不受退镀液本身PH的影响，酸味柔和，不具有刺激性气味，绿色环保，利于人工生产操作。由于本发明的缓蚀剂为常用试剂，易于获得、使用方便，特别适用于大规模工业生产的推广及应用。相对于传统的有机试剂，本发明所用缓蚀剂还具有效率高、环保、操作简单方便等优点。
进一步的，所述第一络合剂为甘露醇、丙三醇、丙二醇、乙二醇、山梨醇、木糖醇中的一种或几种。
进一步的，所述第二络合剂为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或几种。
特别的，所述第二络合剂可为水剂型或粉末型化合物。本发明采用醇类络合剂与醇胺类络合剂相配合的方式，通过两种络合剂之间的作用，保证在退镀过程中不产生镀层金属离子积累，能够起到净化溶液的效果，稳定退镀速度，并且对镀层金属具有活化作用，可提高退镀速度。
进一步的，所述缓冲剂为醋酸钠、醋酸钾、醋酸钙、醋酸镁中的一种或几种。
氢离子和金属离子在阴极上竞争还原,使得阴极附近溶液的pH高于本体溶液。当电解液的pH较低时,氢离子还原较多,电流效率降低；pH较高时,易形成氢氧化铜等沉淀而影响电解质量，即使电解液pH控制在一定的范围内，若无缓冲剂或电流密度太大时,也会在阴极附近形成氢氧化铜等沉淀。此外，缓冲剂还能够配合络合剂起到降低溶液pH的作用，进一步提高反应体系pH值的稳定性。可见,缓冲剂在此过程起着非常重要的作用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
对比目前的通过电解脱挂退镀的方式，本发明所提供的电解脱挂粉特别选用硝酸盐作为氧化剂、双乙酸盐为缓蚀剂结合，并通过添加有机络合剂的方式降低了硝酸盐的用量，降低了氮化物的释放和硝酸根的含量，从而减少了氨氮排放，符合环保政策和安全生产的需要，并且脱挂效果优于传统工艺。
本发明中的络合剂其络合效果比传统的络合剂好10倍，所以剥离下来的金属可以快速被络合，剥离速度明显加快，可以有效地提高拖挂不锈钢等基体上镍镀层的速率，在短时间内完成镀层剥离，实现生产周期的缩短；同时能够对不锈钢等基体有更好的保护效果，有效解决了原生产工艺中基体电解抛光明显的问题。
本发明为粉末型产品，方便贮藏和运输，相对传统水剂产品开缸成本更低，使用寿命更长，维护操作简单方便，对挂具不锈钢等基体几乎没有腐蚀。
具体实施例
实施例1
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：80份；
缓蚀剂：30份；
第一络合剂：40份；
第二络合剂：60份；
缓冲剂：30份；
其中，所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
本实施例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸铵，所述缓蚀剂为双乙酸钠，所述第一络合剂为甘露醇，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为冰醋酸。
实施例2
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：80份；
缓蚀剂：50份；
第一络合剂：20份；
第二络合剂：60份；
缓冲剂：30份；
其中，所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
本实施例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸铵，所述缓蚀剂为双乙酸钠，所述第一络合剂为甘露醇，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为冰醋酸。
实施例3
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：80份；
缓蚀剂：50份；
第一络合剂：40份；
第二络合剂：40份；
缓冲剂：30份；
其中，所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
本实施例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸铵，所述缓蚀剂为双乙酸钠，所述第一络合剂为甘露醇，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为冰醋酸。
实施例4
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：90份；
缓蚀剂：50份；
第一络合剂：40份；
第二络合剂：80份；
缓冲剂：30份；
其中，所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
本实施例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸铵，所述缓蚀剂为双乙酸钠，所述第一络合剂为甘露醇，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为冰醋酸。
实施例5
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：80份；
缓蚀剂：50份；
第一络合剂：40份；
第二络合剂：70份；
缓冲剂：30份；
其中，所述氧化剂为硝酸钙，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
本实施例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸铵，所述缓蚀剂为亚氨基二乙酸，所述第一络合剂为山梨醇，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为醋酸钠。
实施例6
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：100份；
缓蚀剂：55份；
第一络合剂：45份；
第二络合剂：65份；
缓冲剂：35份；
其中，所述氧化剂为硝酸钙，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
本实施例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸铵，所述缓蚀剂为亚氨基二乙酸，所述第一络合剂为山梨醇，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为醋酸钠。
实施例7
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：100份；
缓蚀剂：30份；
第一络合剂：20份；
第二络合剂：75份；
缓冲剂：20份；
其中，所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
本实施例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸铵，所述缓蚀剂为双乙酸钠，所述第一络合剂为甘露醇，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为冰醋酸。
实施例8
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：85份；
缓蚀剂：45份；
第一络合剂：40份；
第二络合剂：55份；
缓冲剂：30份；
其中，所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
本实施例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸钙，所述缓蚀剂为双乙酸钾，所述第一络合剂为甘露醇，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为醋酸钾。
对比例1
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：100份；
缓蚀剂：45份；
第一络合剂：40份；
第二络合剂：45份；
缓冲剂：30份；
本对比例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸，所述缓蚀剂为硫酸盐，所述第一络合剂为氨基羧酸盐，所述的第二络合剂为三乙醇胺，所述缓冲剂为冰醋酸。
对比例2
本实施例提供一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：95份；
缓蚀剂：45份；
第一络合剂：40份；
第二络合剂：65份；
缓冲剂：30份；
本对比例中，脱挂基体材质为304不锈钢。所述氧化剂为硝酸铵，所述缓蚀剂为多羟基醛，所述第一络合剂为氨基羧酸盐，所述的第二络合剂为有机磷酸盐，所述缓冲剂为醋酸钠。
实验例
1.1000kg的304不锈钢板上镀上质量为0.5-1g的镍镀层。采用现有技术（比如电压6-10V、电流密度10-25A/dm3，阴极为304不锈钢板），以及上述脱挂粉对镍镀层进行电解处理。通过计算处理前后钢板质量的变化获得镀层剥离率。测试钢板间的摩擦系数。测试电解容器底部固体沉淀物质量。以上指标测试结果均为三组平行实验结果平均值，其结果如下表所示。
2.1000kg的304不锈钢板上镀上质量为0.5-1g的铬镀层。采用现有技术，以及上述脱挂粉对铬镀层进行电解处理。通过计算处理前后钢板质量的变化获得镀层剥离率。测试钢板间的摩擦系数。测试电解容器底部固体沉淀物质量。以上指标测试结果均为三组平行实验结果平均值，其结果如下表所示。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种环保型脱挂粉，其原料按重量计包括：
氧化剂：50—100份；
缓蚀剂：30—60份；
第一络合剂：20—50份；
第二络合剂：40—80份；
缓冲剂：15—40份；
其中，所述氧化剂为硝酸盐，所述缓蚀剂为双乙酸盐，所述第一络合剂为醇类化合物，所述的第二络合剂为醇胺盐，所述缓冲剂为醋酸或醋酸盐。
2.根据权利要求1所述的环保型脱挂粉，其特征在于：所述氧化剂为硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环保型脱挂粉，其特征在于：所述缓蚀剂为双乙酸钠、亚氨基二乙酸、双乙酸钾、二乙酸二钠中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的环保型脱挂粉，其特征在于：所述第一络合剂为甘露醇、丙三醇、丙二醇、乙二醇、山梨醇、木糖醇中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的环保型脱挂粉，其特征在于：所述第二络合剂为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的环保型脱挂粉，其特征在于：所述缓冲剂为醋酸钠、醋酸钾、醋酸钙、醋酸镁中的一种或几种。
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