CN113186533B - 一种褪镍剂及褪镍方法 - Google Patents

一种褪镍剂及褪镍方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113186533B
CN113186533B CN202110474974.3A CN202110474974A CN113186533B CN 113186533 B CN113186533 B CN 113186533B CN 202110474974 A CN202110474974 A CN 202110474974A CN 113186533 B CN113186533 B CN 113186533B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nickel
agent
corrosion inhibitor
chelating agent
thiourea
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.)
Active
Application number
CN202110474974.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113186533A (zh
Inventor
童江锦
成伯清
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.)
Changsha Yongan New Material Co ltd
Original Assignee
Changsha Yongan New Material Co ltd
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 Changsha Yongan New Material Co ltd filed Critical Changsha Yongan New Material Co ltd
Priority to CN202110474974.3A priority Critical patent/CN113186533B/zh
Publication of CN113186533A publication Critical patent/CN113186533A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113186533B publication Critical patent/CN113186533B/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
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/28—Acidic compositions for etching iron group metals
    • 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
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/44—Compositions for etching metallic material from a metallic material substrate of different composition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (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)

Abstract

本发明的第一目的在于提供一种褪镍剂，该褪镍剂以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠5‑10％、螯合剂7％‑16％、硫脲10‑16％、缓蚀剂0.4‑1％、磷酸5‑8％以及余量为水，采用间硝基苯磺酸钠作为氧化剂，替代污染大的硝酸，使用过程对操作人员危害小，产生的废水易处理；而间硝基苯磺酸钠在硫脲、磷酸、螯合剂和缓蚀剂形成的特定体系下，对镍层起化学反应，从而使得被氧化后的离子态镍从基体上去除；缓蚀剂会在基体表面形成一层保护膜，在氧化镍层的同时能减少褪镍剂对基体的腐蚀；螯合剂能有效地将镍离子进行络合，从而形成水溶性的盐，便于褪镍后溶液的后续处理。本发明的第二目的在于提供一种褪镍方法，操作条件温和且步骤精简，适于工业化生产。

Description

一种褪镍剂及褪镍方法
技术领域
本发明涉及褪镀技术领域，具体涉及一种褪镍剂及褪镍方法。
背景技术
现有的手机防护玻璃生产商在对CG玻璃以及金属组件产品进行CNC加工过程中，需要使用到加工刀具，为提高刀具的使用寿命和加工要求，需要在刀具表面进行附着一层金刚砂，金刚砂不能直接附着在基体表面，需要在基体表面先电镀一层镍层，再进行上砂。上砂过程中会产生金刚砂厚度不均的不良品，但金刚砂物理化学性质极其稳定，不能直接进行处理，需要先褪镀镍层，使金刚砂不能附着，目前产线上的褪镍常用方法有以下方式：
第一种、采用浓度为65％-85％的硝酸进行褪镍。该方法褪除镍速度较快，成本低，但褪除过程会生成有毒的黄褐色NO2(二氧化氮)气体，污染环境，同时，浓硝酸本身是挥发酸，腐蚀性大，伤害操作人员健康，褪除时还需配备额外的抽风装置或硝酸抑制剂。
第二种、氰化物法。该方法是采用氰化钠或者氰化钾作为络合剂，防染盐S(间硝基苯磺酸钠)为退镀主盐，再加入其他一些辅助性盐类，主要是缓蚀剂和加速剂等。由于这种方法需要使用含量较高的氰化物和间硝基苯磺酸钠，在使用过程中可能会发生以下问题：氰化物有剧毒，对工作人员身体、自然环境都有非常大的伤害，不符合安全、环保要求，废水处理困难，造成工厂成本增加；且处理后，会在基体表面产生黑色物质，需要增加清洗成本，对于活泼金属基体，不适用。
第三种、电解法。该方法具有褪镀速度快，综合成本低的优点，但需要专用电源，一次性投资大，且存在操作风险。对基体材质有严格的要求，活泼金属材质的基体不适用。
因此，寻找一种新的褪镍剂以及褪镍方法，一直是本领域技术人员的研发方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种环保(褪镍后废液易处理)、反应条件温和及适用性强(即适用于金属基体及非金属基体材质表面电镀镍层的褪镀)的褪镍液及褪镍方法，具体技术方案如下：
一种褪镍剂，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠5-10％、螯合剂7％-16％、硫脲10-16％、缓蚀剂0.4-1％、磷酸5-8％以及余量为水。
优选的，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠6-8％、螯合剂10％-15％、硫脲12-15％、缓蚀剂0.6-0.8％、磷酸6-8％以及余量为水。
优选的，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠8％、螯合剂12％、硫脲14％、缓蚀剂0.6％、磷酸6％以及余量为水。
优选的，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠6％、螯合剂10％、硫脲12％、缓蚀剂0.7％、磷酸6％以及余量为水。
优选的，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠8％、螯合剂15％、硫脲15％、缓蚀剂0.8％、磷酸8％以及余量为水。
优选的，所述螯合剂由质量比为1-1.2：1的酒石酸钾钠和焦磷酸钾组成。
优选的，所述缓蚀剂为三乙醇胺硼酸酯。
本发明的褪镍剂以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠5-10％、螯合剂7％-16％、硫脲10-16％、缓蚀剂0.4-1％、磷酸5-8％以及余量为水，采用间硝基苯磺酸钠作为氧化剂，替代污染大的硝酸，使用过程对操作人员危害小，产生的废水易处理；而间硝基苯磺酸钠在硫脲、磷酸、螯合剂和缓蚀剂形成的特定体系下(溶液的pH值稳定在9左右)，对镍层起化学反应，从而使得被氧化后的离子态镍从基体上去除(既能间硝基苯磺酸钠对镍层进行氧化，又能确保镍离子有最大的溶解度)；缓蚀剂会在基体表面形成一层保护膜，在氧化镍层的同时能减少褪镍剂对基体的腐蚀；螯合剂能有效地将镍离子进行络合，从而形成水溶性的盐，便于褪镍后溶液的后续处理。
本发明的第二目的公开一种褪镍方法，包括以下步骤：
步骤一、将上述的褪镍剂进行预热；
步骤二、将产品放置在步骤一预热后的褪镍剂中进行褪镍。
优选的，还包括清洗步骤，具体是，经过步骤二褪镍后的产品清洗得到褪镍产品。
优选的，所述步骤二中预热后的褪镍剂的温度为25-75℃；褪镍时间为2-4小时。
本发明的褪镍方法，操作条件温和且步骤精简，适于工业化生产。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照实施例，对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定；覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
一种褪镍剂，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠8％、螯合剂12％、硫脲14％、缓蚀剂0.6％、磷酸6％以及余量为水。
此处优选：所述螯合剂由质量比为1：1的酒石酸钾钠和焦磷酸钾组成。
所述缓蚀剂为三乙醇胺硼酸酯。
采用本实施例的褪镍剂进行褪镍，具体步骤如下：
步骤一、将上述褪镍剂进行预热；预热采用连续升温方式(升温速率为5℃-8℃/min)进行预热；
步骤二、将产品放置在步骤一预热后的褪镍剂中进行褪镍；预热后的褪镍剂的温度为73℃-75℃；褪镍时间为2小时。
步骤三、清洗步骤，具体是，经过步骤二褪镍后的产品清洗得到褪镍产品。
本实施中因采用独特的褪镍剂和褪镍方法，使基体表面因镍离子被氧化后产生的附着性的黑色物质，采用清水或普通常用的清洗剂就能清洗干净，不需要再使用清洗机进行单独清洗，减少生产操作，提高生产效率。
采用本实施例的褪镍剂及褪镍方法，所得褪镍产品性能详见表1。
实施例2-9：
实施例2-9与实施例1不同之处详见表1。
实施例2-9所得褪镍产品性能详见表1。
实施例10-11：
实施例10-11与实施例1不同之处在于：
实施例10中：所述螯合剂由质量比为1.1：1的酒石酸钾钠和焦磷酸钾组成。
实施例11中：所述螯合剂由质量比为1.2：1的酒石酸钾钠和焦磷酸钾组成。
对比例1-8：
对比例1-8与实施例1不同之处详见表1。
对比例1-8所得褪镍产品性能详见表1。
对比例9-10：
对比例9-10与实施例1不同之处在于：
对比例9中：所述螯合剂由质量比为2：1的酒石酸钾钠和焦磷酸钾组成。
对比例10中：所述螯合剂由质量比为1：2的酒石酸钾钠和焦磷酸钾组成。
对比例9-10得到的体系均为非均一相，有大量的沉淀析出，无法用于褪镀。
表1实施例1-11及对比例1-8的参数统计及褪镀产品性能统计表
Figure BDA0003046442170000041
从表1可知：
结合本发明实施例1-11及对比例1-10可知，采用本发明的褪镍剂配方及褪镍方法，效果如下：
1、应用本发明的方案(实施例1-11)，无论是金属基体(实施例1-6)还是非金属基体(实施例7-9)，在能很好进行褪镍的同时，基体均未发生腐蚀现象，实用性强。
2、结合实施例1和对比例1-2可知，硫脲的用量配比不恰当，会导致基材表面有黑色物质或者基材表面发生腐蚀，褪镀良率低。
3、结合实施例1和对比例3-4可知，硫脲和磷酸的组合与间硝基苯磺酸钠的用量配比不合理，间硝基苯磺酸钠不能对基材上的镍层进行很好地氧化，从而镍层褪镀不完全，残留量大。
4、结合实施例1以及对比例5-6可知，本发明方案中螯合剂的用量能够对褪镀效果起到实质上的影响，基材的表面会沉积大量的黑色物质且镀层有残留，采用本发明的用量(7％-16％)，褪镀效果好。结合实施例10-11以及对比例9-10可知，螯合剂的组成及用量配比非常关键，超出本发明的范围(如对比例5-6)，最终得到的体系均为非均一相，有大量的沉淀析出，无法用于褪镀。
5、结合实施例1以及对比例7-8可知，本发明方案中间硝基苯磺酸钠的用量能够对褪镀效果起到实质上的影响，用量范围不合理，褪镀不完全，褪镀良率低。
应用本发明的褪镍剂和褪镍方法，褪镍后废液易处理，褪镍方法反应条件温和，该配方和方法适用于金属基体及非金属基体材质表面电镀镍层的褪镀，适用性强。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种褪镍剂，其特征在于，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠5-10％、螯合剂7％-16％、硫脲10-16％、缓蚀剂0.4-1％、磷酸5-8％以及余量为水；
所述螯合剂由质量比为1-1.2：1的酒石酸钾钠和焦磷酸钾组成。
2.根据权利要求1所述的褪镍剂，其特征在于，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠6-8％、螯合剂10％-15％、硫脲12-15％、缓蚀剂0.6-0.8％、磷酸6-8％以及余量为水。
3.根据权利要求2所述的褪镍剂，其特征在于，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠8％、螯合剂12％、硫脲14％、缓蚀剂0.6％、磷酸6％以及余量为水。
4.根据权利要求2所述的褪镍剂，其特征在于，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠6％、螯合剂10％、硫脲12％、缓蚀剂0.7％、磷酸6％以及余量为水。
5.根据权利要求2所述的褪镍剂，其特征在于，以质量分数计包括间硝基苯磺酸钠8％、螯合剂15％、硫脲15％、缓蚀剂0.8％、磷酸8％以及余量为水。
6.根据权利要求1所述的褪镍剂，其特征在于，所述缓蚀剂为三乙醇胺硼酸酯。
7.一种褪镍方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将如权利要求1-6所述的褪镍剂进行预热；
步骤二、将产品放置在步骤一预热后的褪镍剂中进行褪镍。
8.根据权利要求7所述的褪镍方法，其特征在于，还包括清洗步骤，具体是，经过步骤二褪镍后的产品清洗得到褪镍产品。
9.根据权利要求7所述的褪镍方法，其特征在于，所述步骤二中预热后的褪镍剂的温度为25-75℃；褪镍时间为2-4小时。
CN202110474974.3A 2021-04-29 2021-04-29 一种褪镍剂及褪镍方法 Active CN113186533B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110474974.3A CN113186533B (zh) 2021-04-29 2021-04-29 一种褪镍剂及褪镍方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110474974.3A CN113186533B (zh) 2021-04-29 2021-04-29 一种褪镍剂及褪镍方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113186533A CN113186533A (zh) 2021-07-30
CN113186533B true CN113186533B (zh) 2022-08-19

Family

ID=76980765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110474974.3A Active CN113186533B (zh) 2021-04-29 2021-04-29 一种褪镍剂及褪镍方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113186533B (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5447575A (en) * 1991-05-31 1995-09-05 The Dow Chemical Company Degradable chelants having sulfonate groups, uses and compositions thereof
US6506314B1 (en) * 2000-07-27 2003-01-14 Atotech Deutschland Gmbh Adhesion of polymeric materials to metal surfaces
CN101748410A (zh) * 2008-12-11 2010-06-23 长沙铂鲨环保设备有限公司 一种溶解金属的溶液
CN102268674B (zh) * 2011-08-05 2013-01-09 湘潭江南工业有限公司 无氰化学褪镍溶液
CN103194755B (zh) * 2013-04-15 2015-03-25 昆山市板明电子科技有限公司 选择性铁蚀刻液及蚀刻方法
CN103866324B (zh) * 2013-05-20 2015-09-16 昆山市板明电子科技有限公司 选择性锡蚀刻液
CN103924245A (zh) * 2014-04-10 2014-07-16 北京工业大学 一种化学退镀液和退镀方法
CN104060269B (zh) * 2014-05-29 2016-08-17 深圳振华富电子有限公司 退锡剂、其制备方法及退锡的方法
CN106283057A (zh) * 2016-09-28 2017-01-04 佛山科学技术学院 一种浓缩金镀层退镀液及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113186533A (zh) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106567122B (zh) 一种钛及钛合金的电化学抛光电解液及其抛光方法
KR101333551B1 (ko) 구리와 몰리브덴 합금막의 식각액 조성물
CN110004449A (zh) 稳定型化学机械抛光后清洗液、其制备方法和应用
CN101457360B (zh) 一种有机酸型粗化液
CN112725802B (zh) 环保退锡剥挂液及其制备方法和使用方法
EP3019635B1 (en) Methods for recovering or removing tin and/or tin alloy
CN108588720B (zh) 用于铜基钯镍合金镀层退镀的方法
CN114107989B (zh) 一种含铜金属膜用蚀刻液
CN107954608A (zh) 一种玻璃基板蚀刻液
CN105002564A (zh) 一种环保型蓝宝石膜层退镀液及其使用方法
CN113186533B (zh) 一种褪镍剂及褪镍方法
CN112251233B (zh) 一种去磨纹的硅蚀刻液
CN110952120B (zh) 一种铝合金镀镍预处理方法
CN113355675A (zh) 一种钛合金表面化学粗化方法
CN107814491A (zh) 一种平板玻璃基板蚀刻液
CN115505389B (zh) 一种ito蚀刻液及其使用方法
CN111945215B (zh) 退镀液以及退镀方法
CN105925984B (zh) 一种机械加工用去毛刺液及其制备方法
CN108425145A (zh) 一种无毒铜铁基银退镀液及其退镀工艺
US4144090A (en) Non-oxidative removal of gold films
CN112160002B (zh) 一种在铜合金表面进行表面活化处理的方法
CN108707901B (zh) 一种可循环再生的退锡水及其制备方法和使用方法
CN113832534B (zh) 一种铝合金含铬镀层电解退镀剂及其退镀方法
CN105924016A (zh) 减薄液和玻璃基板的减薄方法
CN113026018B (zh) 一种铜钼合金的蚀刻液组合物及蚀刻方法

Legal Events

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