CN110512210A - 一种无氟低温腐蚀剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蚀刻剂技术领域，公开了一种无氟低温腐蚀剂，包括清洗剂和蚀刻剂。所述清洗剂以水为溶剂，还包括无机酸、氧化剂和表面活性剂；其重量百分比为：无机酸5‑70％、氧化剂1‑25％、表面活性剂1‑15％和余量为水；所述无机酸为硫酸，所述硫酸的浓度为30％，所述氧化剂包括三价铁盐或四价钒盐，所述氧化剂的浓度为5％，所述表面活性剂包括低温两性表面活性剂或非离子型表面活性剂，所述表面活性剂的浓度为10％；所述蚀刻剂以水为溶剂，还包括硫酸和强氧化剂溶液，所述强氧化剂包括双氧水或过氧化钠；其重量百分比为：硫酸5‑10％、强氧化剂溶液1‑5％和余量的水。本发明还公开了一种无氟低温腐蚀剂的制备方法。本发明具有节能环保，能耗低，成本低，污染小的效果。

Description

一种无氟低温腐蚀剂及制备方法

技术领域

本发明涉及蚀刻剂技术领域，具体涉及一种无氟低温腐蚀剂及制备方法。

背景技术

蚀刻是通过化学反应或物理撞击作用而移除材料表层的技术。使用蚀刻液进行蚀刻，是一种化学蚀刻。材料接触蚀刻液，材料表层和新生成的表层不断被蚀刻液溶解、腐蚀，从达到清洁材料表面的作用。

但是现有的在铝罐生产线前处理工艺段使用的蚀刻剂，是含氟的高温腐蚀剂，利用高温腐蚀剂对铝罐以及附着的铝粉进行时刻，但是氟对环境污染大，需要高温处理，能耗高，成本高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种节能环保，温度低，操作简便的无氟低温腐蚀剂及制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种无氟低温腐蚀剂，包括清洗剂和蚀刻剂，所述清洗剂以水为溶剂，还包括无机酸、氧化剂和表面活性剂；其重量百分比为：无机酸5-70％、氧化剂1-25％、表面活性剂1-15％和余量为水。

其中，所述无机酸为硫酸，所述氧化剂包括三价铁盐或四价钒盐；所述表面活性剂包括低温两性表面活性剂或非离子型表面活性剂；所述硫酸的浓度为30％，所述氧化剂浓度为5％，所述表面活性剂浓度为10％。

进一步的，所述蚀刻剂以水为溶剂，还包括硫酸和强氧化剂溶液，所述强氧化剂包括双氧水或过氧化钠；其重量百分比为：硫酸5-10％、强氧化剂溶液1-5％和余量的水。

其中，所述强氧化剂溶液浓度为15％，所述硫酸的浓度为30％。

其中，所述清洗剂和蚀刻剂中的水均为去离子水。

本发明还公开了一种无氟低温腐蚀剂的制备方法，所述清洗剂采用如下方法制备：

S1：向去离子水中添加无机酸，搅拌均匀，冷却至40℃，形成无机酸溶液；

S2：向无机酸溶液中加入的氧化剂，并进行搅拌；

S3：继续加入表面活性剂，进行搅拌。

进一步的，所述蚀刻剂采用如下方法制备：

P1：向去离子水中添加硫酸，并进行搅拌，搅拌均匀后冷却至40℃；

P2：继续加入强氧化剂溶液，添加的过程中同时进行搅拌。

综上所述，本发明提供的脱脂剂具有以下有益效果：

1.本产品不含氟，能够更好的减少环境污染，更加环保，低温应用，能耗低，成本低，可以有效降低对生产设备的腐蚀。

2.氧化剂将铝以及铝粉在酸性环境下快速氧化形成铝离子，从而达到快速蚀刻铝罐以及铝粉的效果，能够更好的对铝罐进行清洁。

3.在氧化剂铁对铝罐以及铝粉进行氧化后，失去了氧化性，重新补充蚀刻剂，利用蚀刻剂将其重新活化成氧化剂，增加腐蚀剂的活性，使得腐蚀剂再生，循环利用，降低成本，使得氧化剂反复利用，减少腐蚀剂的消耗。

4.腐蚀温度在0℃以上，无需加热，腐蚀时间短，腐蚀效果好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：

一种无氟低温腐蚀剂，包括清洗剂和蚀刻剂，清洗剂采用如下重量百分比获得：硫酸5％、氧化剂1％、表面活性剂1％，去离子水93％；蚀刻剂，采用如下重量百分比获得：强氧化剂溶液1％，硫酸5％，去离子水94％。

实施例2：

一种无氟低温腐蚀剂，包括清洗剂和蚀刻剂；清洗剂，采用如下重量百分比获得：硫酸30％、三价铁盐10％、低温两性表面活性剂10％，去离子水50％；蚀刻剂，采用如下重量百分比获得：双氧水溶液3％，硫酸7％，去离子水90％。

实施例3：

一种无氟低温腐蚀剂，包括清洗剂和蚀刻剂。清洗剂，采用如下重量百分比获得：硫酸40％、四价钒盐20％、表面活性剂15％，去离子水25％；蚀刻剂，采用如下重量百分比获得：过氧化钠溶液5％，硫酸10％，去离子水85％。

实施例4：

一种无氟低温腐蚀剂的制备方法，所述清洗剂采用如下方法制备：

S1：向去离子水中添加无机酸，搅拌均匀，并冷却至40℃，形成无机酸溶液；

S2：向无机酸溶液中加入的三价铁盐，并进行搅拌；

S3：继续加入低温两性表面活性剂，进行搅拌。

实施例5：

一种无氟低温腐蚀剂的制备方法，所述蚀刻剂采用如下方法制备：

P1：向去离子水中添加硫酸，并进行搅拌，搅拌均匀后冷却至40℃；

P2：继续加入双氧水溶液，添加的过程中同时进行搅拌。

实施例5：

一种无氟低温腐蚀剂的制备方法，所述蚀刻剂采用如下方法制备：

P1：向去离子水中添加硫酸，并进行搅拌，搅拌均匀后冷却至40℃；

P2：继续加入过氧化钠溶液，添加的过程中同时进行搅拌。

腐蚀机理：

氧化剂将铝及铝粉在无机酸作用下快速氧化成铝离子，从而达到快速蚀刻罐体及铝粉，清洁罐体。

Mⁿ⁺+AL→M^(n-1)++AL³⁺

M为氧化剂，n为其氧化态时的价态活化机理：

氧化剂消耗后重新补加的蚀刻剂将其重新活化成氧化剂。

M^(n-1)++Y^k+→Mⁿ⁺+Y^(K-1)+

Y为强氧化剂，k为强氧化剂氧化态时的价态。

本发明采用氧化还原的方法来快速蚀刻铝罐体及附着铝粉；采用活化方法反复利用氧化剂来蚀刻，减少氧化剂的消耗。本产品不含氟，能够更好的减少环境污染，更加环保，无需加热，能耗低，成本低，可以有效降低对生产设备的腐蚀。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种无氟低温腐蚀剂，其特征在于，包括清洗剂和蚀刻剂，所述清洗剂以水为溶剂，还包括无机酸、氧化剂和表面活性剂；其重量百分比为：无机酸5-70％、氧化剂1-25％、表面活性剂1-15％和余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种无氟低温腐蚀剂，其特征在于：所述无机酸为硫酸，所述氧化剂包括三价铁盐或四价钒盐；所述表面活性剂包括低温两性表面活性剂或非离子型表面活性剂；所述硫酸的浓度为30％，所述氧化剂浓度为5％，所述表面活性剂浓度为10％。

3.根据权利要求2所述的一种无氟低温腐蚀剂，其特征在于：所述蚀刻剂以水为溶剂，还包括硫酸和强氧化剂溶液，所述强氧化剂包括双氧水或过氧化钠；其重量百分比为：硫酸5-10％、强氧化剂溶液1-5％和余量的水。

4.根据权利要求3所述的一种无氟低温腐蚀剂的蚀刻剂，其特征在于：所述强氧化剂溶液浓度为15％，所述硫酸的浓度为30％。

5.根据权利要求4所述的一种无氟低温腐蚀剂，其特征在于：所述清洗剂和蚀刻剂中的水均为去离子水。

6.一种无氟低温腐蚀剂的制备方法，其特征在于：所述清洗剂采用如下方法制备：

S1：向去离子水中添加无机酸，搅拌均匀，冷却至40℃，形成无机酸溶液；

S2：向无机酸溶液中加入的氧化剂，并进行搅拌；

S3：继续加入表面活性剂，进行搅拌。

7.根据权利要求6所述的一种无氟低温腐蚀剂的制备方法，其特征在于：

所述蚀刻剂采用如下方法制备：

P1：向去离子水中添加硫酸，并进行搅拌，搅拌均匀后冷却至40℃；

P2：继续加入强氧化剂溶液，添加的过程中同时进行搅拌。