CN105316691A - 除灰剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种除灰剂及其制备方法，该除灰剂主要由硝酸和除灰添加剂组成，所述除灰添加剂由硫酸、高锰酸钾、氟化钠与冰醋酸组成。本发明的除灰剂选择硝酸及除灰添加剂按一定的浓度配比混合，不仅能满足对不同铝材表面的除灰工艺，还在一定程度上降低了硝酸的使用量，且能延长使用周期，降低成本，同时减少对环境的污染。特别对封孔后表面残留去除效果较好。

Description

除灰剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种化学除灰剂。

背景技术

目前，在化工行业中常用的除灰剂有硝酸和硫酸，一般硝酸浓度为230-300g/L，硫酸浓度为90-150g/L。硫酸除灰仅适用于6063铝合金，而硝酸适用于绝大多数铝合金的除灰工艺。大多化工厂偏爱于用单硝酸作为除灰剂使用。

但是，单硝酸作为除灰剂，使用周期较短，成本高，且单硝酸槽液浓度一般比较高，挥发的NO化物不仅对人体带来不良影响，其废液对环境的污染也很大。而且，硝酸对封孔后表面残留去除能力有限，除灰不干净，常常需要采用人工擦拭辅助，增加人工成本负担，及会对清理工人的健康带来不良影响。急需研发一种高效且环保的除灰剂。

发明内容

为了克服单硝酸除灰剂的局限性，本发明提供一种适用于各种铝材表面除灰工艺的、高效及环保的除灰剂。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：提供一种除灰剂，主要由硝酸和除灰添加剂组成，所述除灰添加剂由硫酸、高锰酸钾、氟化钠与冰醋酸组成。

具体地，每1L的所述除灰剂中，硝酸的浓度为130～200g/L，硫酸的浓度为20～40g/L，高锰酸钾的浓度为15～40g/L，氟化钠的浓度为5～20g/L，冰醋酸的浓度为10～25g/L。

优选地，本发明的除灰剂的溶剂为水。

本发明解决该技术问题所采用的另一技术方案是：提供一种除灰剂的制备方法，其步骤包括：

1)在水中添加硝酸、硫酸和冰醋酸，使其溶解；

2)用少量水溶解固态的高锰酸钾和氟化钠，然后将溶解后的高锰酸钾和氟化钠溶液加入到步骤1)制得的溶液中。

与现有技术相比，具有如下积极效果：本发明的除灰剂选择硝酸及除灰添加剂按一定的浓度配比混合，不仅能满足对不同铝材表面的除灰工艺，还在一定程度上降低了硝酸的使用量，且能延长使用周期，降低成本，同时减少对环境的污染。特别对封孔后表面残留去除效果较好。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的除灰剂，主要由硝酸和除灰添加剂组成，所述除灰添加剂由硫酸、高锰酸钾、氟化钠与冰醋酸组成。

其中，以1L的本发明的除灰剂为例，硝酸的浓度为130～200g/L，硫酸的浓度为20～40g/L，高锰酸钾的浓度为15～40g/L，氟化钠的浓度为5～20g/L，冰醋酸的浓度为10～25g/L。溶剂为水。

本发明的除灰剂，其制备方法的步骤包括：

1)在水中添加硝酸、硫酸和冰醋酸，使其溶解；

2)用少量水溶解固态的高锰酸钾和氟化钠，然后将溶解后的高锰酸钾和氟化钠溶液加入到步骤1)制得的溶液中，最后加水补足溶液，使其达到指定浓度。

以1L的本发明的除灰剂为例，表示各组分的浓度。如下表1所示。

表1

其中，除灰添加剂中，高锰酸钾主要为提升硫酸的氧化性，氟化钠主要去除铝材中的硅，而冰醋酸与硫酸主要用于调节槽液的PH值，增强硝酸反应效率。

除灰就是除去产品经碱蚀后残留在铝材表面的各种金属化合物颗粒形成的黑色疏松的膜。在除灰工艺中，各参数对除灰效果的影响也不同。1.温度越高除灰效果越好，时间也会相应缩短，但温度不可太高，太高会造成铝材表面被腐蚀，破坏氧化膜结构，温度一般控制在18-40℃之间，一般铝材在20度左右便可，但硅含量多的铝材及其合金要求温度会高些，具体根据产品来定。2.除灰时间越长除灰效果越好，除灰的时间一般控制在5分钟之内，除灰时间若过长则腐蚀铝材。另外本除灰剂在一定的浓度范围内，浓度越高，除灰效果就越好。因为F的含量太高对环境会造成污染。

优选地，除灰温度为18～40℃，除灰时间1～5min。

以下对本发明的除灰效果进行测试：

将实施例1制得的除灰剂和现有技术的单纯是以硝酸作为除灰剂的产品作对比。

1.为达到同样除灰效果，即，表面干净有光泽感，取相同的铝材经同一碱蚀槽，均碱洗30s，经过同样的水洗时间后进行除灰，除灰时间见表2，可见实施例1需要时间较短。

药剂名称	除灰时间
		单硝酸(180g/L)	90S
实施例1(180g/L)	60S

表2

2.同单硝酸除灰剂进行对比

药剂名称	使用周期	硝酸浓度范围	封孔残留去除时间(同一产品)
				单硝酸	70天	230-300g/L	120S
实施例1	90天	130g/L	80S

表3

由上表3可见，较单硝酸除灰剂而言，使用该本发明的除灰剂大大降低了硝酸及硝酸盐的排放。然而硝酸盐的回收处理工艺较复杂，一般的工厂不能自行处理，即使是专门的废水处理厂，处理成本也很高。因此，使用该除灰剂不仅降低了污水处理的成本，也通过延长使用周期减少了硝酸的使用量，降低了单耗。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (4)

1.一种除灰剂，其特征在于：主要由硝酸和除灰添加剂组成，所述除灰添加剂由硫酸、高锰酸钾、氟化钠与冰醋酸组成。

2.如权利要求1所述除灰剂，其特征在于：每1L的所述除灰剂中，硝酸的浓度为130～200g/L，硫酸的浓度为20～40g/L，高锰酸钾的浓度为15～40g/L，氟化钠的浓度为5～20g/L，冰醋酸的浓度为10～25g/L。

3.如权利要求1或2所述除灰剂，其特征在于：其溶剂为水。

4.制备权利要求1或2所述除灰剂的方法，其特征在于，步骤如下：

1)在水中添加硝酸、硫酸和冰醋酸，使其溶解；

2)用少量水溶解固态的高锰酸钾和氟化钠，然后将溶解后的高锰酸钾和氟化钠溶液加入到步骤1)制得的溶液中。