CN113564684B - 一种电解剥离剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电解剥离剂及其应用，该电解剥离剂包括以下制备原料：硝酸盐、柠檬酸、硫氰酸盐、醋酸盐和烷基硫酸盐。本发明的电解剥离剂，不含氰化物、硝酸、铬酸和防染盐等不环保或不安全的原料，因此本发明的电解剥离剂安全性高且环保。本发明电解剥离后的废水处理简单，可直接导入酸碱系废水，中和沉淀后排放。

Description

一种电解剥离剂及其应用
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种电解剥离剂及其应用。
背景技术
电镀工厂在实际电镀过程中会遇到各种不确定因素(如机器设备、材料、作业方法、环境、管理等)，因此在大规模的工业化生产中，经常会出现电镀不良品，造成大量浪费，使成本增加。为减少浪费、节省成本，通常会使用各种方法将铁材不良品工件表面镀铜层剥离掉，实现工件的回收使用。
相关技术中常见的剥离方法分为化学剥离和电解剥离。铁材电解剥离就是以电解的方法，将铁材工件表面的铜、镍、铬镀层全部剥离掉，不损伤铁材，实现工件的回收使用。相关技术中的电解剥离剂产品，一般都含有硝酸或氨水等原料，剥离剂的环保性能较差。化学剥离就是以浸泡的方法，将铁材工件表面的铜、镍、铬镀层全部剥离掉，不损伤铁材，实现工件的回收使用。相关技术中的化学剥离剂产品，在使用中会含氰化物或高浓度的氨水，不符合环保要求，且可能会发生安全事故。
因此，需要开发一种电解剥离剂，该剥离剂环保且剥离效果好。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种电解剥离剂，该剥离剂环保且剥离效果好。
本发明还提供了上述电解剥离剂的应用。
本发明第一方面提供了一种电解剥离剂，包括以下制备原料：
硝酸盐、柠檬酸、硫氰酸盐、醋酸盐和烷基硫酸盐。
硝酸盐的作用为导电盐和氧化剂；柠檬酸的作用为络合剂和导电盐；硫氰酸盐的作用为加速剂；醋酸盐的作用为缓冲剂和缓蚀剂；烷基硫酸盐的作用为降低表面张力。
根据本发明的一些实施方式，所述电解剥离剂，包括以下质量分数的制备原料：
硝酸盐12％～20％；
柠檬酸3％～7％；
硫氰酸盐0.5％～5％；
醋酸盐1％～5％；
烷基硫酸盐0.1％～4％；
水65％～75％。
根据本发明的一些实施方式，所述电解剥离剂还包括硫酸盐。
根据本发明的一些实施方式，所述硝酸盐的质量分数为15％～18％。
根据本发明的一些实施方式，所述柠檬酸的质量分数为4％～6％。
根据本发明的一些实施方式，所述硫氰酸盐的质量分数为1％～2％。
根据本发明的一些实施方式，所述醋酸盐的质量分数为2％～4％。
根据本发明的一些实施方式，所述烷基硫酸盐的质量分数为0.5％～2％。
根据本发明的一些实施方式，所述电解剥离剂还包括质量分数为3％～10％的硫酸盐。
硫酸盐起导电盐的作用。
根据本发明的一些实施方式，所述电解剥离剂还包括柠檬酸盐和醋酸。
根据本发明的一些实施方式，所述电解剥离剂还包括质量分数为1％～5％的柠檬酸盐。
柠檬酸盐起络合剂和导电盐的作用。
根据本发明的一些实施方式，所述电解剥离剂还包括醋酸。
根据本发明的一些实施方式，所述电解剥离剂还包括质量分数为0.5％～3％的醋酸。
醋酸起缓冲剂与腐蚀抑制剂的作用。
根据本发明的一些实施方式，所述硝酸盐包括硝酸钾和硝酸钠中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述硫氰酸盐包括硫氰酸钾和硫氰酸钠中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述醋酸盐包括醋酸钾和醋酸钠中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述烷基硫酸盐包括十二烷基硫酸盐。
根据本发明的一些实施方式，所述十二烷基硫酸盐包括十二烷基硫酸钾和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述硫酸盐包括硫酸钾和硫酸钠中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述柠檬酸盐包括柠檬酸钾和柠檬酸钠中的至少一种。
本发明第二方面提供了上述的电解剥离剂在电解剥离过程中的应用。
本发明至少具备如下有益效果：
本发明的电解剥离剂，不含氰化物、硝酸、铬酸和防染盐等不环保或不安全的原料，因此本发明的电解剥离剂安全性高且环保。本发明电解剥离后的废水处理简单，可直接导入酸碱系废水，中和沉淀后排放。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例为一种电解剥离剂，由以下重量百分数的原料组成：
水：71.9％；
硝酸钠：18％；
柠檬酸：5％；
硫氰酸钾：1％；
十二烷基硫酸钠：0.1％；
醋酸钠：4％。
本实施例电解剥离剂的制备方法为：
先加入水，再依次加入硝酸钠、柠檬酸、硫氰酸钾、十二烷基硫酸钠和醋酸钠，充分溶解，搅拌均匀、即得。
本实施例的电解剥离过程的各参数为：
阳极为待剥离的铁合金表面镀层挂具；
阴极为纯铅板；
阳极电流密度：5A/dm2；
剥离电压：8V；
操作温度：45℃；
剥离速度：镍铬铜均为4.5μm/min，15A/dm2；
剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的1％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
剥离结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例2
本实施例为一种电解剥离剂，由以下重量百分数的原料组成：
水：65％；
硝酸钠：20％；
柠檬酸：6.9％；
硫氰酸钾：3％；
十二烷基硫酸钠：0.1％；
醋酸钠：5％。
本实施例电解剥离剂的制备方法为：
先加入水，再依次加入硝酸钠、柠檬酸、硫氰酸钾、十二烷基硫酸钠和醋酸钠，充分溶解，搅拌均匀、即得。
本实施例的电解剥离过程的各参数为：
阳极为待剥离的铁合金表面镀层挂具；
阴极为铅锡合金板；
阳极电流密度：30A/dm2；
剥离电压：10V；
操作温度：60℃；
剥离速度：镍铬铜均为4.5μm/min，15A/dm2；
剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的5％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例3
本实施例为一种电解剥离剂，由以下重量百分数的原料组成：
水：75％；
硝酸钠：15％；
柠檬酸：3.9％；
硫氰酸钾：3％；
十二烷基硫酸钠：0.1％；
醋酸钠：3％。
本实施例电解剥离剂的制备方法为：
先加入水，再依次加入硝酸钠、柠檬酸、硫氰酸钾、十二烷基硫酸钠和醋酸钠，充分溶解，搅拌均匀、即得。
本实施例的电解剥离过程的各参数为：
阳极为待剥离的铁合金表面镀层挂具；
阴极为铅锡合金板；
阳极电流密度：20A/dm2；
剥离电压：9V；
操作温度：50℃；
剥离速度：铜镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2；
剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例4
本实施例为一种电解剥离剂，由以下重量百分数的原料组成：
水：68.9％；
硝酸钠：18％；
柠檬酸：5％；
硫氰酸钾：1％；
十二烷基硫酸钠：0.1％；
醋酸钠：4％；
硫酸钠：3％。
本实施例电解剥离剂的制备方法为：
先加入水，再依次加入硝酸钠、柠檬酸、硫氰酸钾、十二烷基硫酸钠、醋酸钠、硫酸钠，充分溶解，搅拌均匀、即得。
本实施例的电解剥离过程的各参数为：
阳极为待剥离的铁合金表面镀层挂具；
阴极为铅锡合金板；
阳极电流密度：20A/dm2；
剥离电压：9V；
操作温度：50℃；
剥离速度：铜镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2；
剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例5
本实施例为一种电解剥离剂，由以下重量百分数的原料组成：
水：70.9％；
硝酸钠：18％；
柠檬酸：5％；
硫氰酸钾：1％；
十二烷基硫酸钠：0.1％；
醋酸钠：4％；
柠檬酸钠：1％。
本实施例电解剥离剂的制备方法为：
先加入水，再依次加入硝酸钠、柠檬酸、硫氰酸钾、十二烷基硫酸钠、醋酸钠和柠檬酸钠，充分溶解，搅拌均匀、即得。
本实施例的电解剥离过程的各参数为：
阳极为待剥离的铁合金表面镀层挂具；
阴极为铅锡合金板；
阳极电流密度：20A/dm2；
剥离电压：9V；
操作温度：50℃；
剥离速度：铜镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2；
剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例6
本实施例为一种电解剥离剂，由以下重量百分数的原料组成：
水：70.9％；
硝酸钠：18％；
柠檬酸：5％；
硫氰酸钾：1％；
十二烷基硫酸钠：0.1％；
醋酸钠：4％；
醋酸：1％。
本实施例电解剥离剂的制备方法为：
先加入水，再依次加入硝酸钠、柠檬酸、硫氰酸钾、十二烷基硫酸钠、醋酸钠和柠檬酸钠，充分溶解，搅拌均匀、即得。
本实施例的电解剥离过程的各参数为：
阳极为待剥离的铁合金表面镀层挂具；
阴极为铅锡合金板；
阳极电流密度：20A/dm2；
剥离电压：9V；
操作温度：50℃；
剥离速度：铜镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2；
剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
实施例7
本实施例为一种电解剥离剂，由以下重量百分数的原料组成：
水：70.4％；
硝酸钠：18％；
柠檬酸：5％；
硫氰酸钾：1％；
十二烷基硫酸钠：0.1％；
醋酸钠：4％；
柠檬酸钠：1％；
醋酸：0.5％。
本实施例电解剥离剂的制备方法为：
先加入水，再依次加入硝酸钠、柠檬酸、硫氰酸钾、十二烷基硫酸钠、醋酸钠、柠檬酸钠和醋酸，充分溶解，搅拌均匀、即得。
本实施例的电解剥离过程的各参数为：
阳极为待剥离的铁合金表面镀层挂具；
阴极为铅锡合金板；
阳极电流密度：20A/dm2；
剥离电压：9V；
操作温度：50℃；
剥离速度：铜镍铬均为4.5μm/min，15A/dm2；
剥离时间：剥净为止(随着镀层逐步剥完，操作电流会快速下降，当下降至初始电流的3％以下时，镀层即已完全剥离干净)，剥离完成后，取出工件，水洗干净。
结果表明，工件表面无镀层残留，说明镀层剥离干净；表面无明显的凹槽或点状物存在、手指放在工件上滑动时无凹凸感，说明未损伤素材；将手指放在工件上方时工件表面手指轮廓很明显，说明剥离后工件表面光泽良好。
本发明针对目前的铁材表面铜、镍和铬镀层的剥离剂产品，一般都会氰化物、硝酸、铬酸、防染盐等不环保或不安全的原料的问题，采用其它无毒害、无污染的物料，使用于配方中，采用电解剥离方式，从而获得期许目标，保证剥离效果良好(达到或超过其它剥离液的剥离效果，工件不会腐蚀)，达到安全、环保、降低成本的目的。
综上所述，本发明的电解剥离剂，不含氰化物、硝酸、铬酸和防染盐等不环保或不安全的原料，因此本发明的电解剥离剂安全性高且环保。本发明电解剥离后的废水处理简单，可直接导入酸碱系废水，中和沉淀后排放。
上面结合说明书内容对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (15)

1.一种电解剥离剂，其特征在于：由以下质量分数的制备原料组成：
硝酸盐12％～20％；
柠檬酸3％～7％；
硫氰酸盐0.5％～5％；
醋酸盐1％～5％；
烷基硫酸盐0.1％～4％；
水65％～75％。
2.根据权利要求1所述的一种电解剥离剂，其特征在于：还包括以下制备原料：硫酸盐。
3.根据权利要求2所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述硫酸盐的质量分数为3％～10％。
4.根据权利要求1所述的一种电解剥离剂，其特征在于：还包括以下制备原料：柠檬酸盐。
5.根据权利要求4所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述柠檬酸盐的质量分数为1％～5％。
6.根据权利要求1所述的一种电解剥离剂，其特征在于：还包括以下制备原料：醋酸。
7.根据权利要求6所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述醋酸的质量分数为0.5％～3％。
8.根据权利要求1所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述硝酸盐包括硝酸钾和硝酸钠中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述硫氰酸盐包括硫氰酸钾和硫氰酸钠中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述醋酸盐包括醋酸钾和醋酸钠中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述烷基硫酸盐包括十二烷基硫酸盐。
12.根据权利要求11所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述十二烷基硫酸盐包括十二烷基硫酸钾和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
13.根据权利要求2所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述硫酸盐包括硫酸钾和硫酸钠中的至少一种。
14.根据权利要求4所述的一种电解剥离剂，其特征在于：所述柠檬酸盐包括柠檬酸钾和柠檬酸钠中的至少一种。
15.一种如权利要求1至14任一项所述的电解剥离剂在电解剥离过程中的应用。
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