CN106947978A

CN106947978A - 新型不锈钢酸洗液

Info

Publication number: CN106947978A
Application number: CN201710070675.7A
Authority: CN
Inventors: 赵正芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2017-07-14

Abstract

本发明涉及一种新型不锈钢酸洗液，此酸洗液由以下成分组成：N‑laurylsarcosinate，硫酸、硝基萘、氟化铵、三价铁、聚乙二醇以及有机酸。本发明的优点是：1、N‑laurylsarcosinate可以减少吸油金属的流失，降低生产成本的同时还达到了保护环境的效果；2、硫酸、硝基萘、聚乙二醇、氟化铵以及有机酸可以让酸洗液在寿命上得到延长，同时减少了处理时间，降低了生产成本。

Description

新型不锈钢酸洗液

技术领域

本发明涉及金属制品行业中的热镀合金，尤其涉及新型环保钝化液。

背景技术

不锈钢是一种以钢、铬、镍、钼以及铜等为主要的合金，当这种合金金属暴露在空气中时，氧气会在表面上形成钝化膜，从而使得该合金的耐腐蚀性优异，比普通钢不锈钢在防止生锈方面、腐蚀性能方面更加优异，寿命长且适应各种环境，并可以做出各种适合的档次和外观。这种铬性不锈钢是不同于碳性不锈钢的，碳性不锈钢表面上的铁会加速氧化，而铬性不锈钢因为含有三氧化二铬这一物质，使得金属分子结构不易破坏，从而起到防止腐蚀、扩散的作用。

为了提高此种不锈钢的坚固性，会对其进行锻造、热轧、热处理等工艺，在热处理工艺过程中，会在不锈钢表面形成一种放至表面氧化的油性混合物的表面层。

一般处理这一层金属表面氧化物的方法是用化学方式去除表面氧化物，即表面酸洗处理技术，在酸洗处理中去除油性混合物氧化层，还原抗腐蚀性、防锈和抗氧化作用，提高耐腐蚀的性能，保持金属原有的性能。

美国专利第3025189号中，硝酸和羟基酸的组合，用于出去铁锈不锈钢。然而必须进行预处理，用碱性物质处理金属的麻烦；在美国专利4470920号中，公开了不锈钢金属氧化物去除，其中的氨基羟酸、羟基酸，如：氨基磺酸、硝酸、酒石酸、马来酸、葡萄酸、抗坏血酸和乳酸以及赖氨酸、谷氨酸和DL-丙氨酸和一个螯合剂以水溶液的形式之一，但是其中列出来的方式对处理时间和温度都有很大的要求。

此外，传统的处理方式使用比例为1:1或者是1:3的硝酸和氢氟酸的化和混合液体，加热至70℃来去除碳化物和油层。然而氢氟酸和硝酸的混合化学物在反应的过程中会产生有毒的气体，如氟气这种剧毒的毒性气体，经过呼吸、皮肤接触，会严重侵蚀人体健康，降低人类寿命。

另外，因为在处理过程中还产生了含有氟分子的废液及清洗废水，因为现在还没有有效去除氟成分的方法，所以对废水的处理不足页导致了严重的环境污染，然而对碳化油物的处理又是必须的。此外，在使用硫酸、硝酸和氢氟酸等化学混合物时，硫酸在高温过程种也会产生SO_X气体，从而延长了处理时间。因此，应该提供一种新的技术方案解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能减少稀有金属的损耗以及降低对环境影响还能降低生产成本且环保的新型不锈钢酸洗液。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：新型不锈钢酸洗液，此酸洗液由以下成分组成：N-laurylsarcosinate， N-laurylsarcosinate的化学式为：C₁₅H₂₉NO₂Na，含量为0.1-1g/L。

此酸洗液还包括硫酸，硫酸的含量为50-300g/L。

此酸洗液还包括硝基萘，硝基萘的含量为30-100g/L。

此酸洗液还包括氟化铵，氟化铵的含量为50-80g/L。

此酸洗液还包括三价铁，三价铁的含量为1-10g/L/l。

此酸洗液还包括有机酸，有机酸的含量为10-50g/L。

有机酸由柠檬酸、草酸、苹果酸和乳酸中的一种或多种配制出来。

此酸洗液还包括聚乙二醇，聚乙二醇的含量为1-10g/L/l。

不锈钢酸洗液在金属损耗量为0.1μm/min。

由于上述技术方案的应用，本发明与现有技术相比具有如下优点：1、N-laurylsarcosinate可以减少吸油金属的流失，降低生产成本的同时还达到了保护环境的效果；2、硫酸、硝基萘、聚乙二醇、氟化铵以及有机酸可以让酸洗液在寿命上得到延长，同时减少了处理时间，降低了生产成本；3、本发明中不使用硝酸和氢氟酸，减少了对环境的污染；4、本发明是将硫酸在低温下也可以使用，缩短处理时间，在能源消耗减少的的情况下，将会减少氧化硫气体的产生，而对使用硫酸、氢氟酸的化学混合酸液的抑制达到要求，从而防止环境的污染。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

本次发明的的一个实验是在硝酸、氢氟酸以及硫酸的混合型酸洗液中进行的，新型不锈钢酸洗液中的N-laurylsarcosinate在试验中的结果是极大的减少了稀有金属的损耗，特别是 N-laurylsarcosinate可以在硝酸、氢氟酸以及硫酸的混合型酸洗液中使用，在不同的混合浓度酸洗液中的含量均为0/1-1g/L，且 N-laurylsarcosinate对金属的侵蚀也仅在0.1μm/min以下。

本次发明的另一个实验是在硫酸和硝基萘化合物的化学混合酸洗中进行的，包括传统的硫酸为主的不锈钢洗液都可以使用，但是在高温情况下，即70℃以上，在处理金属表面氧化物的实收，将会产生大量的SO_X气体，延长了对金属氧化层的处理时间，此种是传统的硫酸、氢氟酸为主的不锈钢酸洗液在处理的过程中不可避免的缺陷。

本次发明的新型不锈钢酸洗液中没有一般传统的硫酸、硝酸以及氢氟酸的化学酸洗液，但是能在一般温度(25-55℃)进行对金属表面氧化层的处理，既节省了处理的时间，又降低了生产成本，并抑制了硫化物气体的产生以及后处理过程中因使用氢氟酸所带来的对环境的危害，放置环境的污染。

在处理过程中，硝基萘会加强不锈钢表面氧化物的活化作用，可以缩短氧化物被除去的时间，优选的浓度为30-100g/L。

氟化铵在灯泡、阴极射线管、如蚀刻和木材防腐剂中的处理反应以及除去油碳酸反应中有良好表现，在减少酸洗污水中的酸污染物有良好的反应，延长了金属表面的寿命；优选的浓度为50-80g/L。

有机酸是从含有羟基分子的柠檬酸、草酸、苹果酸以及乳酸中选取的一个或多个配置而成的，可以增加酸洗液的使用寿命和处理能力，优选的浓度为10-50g/L。

三价铁加入到酸洗液后，在酸洗液中被激活，可以调整分子，在退出作为电子跃迁的形式的三价铁氧化还原电位，此活动的发生可以有效的减少处理时间，降低生产成本，优选的浓度为：1-10g/L/l。

本发明中的聚乙二醇通过酸洗液，可以使不锈钢表面的张力加强，从而蒜段处理的时间，降低生产的成本，优选的浓度为1-10g/L/l。

另一方面，结合硫酸，优选浓度为50-300g/L、硝基萘以及有机酸、硫酸铁以及聚乙二醇的酸洗液，可以有效的去除掉在金属氧化物和烃类石油混合物，可以最大限度的减少金属的损耗，并减少对环境的污染，降低生产的成本，因此本发明中可以让一般性酸性混合液在 25-55℃的温度中处理金属，所以在减少硫化氢气体或者氢氟酸的后处理过程中产生的混合物上面有明显的防治能力。

实施例一：

水1L,各种酸液(包括硫酸、硝酸以及氢氟酸的混合物)150g/L，氟化氢铵65g/L/lL，柠檬酸20g/L，硝基萘60g/L，三价铁10g/L，聚二乙醇5g/L，N-laurylsarcosinate0.5g/L。混合后的酸洗液制备。

实施例二：

水1L,各种酸液(包括硫酸、硝酸以及氢氟酸的混合物)150g/L，氟化氢铵65g/L/lL，柠檬酸20g/L，硝基萘60g/L，三价铁10g/L，聚二乙醇5g/L。混合后的酸洗液制备。

实施例三：

水1L,各种酸液(包括硫酸、硝酸以及氢氟酸的混合物)150g/L，氟化氢铵65g/L/lL，硝基萘60g/L，三价铁10g/L，聚二乙醇5g/L， N-laurylsarcosinate0.5g/L。混合后的酸洗液制备。

实施例四：

水1L,各种酸液(包括硫酸、硝酸以及氢氟酸的混合物)150g/L，氟化氢铵65g/L/lL，柠檬酸20g/L，三价铁10g/L，聚二乙醇5g/L， N-laurylsarcosinate0.5g/L。混合后的酸洗液制备。

实施例五：

实施例六：

水1L,各种酸液(包括硫酸、硝酸以及氢氟酸的混合物)150g/L，柠檬酸20g/L，硝基萘60g/L，三价铁10g/L，聚二乙醇5g/L， N-laurylsarcosinate0.5g/L。混合后的酸洗液制备。

实施例七：

水1L,各种酸液(包括硫酸、硝酸以及氢氟酸的混合物)150g/L，氟化氢铵65g/L，柠檬酸20g/L，硝基萘60g/L，聚二乙醇5g/L， N-laurylsarcosinate0.5g/L。混合后的酸洗液制备。

比较实施例八：

水1L，各种酸液(包括硫酸、硝酸以及氢氟酸的混合物)150g/L，硫酸70g/L的混合酸洗液制备

将304不锈钢和316不锈钢切割成10cm*10cm方块后，涂抹防锈油后在1000-1200°的高温中烧烤，然后自燃冷却3小时候，通过实施例中制备的酸洗液，通过测量试样在普通温度30-50℃的酸洗液中进行酸洗，一个小时试样在溶液中处理的前后重量变化，对于金属的侵蚀程度及金属的去氧化物，在视觉上感官上测量酸洗时间的用量和酸洗加工能力来衡量其实用性，测量结果如表1：

从表1中可以看出，实施例1、2、3、5和6，反应时间约为 30分钟，处理时间与预期快一些，但是在实施例4中，为最慢的 120分钟，在没有硫酸铁的实施例7中，酸洗时间在40分钟以后。

金属被浸蚀的试验中，实施例1、3、4、5、6以及7中对于 N-laurylsarcosinate对比没有N-laurylsarcosinate实施例2，证明N-laurylsarcosinate对于减少对金属的亲属，具备可行性。

通过实施例3和实施例6中处理能力可以看出，对没有有机酸的实施例3以及没有氟化铵的实施例六，其酸洗液的处理能力降低，因此有机酸和氟化铵可以提高酸洗液的处理能力。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.新型不锈钢酸洗液，其特征在于：此酸洗液由以下成分组成：

N-laurylsarcosinate，N-laurylsarcosinate的化学式为：C₁₅H₂₉NO₂Na，含量为0.1-1g/L。

2.根据权利要求1所述的新型不锈钢酸洗液，其特征在于：所述此酸洗液还包括硫酸，硫酸的含量为50-300g/L。

3.根据权利要求1所述的新型不锈钢酸洗液，其特征在于：所述此酸洗液还包括硝基萘，硝基萘的含量为30-100g/L。

4.根据权利要求2所述的新型不锈钢酸洗液，其特征在于：所述此酸洗液还包括氟化铵，氟化铵的含量为50-80g/L。

5.根据权利要求2所述的新型不锈钢酸洗液，其特征在于：所述此酸洗液还包括三价铁，三价铁的含量为1-10g/L/l。

6.根据权利要求4所述的新型不锈钢酸洗液，其特征在于：所述此酸洗液还包括有机酸，有机酸的含量为10-50g/L。

7.根据权利要求6所述的新型不锈钢酸洗液，其特征在于：所述有机酸由柠檬酸、草酸、苹果酸和乳酸中的一种或多种配制出来。

8.根据权利要求6所述的新型不锈钢酸洗液，其特征在于：所述此酸洗液还包括聚乙二醇，聚乙二醇的含量为1-10g/L/l。

9.根据权利要求1-8中任意一所述的新型不锈钢酸洗液，其特征在于：所述不锈钢酸洗液在金属损耗量为0.1μm/min。