CN110629224A

CN110629224A - 环境友好型退镍剂及其制备方法和使用方法

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Publication number: CN110629224A
Application number: CN201910976567.5A
Authority: CN
Inventors: 李晨庆; 黄志齐; 陈修宁; 黄京华; 王立中; 刘亮亮; 王淑萍
Original assignee: Kunshan City Banming Electronic Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Kunshan City Banming Electronic Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2019-12-31
Anticipated expiration: 2039-10-15
Also published as: CN110629224B

Abstract

本发明涉及一种环境友好型退镍剂及其制备和使用方法，所述退镍剂每升溶液中含有：硫酸溶液30～150g、双氧水溶液20～50g、硝酸溶液为4～10g、促溶剂1～10g、络合剂1～5g以及稳定剂1～5g，溶剂为纯水。本发明的退镍剂在硫酸‑双氧水体系中加入少量硝酸退镍速度快，其镀镍层的退除速度达2‑4μm/min，对不锈钢基体无腐蚀，且使用的硝酸很少，可达到环保要求。

Description

环境友好型退镍剂及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明涉及退镍剂，具体涉及一种环境友好型退镍剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

随着现代科学技术和工业建设的发展，电镀镍及其合金已经作为一项工艺技术被广泛应用，但是在工艺生产过程中，总会产生一些不合格的产品以及退挂具中化学镀镍缸体镍镀层，它们可能因为局部镀不上镍层，也可能防腐能力较差，对于公差尺寸要求严格的工件，镀层厚度达不到标准，表面会出现针孔、斑点等缺陷，如果直接扔掉，会造成成本提升，并且对资源来说，也是一种浪费，因此通常对不良镀镍层或挂具镀镍层进行退镍处理。

目前常用的镀镍层退除主要采取化学退镀和电解退镀两种方式。电镀退镍法虽然退除速度较快，但是需要专用电源，其一次性的投入成本较大，并且由于工件形状各异，电力线分布也不均匀，使得工件各部位镀层退镀速度差异也较大，从而导致局部基体的腐蚀。化学退镀相对较简单，成本也较低，使用化学退镀的方法，不管工作表面是否平整，其退除效果都很好，因而被广泛应用，但是该方法的退除速率较低。目前常用的化学退镀方法：有氰化物法和浓硝酸法，前者氰化物为剧毒物质，对实验员本身有很大的危险性，基本已经被禁止使用；而浓硝酸法酸性太强，容易腐蚀基台，还会产生大量的烟雾，对人体有很大伤害，同时操作起来也比较危险，不容易控制，且其药水中会含有大量的N元素，使得废液中总氮含量过高，不符合厂家的废水排放标准，造成一定的环境污染。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种环境友好型退镍剂，该退镍剂为硫酸-双氧水体系，其中加入了少量的浓硝酸及其他助剂，不仅退镍速度快，且对不锈钢基体无腐蚀，并改善了工作的操作环境。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种环境友好型退镍剂，所述退镍剂每升溶液中含有：硫酸溶液30～150g、双氧水溶液20～50g、硝酸溶液为4～10g、促溶剂1～10g、络合剂1～5g以及稳定剂1～5g，溶剂为纯水。

优选地，所述退镍剂每升溶液中含有：硫酸溶液50～100g、双氧水溶液25～45g、硝酸溶液为5～8g、促溶剂3～8g、络合剂2～4.5g以及稳定剂2～4.5g。

优选地，所述稳定剂为间硝基苯磺酸、聚丙烯酰胺、对羟基苯磺酸钠、乙二醇甲醚、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、丙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚和β-D-呋喃果糖基-α-D-吡喃葡萄苷中的至少一种。

优选地，所述络合剂为柠檬酸、甘氨酸、谷氨酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、葡萄糖酸钠、乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、硫酸铵、氯化铵、焦磷酸盐、酒石酸盐、亚硫酸盐和硫代硫酸盐中的至少一种。

优选地，所述络合剂为柠檬酸、谷氨酸、乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺和酒石酸盐中的至少一种。

优选地，所述促溶剂为异丙醇、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚和乙二醇丁醚中的至少一种。

本发明还提供了一种环境友好型退镍剂的制备方法，包括如下步骤：

S1：量取退镍剂总容积量一半的水，将配方量的硫酸逐渐加入到水中，并不停地搅拌，冷却得硫酸溶液；

S2：称取配方量的双氧水和硝酸加入硫酸溶液中，搅拌均匀得混合溶液；

S3：依次加入配方量的促溶剂、稳定剂和络合剂，搅拌均匀后，加入余量的纯水，搅拌均匀得到退镍剂，备用。

本发明还提供了一种环境友好型退镍剂的使用方法，包括如下步骤：

S1：先将镀镍板放于丙酮溶液中浸泡，对其表面除油处理，再将镀镍板放入质量分数为5％的硫酸溶液中浸泡10～30秒，对镀镍板活化，随后用纯水冲洗干净；

S2：将活化后的镀镍板放入退镍剂中浸泡，在25℃～35℃的条件下，浸泡3～5h，将镍镀层完全退出；

S3：对退镍后的镀镍板进行水洗，备用。

本发明的有益效果是：本发明在硫酸-双氧水体系中加入少量硝酸退镍速度快，其镀镍层的退除速度达2-4μm/min，且对不锈钢基体无腐蚀，因为使用的硝酸量较少，可达到环保要求；其中体系中的稳定剂能够明显抑制过氧化氢的自分解，提高双氧水体系的使用稳定性和保质期，络合剂的作用为对镍离子进行配位，从而实现对镍镀层的溶解，同时还可以起到缓冲作用，保证退镍剂pH值的稳定，使退镍剂可以正常工作，促溶剂的作用是更好的促进镀层的溶解。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种环境友好型退镍剂，所述退镍剂每升溶液中含有：硫酸溶液30～150g、双氧水溶液20～50g、硝酸溶液为4～10g、促溶剂1～10g、络合剂1～5g以及稳定剂1～5g，溶剂为纯水，其中硫酸溶液、双氧水溶液和硝酸溶液都为分析纯，硫酸溶液的质量分数为50％，双氧水溶液的质量分数为35％，硝酸溶液的质量分数为65％。

作为进一步优选，所述退镍剂每升溶液中含有：硫酸溶液50～100g、双氧水溶液25～45g、硝酸溶液为5～8g、促溶剂3～8g、络合剂2～4.5g以及稳定剂2～4.5g。

所述稳定剂为间硝基苯磺酸、聚丙烯酰胺、对羟基苯磺酸钠、乙二醇甲醚、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、丙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚和β-D-呋喃果糖基-α-D-吡喃葡萄苷中的至少一种。该稳定剂的作用能够明显抑制过氧化氢的自分解，提高双氧水体系的使用稳定性和保质期。

所述络合剂为柠檬酸、甘氨酸、谷氨酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、葡萄糖酸钠、乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、硫酸铵、氯化铵、焦磷酸盐、酒石酸盐、亚硫酸盐和硫代硫酸盐中的至少一种，络合剂的作用为对镍离子进行配位，从而实现对镍镀层的溶解，同时还可以起到缓冲作用，保证退镍剂pH值得稳定，使退镍剂可以正常工作。作为进一步优选，所述络合剂为柠檬酸、谷氨酸、乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺和酒石酸盐中的至少一种。

所述促溶剂为异丙醇、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚和乙二醇丁醚中的至少一种，促溶剂的作用是更好的促进镀层的溶解，提高退镍速度。

实施例：称取表1中的各组分按照如下方法制备退镍剂，实施例1-6的制备方法如下：

S1：量取退镍剂总容积量一半的水，称取配方量的硫酸溶液，缓缓加入水中,并不停地搅拌，冷却得稀释后的硫酸溶液；

S2：称取配方量的双氧水溶液和硝酸溶液加入稀释后的硫酸溶液中，搅拌均匀，得混合溶液；

S3：依次加入配方量的促溶剂、稳定剂和络合剂，搅拌均匀后，加入余量的纯水，搅拌均匀得退镍剂，备用；

对比例1：对比例1中的退镍剂是浓度为80g/L的硝酸溶液；

对比例2：对比例2与实施例3唯一不同的是：对比例2中没有加入硝酸溶液。

表1：每升退镍剂溶液中含有如下质量(单位为g)的组分；

退除速度测定，测定方法如下：

步骤一：将镀镍板或镀铜板剪成长度L宽度M的矩形板，其中长度和宽度的单位为cm，测试前称重为W₂(单位为g)；

步骤二：将剪好的矩形板依次置于丙酮溶液和质量分数为5％的稀硫酸溶液中进行除油和活化，水洗；

步骤三：用镊子夹住镀镍板，将其放于退镍剂中摆动预设时间T(单位为min)后取出；

步骤四：将镀镍板先用纯水冲洗5-10s后，再用质量分数为5％的稀硫酸进行清洗，最后再用纯水冲洗干净，晾干或吹干后称重为W₁(单位为g)；

步骤五：按照下式计算退镍或退铜速率V，单位为μm/min，

其中，ρ为镀镍板或镀铜板的密度，单位为g/cm³；

得到表2中的退除速度，

表2

由表2可知，根据对比例1的结果：本发明的退镍剂中退镍速率大于普通硝酸型退镍剂的退镍速率，但退铜速率略低于普通硝酸型退镍剂的退铜速率，根据对比例2的结果可知，如果本发明中不添加任何硝酸溶液，则几乎没有退镍效果；同时根据表2也可得出，本发明的退镍剂对不锈钢基板几乎没有任何腐蚀；同时本发明的退镍剂中所含总氮仅为3000左右，并不会产生过多的氮元素，可大大降低对环境的污染。

应当指出，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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种环境友好型退镍剂，其特征在于：所述退镍剂每升溶液中含有：硫酸溶液30～150g、双氧水溶液20～50g、硝酸溶液为4～10g、促溶剂1～10g、络合剂1～5g以及稳定剂1～5g，溶剂为纯水。

2.根据权利要求1所述的环境友好型退镍剂，其特征在于：所述退镍剂每升溶液中含有：硫酸溶液50～100g、双氧水溶液25～45g、硝酸溶液为5～8g、促溶剂3～8g、络合剂2～4.5g以及稳定剂2～4.5g。

3.根据权利要求1所述的环境友好型退镍剂，其特征在于：所述稳定剂为间硝基苯磺酸、聚丙烯酰胺、对羟基苯磺酸钠、乙二醇甲醚、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、丙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚和β-D-呋喃果糖基-α-D-吡喃葡萄苷中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的环境友好型退镍剂，其特征在于：所述络合剂为柠檬酸、甘氨酸、谷氨酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、葡萄糖酸钠、乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、硫酸铵、氯化铵、焦磷酸盐、酒石酸盐、亚硫酸盐和硫代硫酸盐中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的环境友好型退镍剂，其特征在于：所述络合剂为柠檬酸、谷氨酸、乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺和酒石酸盐中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的环境友好型退镍剂，其特征在于：所述促溶剂为异丙醇、乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚和乙二醇丁醚中的至少一种。

7.一种权利要求1～6中任一项所述的环境友好型退镍剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

8.一种权利要求1～6中任一项所述的环境友好型退镍剂的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：先将镀镍板放于丙酮溶液中浸泡，对其表面除油处理，再将镀镍板放入质量分数为5％的硫酸溶液中浸泡10～30秒，随后用纯水冲洗干净；

S2：将活化后的镀镍板放入退镍剂中浸泡，在25℃～35℃的条件下，浸泡3～5h，将镍镀层完全退除；

S3：对退镍后的镀镍板进行水洗，备用。