CN1214376A - 防止来自金属管件铅污染的方法 - Google Patents

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Abstract

一种防止来自含铅铜合金制的管件(3)的铅污染的方法,包括用含酸洗涤剂(2)化学处理至少接触液体的管件部分的步骤(13),由此引起溶出到管件接触液体部分的表层铅的侵蚀,以使接触液体部分的表层除铅。

Description

防止来自金属管件铅污染的方法
本发明涉及防止来自含铅金属制的管件，例如阀门、接头和螺栓的铅污染的方法。更特别是，本发明涉及通过酸洗管件防止饮用水来自含铅铜合金、例如青铜、黄铜制的管件的铅污染的方法。用酸洗管件可抑制铅溶解并使与管件接触的饮用水中铅污染达到标准容限。
一般来说，自来水管和冷或热水供应管装有阀门、管接头、螺栓或其它管件。这些管件的多数由铸造性、机加工性和经济性伏越的铜合金、例如青铜和黄铜制造。
特别是，对于由青铜或黄铜制造的阀门和接头，使用这些含有以规定量加入的铅(Pb)的合金的目的是在青铜的情况下提高铸造性和机加工性或在黄铜的情况下提高切削性和热锻性。
但是，当流体，如自来水通过由含铅青铜或黄铜制造的阀门时，可以想像，溶出到暴露于自来水的阀门的表面层部分的含铅金属的部分铅溶入自来水中。
所以，对于饮用的自来水，至今关于由特定的分析和测定方法测量的铅含量规定了标准容限。对于饮用可接受的自来水必须满足这个标准。
由于铅是对人体有害的物质，溶入自来水中的铅量必须降低到最大可能的范围。最近，关于从其中溶入饮用水中的铅量施加在用于阀门或其它管件的材料上的标准规定逐渐严格。
在这种情况下，发展满足由该标准所规定的条件的阀门或其它管件的材料的要求已得到十分的重视。至今还没提出一个方法能防止该材料溶解铅到使有效解决至今上述管件所引起的问题的程度。
在现有技术中已知技术有作为铅的替换物使用少量但仍足以提高上述性能到含铅铜合金达到的同样水平的无毒性物质铋(Bi)或碲(Te)。但是，这是行不通的，因为新的替换物质是稀有金属，结果材料的生产是高成本的。
借助于上述现有技术的实际情况不断努力研究的结果完成了本发明。其目的是提供一种技术使含铅金属制造的管件为使用而制备以使以低成本达到与普通标准相比从其中溶解的铅量大大降低。
本发明提供一种防止来自含铅铜合金制造的管件铅污染的方法，包括以下步骤：用含酸的洗涤剂化学处理至少与液体接触的管件部分，由此使管件接触液体部分的表层上溶出的铅侵蚀以使接触液体部分的表层除铅。
进行化学处理例如可通过将管件浸入含酸的洗涤剂中。铅的侵蚀可在将管件浸入洗涤剂同时通过将管件经受超声波洗涤来加速。
作为上述的酸，有利地是单独或以其混合物的形式使用侵蚀铅的硝酸和乙酸。
最好，化学处理所使用的洗涤剂包括硝酸和抑制剂，该抑制剂是盐酸或苯并三唑(BTA)。
除铅的金属是黄铜，且该黄铜是已除锌的铜合金。酸洗的时间根据管件的生产能力和表面铅要除去的程度来设定。
下面参考附图可更清楚地说明本发明上述和其它目的，特点和优点。
图1是说明按本发明分批方式铅侵蚀工艺的解释性图；
图2是说明按本发明对阀门进行分批酸洗步骤的解释性图；
图3是说明本发明分批酸洗步骤的另一个实施方案的解释性图；
图4是本发明连续酸洗步骤的示意图；
图5是说明连续酸洗步骤的另一个实施方案的解释性图；
图6是显示当材料BC6(JIS H 5111)在不同条件下进行酸洗时获得的铅量的图；
图7是显示当材料C3771(JIS H 3250)在不同条件下进行酸洗时获得的铅量的图；
图8是显示当材料BC6用每种由硝酸和抑制剂组成的含酸洗涤剂洗涤时表面铅含量和洗涤时间之间关系的曲线图；
图9是显示当材料C3771用每种由硝酸和抑制剂组成的含酸洗涤剂洗涤时表面铅含量和洗涤时间之间关系的曲线图；
图10是洗涤前金属板的显微照片(1000X)；
图11是洗涤后图10的金属板的显微照片(1000X)；
图12是说明由电子探针显微分析(EPMA)获得的洗涤前金属板表面上铅分布的照片；
图13是说明洗涤后该金属板表面的同类照片。
参考附图说明本发明防止含铅黄铜或青铜制的阀门中铅溶解的方法。
图1是说明对阀门3进行的铅侵蚀工艺15的组成步骤的图。在阀门生产工艺10中，单位时间生产出固定数(N)的阀门。将N个阀门3作为一组运送到脱脂和洗涤步骤11，在该步骤中将一组阀门3浸入充满液体有机溶剂的容器中(未示出)，并在此进行超声波洗涤。在该步骤中，除去附着在阀门3表面的油脂物，以便提高下面将特别描述的酸洗的作用。
在干燥步骤12中，将在脱脂和洗涤步骤11中已脱脂的阀门3进行自然干燥或强制干燥，以使通过挥发达到完全排除有机溶剂。完全排除有机溶剂的意图是防止有机溶剂进入接着的酸洗步骤13，在阀门3表面上形成疏水残余油膜，部分地干扰铅的溶解，并改变洗涤剂2(图2)的酸浓度到可能破坏正常酸洗的程度。顺便指出，当脱脂和洗涤步骤11完成后有机溶剂能立即挥发时，干燥步骤12可省去。
后续酸洗步骤13旨在使一组阀门3酸洗并因而从阀门3表面除去铅。该步骤下面将特别叙述。
在酸洗步骤13除去铅后，在水洗步骤14中将附在一组阀门3上的酸漂洗掉。水洗步骤14的作用与使用能中和酸的化学试剂代替水进行洗涤的中和步骤作用类似。
在对一组阀门3完成水洗步骤14的同时，阀门生产工艺10开始生产下一组阀门3。此后，重复上述的组成步骤11-14。
对阀门3表面除铅的组成步骤铅侵蚀工艺15分批对该组阀门3同时进行相应的处理。特别是，由于为酸洗步骤13提供的容器1(图2)有足够大的内容积，以使可同时一起浸渍N个阀门3，使可能降低洗涤剂2的浓度分散并使除铅处理后获得的阀门3的质量均匀。
在铅侵蚀工艺15中进行的成批处理按照阀门生产工艺10的生产能力和表面除铅达到的程度调整。调整的题目是一组中阀门3的个数N和酸洗步骤13的洗涤时间。
现在参考图2-5详细叙述酸洗步骤13。
图2是说明批量酸洗处理的示意图。参见该附图，容器1充满含一种酸的洗涤剂2(下面简称“洗涤剂”)，一组含铅青铜或黄铜制的阀门3通过阀门3的柄部挂在一对像杆的阀门卡件5上浸入洗涤剂2中，阀门卡件5的两端部分固定在容器1的两壁上。在容器1安全(ensuant)状态下，调整洗涤剂2的液面高度，以使阀门3基本上整个浸入洗涤剂2中，除其柄和杆部外。
在这样的情况下，在充满洗涤剂2的容器1中的阀门3经受超声波洗涤器4的作用或经受气泡(未示出)的作用，以加速铅的侵蚀。
当酸洗进行中设定的时间结束时，提起阀门卡件5将一组阀门3从洗涤剂2中取出，然后运送到下一个步骤。
由于该实施方案允许阀门3每一个作为一个完整的必需酸洗的产品，它不仅有效地解决现存的阀门，而且还允许根据新近制定的低价达到的铅溶解标准容差的变化阀门。另外，由于该实施方案同时对一组阀门3进行酸洗处理，它带来的优点是生产的阀门不引起质量分散。
顺便指出，在该实施方案中，由于非金属材料制的一组垫圈和衬垫配件也浸入洗涤剂2中，很可能这些配件将损坏，这取决于酸洗处理的时间和洗涤剂2中的酸浓度。使用抗化学材料，例如氟橡胶制的这些配件可防止这种损坏。
按如下适当的操作提供使用的洗涤剂2。
将规定量的所用洗涤剂2从容器1中排出，加热处理直到它被浓缩到引起铅化合物，如硝酸铅[Pb(NO3)2]沉淀的程度，并使通过一个过滤器(未示出)，以便清除作为工业废料的固体硝酸铅。将过滤的洗涤剂2调整到一个规定的浓度并通过添加自来水或纯净水与硝酸一起调整到一个规定的体积。然后作为新的洗涤剂2供料返回到容器1中，准备下一回酸洗处理。
如上所述，在每回酸洗处理后或在常规范围通过洗涤剂2的性能控制进行洗涤剂2的规定量的操作。这种方法使工业废料量显著减少，而且降低生产的成本，因为它能使洗涤剂2循环使用。
图3说明本发明成批酸洗处理的另一个实施方案。在该图中，在图2中存在的相同的部分标注相同的参考数字。
在该实施方案中，在阀门生产工艺10中制造的阀门3的接触液体的组件，如阀身3a和阀盖3b被安置在一个隔篮6中并浸入洗涤剂2中，且在其中进行酸洗。连续进行一个规定时间的酸洗后，从洗涤剂2中提起隔篮6将一组接触液体的组件取出。完成侵蚀工艺15的一系列处理后，最后装配阀门3。
该实施方案可完全避免需要考虑由一般橡胶材料，如丁腈橡胶(NBR)或乙烯-丙烯三元共聚物(EPDM)制成的垫圈和衬垫件的损坏，酸洗后组成阀门3并产生简化质量控制的优点。
现在叙述本发明连续酸洗处理的一个实施方案如下。
连续酸洗处理使在阀门生产工序10中连续制造的阀门3经受铅侵蚀步骤15，而不需成批堆积。图4是说明酸洗步骤13的示意工艺图。在该酸洗步骤13情况下，其它组成步骤基本上具有同样的组成。
参见该图，悬挂在阀门卡带7的阀门3以箭头标记的方向向前输送，顺序浸入盛在容器1中的洗涤剂2中，并留在其中使经受规定时间的酸洗。具体地说，调节阀门3的输送，以使给定阀门下端浸在洗涤剂2中的时间和阀门最后拉出洗涤剂2的时间之间的间隔等于酸洗时间。
通过给容器1一个足够大的内容积或给洗涤剂2固定的操作来严格控制洗涤剂2的浓度。
图5说明本发明连续酸洗处理的另一个实施方案。参见该图，当由左手侧阀门输送带9运送的给定阀门3被供到一对阀门卡件8a装配位置被装配时，专门对阀门3的内表面接触液体部分进行酸洗处理，事实是从轮体8通过管子8b供应的洗涤剂2借助于阀门卡件8a流过阀门3的流体路径。
轮体8以规定的角速度接箭头记号X的方向旋转。当它达到脱离位置时，阀门3脱离阀门卡件8a并由安在右手侧的阀门运送带9运送到接着的步骤。调整阀门装到阀门卡件8a的时间和它脱离的时间之间的一个循环的时间，以使等于酸洗的时间。轮体8的角速度由这个时间来调整。
阀门卡件8a由氟橡胶制造，而管子8b衬有四氟乙烯树脂，以使耐酸。
图4和5的实施方案的优点是可以节约酸洗步骤13的场地空间，并使酸洗处理能有选择地供到阀门3中接触液体的液体流径部分，并又最大程度降低废水量。另外，按照这些实施方案的酸洗处理可能污染阀门3的接触液体部分，尽管避免了其整个外观的损害。它可免除使用本文下面将特别叙述的抑制剂的要求，因此使进一步降低成本。
至此所述的实施方案使象生产成本和质量控制的生产条件和达到外部要求，如涉及工业废料的排除的测量能合适的选择或结合全面考虑所有这些因素。
下面将叙述通过超声波洗涤器4或发泡作用促进铅溶解的操作。
术语“发泡”指的是在洗涤剂2中产生二氧化碳(CO2)或氧(O2)的气泡。发泡促使洗涤剂2的有效浓度延续，因为气泡从阀门3的表面以PbO和PbCO3(除了由酸洗形成的Pb(NO3)2和PbO2外)的形式溶解铅。超声波洗涤器4可迅速有效地从阀门3的表面除去由洗涤剂2中存在的反应产生的各种铅化合物，并与发泡作用一起被优先使用。
特别是通过提高洗涤剂2中溶解氧的浓度，可使氧与铅形成化合物并促进铅的溶解。通过暴露在波长范围从紫色光到紫外光的电磁波下氧的原子化表明是有利的，因为它促进上述作用。
本实施方案的阀门3，当其材料是青铜时，是BC6闸式阀或BC6球形阀，或当材料是黄铜时，是C3771闸式阀或C3771球形阀。
使用的洗涤剂2可通过将解侵蚀铅的酸，如硝酸或乙酸与自来水或纯水混合获得。另外，使用的洗涤剂2可通过将硝酸与显示抑制剂作用的盐酸混合，再将制成的混合酸与自来水或纯水混合来获得。后面的洗涤剂2侵蚀阀门3的表面而不损害表面光泽，因为盐酸的Cl-离子侵蚀铜表面，同时在其上形成均匀的薄膜。同时，铜合金的铅组分形成铅的盐酸盐和铅的硝酸盐。由于这些盐都可在混合酸中溶解，可使工艺过程中的侵蚀可靠的连续。
现在叙述洗涤剂2中所含的酸如下。
一般，已知的酸可侵蚀(氧化)铅。与酸反应时的铅趋于形成氧化膜。因此不易毁于连续侵蚀。硝酸、盐酸和作为有机酸的乙酸连续浸蚀铅。同其它上述酸一起，硝酸(HNO3)侵蚀铅的速度最高。
同时，尽管盐酸(HCl)侵蚀铅的速度比硝酸低。但显示出与铜有高的化合力。当采用盐酸与硝酸的混合物酸洗时，在硝酸与铜产生化学反应之前酸洗在阀门3的表面上形成氯化铜(CnCl)薄膜，并形成氧化铜(Cu2O或CuO)，因此显示出抑制硝酸侵蚀铜的所谓抑制剂作用。所以，在酸洗中盐酸的杂质导致在阀门3的表面上铜没有氧化，防止了阀门3失去光泽的缺点，并使阀门3保持金属光泽完整。
试验用硝酸和盐酸的混合物已酸洗的试件，得到其表面上的铅含量。结果示于下面表1和表2。由于该试验使用荧光X-射线分析方法，在直径约0.1mm面积上到最大深度约10μm中查明了铅的浓度(wt％)。
                                 表1用混合酸酸洗后BC6的铅浓度(wt％)
硝酸浓度(％) 盐酸浓度(％)     洗涤时间
 5分     10分  30分  60分
    0.5     0.05  2.73     1.45  0.90  0.78
    1     0.1  0.89
    2     0.2  0.59
    3     0.3  0.41
    4     0.4  2.13     0.94  0.37  0.40
    5     0.250.512 2.22 0.98  0.400.581.221.20 0.45
    7     0.7  0.94
                                 表2用混合酸酸洗后C3771的铅浓度(wt％)
硝酸浓度(％) 盐酸浓度(％)     洗涤时间
 5分  10分  30分  60分
    0.5     0.05  1.32  1.08  1.01  1.00
    1     0.1  1.09  1.09
    2     0.2  1.22  0.97  0.91  0.84
    3     0.3  0.96
    4     0.4  1.00
    5     0.250.512 1.35 1.20  0.931.171.251.33 1.18
    7     0.7  1.18
该试验证明了如下事实。在试验中使用的BC6和C3771的许多试件采用的硝酸浓度不小于7wt％显示出可识别的污迹。由于通过提高硝酸浓度超过7wt％除铅的程度不明显提高，所以考虑到工业条件，如洗涤剂2的成本和连续生产性硝酸浓度优选小于7wt％。
当硝酸浓度不大于7wt％，该洗涤剂2抑制污染，另外在其中加入少量盐酸时，可显示抑制作用和更大程度抑制污染的作用。用盐酸浓度对硝酸浓度之比小于5％的洗涤剂处理的一些试件显示可识别的污迹。污染可归因于抑制剂作用的降低。
由于已确定当盐酸浓度可高时，试件遭受应力腐蚀开裂，盐酸浓度对硝酸浓度之比合适的范围在下限5％和上限考虑到应力腐蚀开裂之间。
当单独使用如上所述侵蚀铅的如硝酸的酸时，可允许在作为抑制剂的盐酸存在时使用如苯并三唑(BTA)的化合物。
苯并三唑是特别在单价状态的铜和银的螯合剂。它被用来抑制污染和这些金属的侵蚀。
当使用乙酸侵蚀铅时，洗涤剂可避免其中加入抑制剂的需要，因为乙酸不与铜发生化学反应。
现在叙述上述酸洗的实施例和相应试验的结果如下。
阀门3使用如乙醇这样的有机溶剂脱脂。将脱脂的阀门3浸入图2所示的洗涤剂2中，然后在其中经受超声波洗涤器4的作用。
本实施例中使用的洗涤剂具有以wt％表示的量加入纯水中的相应的化学剂。洗涤剂的种类和阀门材料的种类示于下面表3。
                             表3
材料     洗涤剂
BC6     ①     ②     ③
    硝酸(3wt％) 硝酸(4wt％)苯并三唑(1wt％) 硝酸(4wt％)盐酸(0.4wt％)
C3771     ④     ⑤     ⑥
    硝酸(1wt％) 硝酸(2wt％)苯并三唑(1wt％) 硝酸(2wt％)盐酸(0.2wt％)
图8的图显示在②的情况(4wt％硝酸+1wt％苯三并唑)下通过酸洗从BC6表面除去铅，以使最初5.9wt％的表面铅含量20分钟洗涤后急剧下降，此后经40分钟和60分钟洗涤后逐渐下降。
在③的情况(4wt％硝酸+0.4wt％盐酸)下经酸洗从表面除去铅，以使最初4.6wt％的表面铅含量以上述同样的趋势逐渐下降。在情况②和③之间的最初表面铅含量的差别是由于相应的BC6试件之间的差别。这些表面铅含量是由荧光X-射线分析的方法测定的数值。
图9的图显示出在⑤的情况(2wt％硝酸+1wt％苯并三唑)下通过酸洗从C3771表面除去铅，以使最初2.4wt％的表面铅含量经10分钟洗涤急剧下降，此后经30分钟和60分钟洗涤逐渐下降。
在⑥的情况(2wt％硝酸+0.2wt％盐酸)下经酸洗从表面除去铅，以使最初2.4wt％的表面铅含量以上述同样的趋势逐渐下降。
顺便指出，在C3771试件中在如图所示的⑥的情况下酸洗后表面铅含量仅下降到0.84wt％。这种表面铅含量有限的下降合理地解释推测是由于本试验中使用的C3771试件与BC6试件相比具有很精细的铅分散(到10μm以下)，甚至在表面存在的铅去除后，在更深处存在的铅用荧光X-射线分析而被检测出来，它能测定深度约10μm处存在的铅量。
将通过上述方法洗涤的试样按照AS(澳大利亚)标准试验铅的溶解。结果如下。
首先，将进行酸洗的给定阀门3从洗涤剂中取出，将其相对端用不锈钢接头塞住，浸入蒸馏水中，通过手摇动在其中洗涤三次为试验作准备。
然后，在浸出试验以前，当将不锈钢接头装到其相对端连接部分进行紧紧地密封时，将上述阀门3类似地浸入蒸馏水中，试验不小于24小时，进行该工艺过程直到4回，然后时效6天。
此后，将阀门取下不锈钢接头，以使从中排出使用的蒸馏水，充满新的蒸馏水，再用装到其相对端部分的不锈钢接头紧紧地密封，试验不小于24小时，然后取下该接头。使用由阀门排出的蒸馏水作为分析试样。
该浸出试验的分析结果作为酸洗对防止铅溶解的作用示于图6和图7的图中。图6描述BC6阀门的分析，而图7描述C3771阀门的分析。
图6显示在没有本发明酸洗处理时铅溶解量为2500μg/升，在洗涤剂①的情况下为120μg/升，在洗涤剂②的情况下为760μg/升，在洗涤剂③的情况下为330μg/升，记号分别为表3中所示的。
虽然在去除表面铅中它有一些作用，但BC6试件没能满足AS标准规范(分析用水中的可允许的铅含量：50μg/升)。该失败的原因是与C3771试件相比BC6试件具有很大的铅含量。可以要求提供更长的酸洗时间进一步除铅。
但是，延长酸洗的时间将带来铅的去除不停止在阀门3的表面的可能，并且将达到阀门3更深的壁中，因此降低阀门3本身的强度和损害阀门3密封高压液体的作用。关于这个问题，可将晶粒细化剂(硼、钛等)在阀门3金属材料的生产过程中加到该材料中，使生产的阀门3获得象C3771一样的细晶金相组织，还可使其中溶解的铅，例如在深层部分溶解的铅量可能达到最大程度的降低。
图7显示在没有酸洗处理时铅溶解量为370μg/升，在洗涤剂④的情况下为14μg/升，在洗涤剂⑤的情况下为84μg/升，在洗涤剂⑥的情况下为45μg/升，记号分别为表3中所示的。
在这些处理条件下，用洗涤剂④和⑤洗涤的试件达到上述的AS标准规范(分析水中的允许铅含量：50μg/升)。
当使用硝酸的图6和图7的洗涤剂其中另外加入作为抑制剂的盐酸时，从如完全排除污染阀门表面的可能性所证明的实际观点看它们是高效的。
但是，由于与BTA比较盐酸避免了严格控制洗涤条件(浓度、洗涤时间、洗涤剂温度等)的要求，从适合大量生产的观点看证明它优于BTA。
这样，C3771就防止铅溶解而言显示出一个非常满意的性质。进而从生产成本来看，它表明是最合适的材料，由以下事实可以证明，甚至按照本发明实施方案进行酸洗处理的C3771阀门比不进行该处理的BC6阀门花费少。
但是，C3771缺点是毁于脱锌侵蚀。使用U.S.专利No.5507885(受让人：KITZ CORPORATION)公开的铜基合金可提供具有抗脱铅和脱锌有害作用的性能的阀门3。它是一种在耐腐蚀性和热加工性上优越的铜基合金，其化学成分(重量％)为Cu59.0-62.0％,Pb0.5-4.5％,P0.05-0.25％,Sn0.5-2.0％,Ni0.05-0.10％，平衡为Zn和不可避免的杂质。一种替换的耐腐蚀性和热加工性优越的铜合金的化学成分(重量％)为Cu59.0-62.0％,Pb-0.5-4.5％,P0.05-0.25％,Sn0.5-2.0％,Ni0.05-0.10％,Ti0.02-0.08％，平衡为Zn和不可避免的杂质，它具有均匀细分的α+β组织。
另外，使用还没有公开以使公众审查的日本专利申请09-105312(申请人：KITZ CORPORATION)中公开的铜基合金可提供除上述性质外具有热加工性和抗应力腐蚀开裂性的阀门3。该铜基合金的化学成分(重量％)为Cu58.0-63.0,Pb0.5-4.5％,P0.05-0.25,Sn0.5-3.0％,Ni0.05-0.30％，平衡为Zn和不可避免的杂质，且在耐腐蚀性和热加工性上优越，由于均匀细小的α+β组织。该合金可通过合适的拉拔加工和热处理提高机械性能，如抗拉强度，屈服点和延伸率，也可通过充分降低内应力获得显著的抗应力腐蚀开裂的性能。一种替换的铜基合金的化学成分(重量％)为Cu58.0-63.0％,Pb0.5-4.5％,P0.05-2.25％,Sn0.5-3.0％,Ni0.05-0.30％,Ti0.02-0.15％，平衡为Zn和不可避免的杂质，且在耐腐蚀性和热加工性上优越，由于均匀细小的α+β组织。另外，该铜基合金特征在于通过合适的拉拔加工和热处理可提高机械性能，如抗拉强度，屈服强度和延伸率，也可通过充分降低内应力获得显著的抗应力腐蚀开裂的性能。它还是一个以具有混合比P(％)×10=(2.8-3.98)(％)-Sn(％)的量其中加入P和Sn的铜基合金。
图10-13是比较按照本发明进行的酸洗处理前后，相同阀门材料的BC6板的照片。
图10是洗涤前该板表面的显微照片(X1000)，图11是洗涤后其显微照片(X1000)。它们清楚地表明板表面上的铅被侵蚀并因此从表面除去。
虽然如上所述的实施方案使用BC6和C3771制造的阀门，但是本发明不需要限于这些阀门可广泛采用含铅铜合金，如青铜、黄铜和其它材料制造的管件。
上述洗涤剂被证实可防止金属铅溶解，防止金属受污染，这归因于硝酸与其它单一酸或混合酸的结合或酸与作为抑制剂的反应抑制剂的结合。
从上述所述可清楚看出，本发明可使从管件，如金属阀门、管子和接头中溶解的铅量降低，且实现该铅溶解量的降低不引起金属表面的污染。

Claims (5)

1．一种防止来自含铅铜合金制的管件(3)的铅污染的方法，其特征在于用含酸洗涤剂(2)化学处理与液体接触的至少部分管件的步骤(13)，由此引起与管件液体接触部分的表层上溶出的铅的侵蚀以使接触液体部分的表层除铅。
2．按照权利要求1方法，其特征在于化学处理步骤(13)通过将管件(3)浸入含酸洗涤剂(2)中来完成，该方法进一步包括将管件浸入含酸洗涤剂中的同时进行超声波洗涤的步骤，由此加速铅的侵蚀。
3．按照权利要求1或2的方法，其特征在于该洗涤剂包含硝酸和乙酸的一种，或其混合物。
4．按照权利要求1或2的方法，其特征在于该洗涤剂包含硝酸和添加到其中的抑制剂。
5．按照权利要求4的方法，其特征在于抑制剂是盐酸或苯并三唑。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100374624C (zh) * 2002-09-09 2008-03-12 株式会社开滋 防止从铜合金制管路器件中洗脱铅和镍的方法及该洗脱后的管路器件
CN1930324B (zh) * 2004-03-05 2012-02-08 株式会社开滋 防止镍从铜合金的润湿设备中洗脱的方法、用于防止镍洗脱的保护膜形成剂以及用于防止镍洗脱的洗涤剂
CN102995045A (zh) * 2012-12-14 2013-03-27 浙江天齐电气有限公司 配电箱体脱脂定型系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6197210B1 (en) * 1998-08-17 2001-03-06 Gerber Plumbing Fixtures Corp. Process for treating brass components to substantially eliminate leachabale lead
DE60000499T2 (de) 2000-03-17 2003-03-27 Ruvaris S R L Verfahren und Bad zur selektiven Bleientfernung von Sanitärkomponenten aus Kupferlegierungen
US6608026B1 (en) 2000-08-23 2003-08-19 Board Of Regents, The University Of Texas System Apoptotic compounds
DE10140287A1 (de) * 2001-08-16 2003-03-06 Kemper Gebr Gmbh & Co Kg Waschverfahren zum Entfernen von Blei aus der Oberfläche von für den Einbau in Trinkwasseranlagen bestimmten Bauteilen aus Kupferlegierungen
CN101407914B (zh) * 2007-10-12 2010-08-25 广东省石油化工研究院 一种退锡铅剂
WO2012026490A1 (ja) * 2010-08-24 2012-03-01 株式会社キッツ 銅合金のＢｉ溶出防止方法
KR101994170B1 (ko) 2012-10-31 2019-06-28 가부시키가이샤 기츠 황동 합금과 가공 부품 및 접액 부품
CN104841674A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 东莞新科技术研究开发有限公司 冷却器管道的清洗方法
RU2645166C1 (ru) * 2016-12-29 2018-02-16 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Способ очистки металлического оборудования от загрязнений, содержащих свинец
JP2018165406A (ja) * 2018-04-20 2018-10-25 株式会社キッツ 水栓金具又はバルブにおける銅合金製給水器材の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59232601A (ja) * 1983-06-15 1984-12-27 Yamatoya Shokai:Kk ハンダ剥離液
DE3738307A1 (de) * 1987-11-11 1989-05-24 Ruwel Werke Gmbh Badloesungen und verfahren zum entfernen von blei/zinn-, blei- bzw. zinnschichten auf kupfer- oder nickeloberflaechen
US4921571A (en) * 1989-07-28 1990-05-01 Macdermid, Incorporated Inhibited composition and method for stripping tin, lead or tin-lead alloy from copper surfaces
US5244539A (en) * 1992-01-27 1993-09-14 Ardrox, Inc. Composition and method for stripping films from printed circuit boards
US5544859A (en) * 1994-06-03 1996-08-13 Hazen Research, Inc. Apparatus and method for inhibiting the leaching of lead in water
US5601658A (en) * 1995-06-30 1997-02-11 Purdue Research Foundation Method of treating lead-containing surfaces to passivate the surface lead
JP3490457B2 (ja) * 1995-08-03 2004-01-26 エウロパ メタリ ソチエタ ペル アチオニ 鉛放出性の低い鉛含有銅合金製配管部材およびその製造法
US5958257A (en) * 1997-01-07 1999-09-28 Gerber Plumbing Fixtures Corp. Process for treating brass components to reduce leachable lead
US5707421A (en) * 1997-02-18 1998-01-13 Joe; Shelley L. Process for the inhibition of leaching of lead from brass alloy plumbing fixtures

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100374624C (zh) * 2002-09-09 2008-03-12 株式会社开滋 防止从铜合金制管路器件中洗脱铅和镍的方法及该洗脱后的管路器件
CN101413127B (zh) * 2002-09-09 2011-05-18 株式会社开滋 防止从阀门和管接头等铜合金管路器件洗脱铅和镍的方法以及铜合金管路器件
CN1930324B (zh) * 2004-03-05 2012-02-08 株式会社开滋 防止镍从铜合金的润湿设备中洗脱的方法、用于防止镍洗脱的保护膜形成剂以及用于防止镍洗脱的洗涤剂
CN102995045A (zh) * 2012-12-14 2013-03-27 浙江天齐电气有限公司 配电箱体脱脂定型系统
CN102995045B (zh) * 2012-12-14 2015-05-27 浙江天齐电气有限公司 配电箱体脱脂定型系统

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