一種鋁合金電解剝離劑制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種鋁合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：氧化劑：50?100份；導(dǎo)電鹽：100?180份；緩蝕劑：30?60份；第一絡(luò)合劑：10?20份；第二絡(luò)合劑：3?5份；緩沖劑：8?15份。本發(fā)明專利技術(shù)公開的電解剝離劑具有退鍍效果好、效率高、綠色環(huán)保、利于安全生產(chǎn)的優(yōu)點，能夠降低成本，提高效益。

Electrolytic stripping agent for aluminum alloy

The invention discloses a Aluminum Alloy electrolytic stripping agent, the raw materials by weight: 50 oxidants include: 100; 180: 100 conductive salt; corrosion inhibitor: 30 60; the first 10 complexing agent: 20; second: 3 complexing agent 5; buffer: 8 15. The electrolytic stripping agent disclosed by the invention has the advantages of good plating effect, high efficiency, environmental protection and safe production.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電鍍
，具體涉及一種鋁合金電解剝離劑。
技術(shù)介紹
在電鍍
，由于電鍍工廠在實際電鍍過程中會遇到各種不確定因素 ( 如機器設(shè)備、材料、作業(yè)方法、環(huán)境、管理等 )，因此在大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中，經(jīng)常會出現(xiàn)電鍍不良品，造成大量浪費，使成本增加。為減少浪費、節(jié)省成本，通常會使用各種方法將不良品工件表面鍍層剝離掉，實現(xiàn)工件的回收使用。常用的剝離方法分為化學(xué)剝離和電解剝離。目前，鋁合金表面鍍層剝離還是以化學(xué)剝離的方式為主，將鋁合金表面的鍍層工件表面的銅、鎳、鉻鍍層剝離掉，實現(xiàn)鋁合金工件表面銅素材的回收使用。為確保剝離時其導(dǎo)電良好，通常采用作為硝酸、硫酸等強酸腐蝕退除鋁合金表面的銅、鎳、鉻鍍層。但是，利用硝酸等強腐蝕劑剝離鍍層，退鍍過程中會不斷釋放出大量的黃煙及在反應(yīng)時釋放出非常高的熱量，對操作工人身體和安全具有很大的危險性；同時釋放出來的黃煙（主要成分為二氧化氮）等產(chǎn)生大量廢氣會造成環(huán)境污染，易引發(fā)酸雨的產(chǎn)生；易腐蝕工件，影響工件的回收使用。為滿足環(huán)境友好型安全生產(chǎn)的需要，進一步提高退鍍的效果和效率，急需尋找更好的鋁合金電解剝離劑來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)公開一種退鍍效果好、效率高、利于安全生產(chǎn)的環(huán)保型鋁合金電解剝離劑。本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種鋁合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：氧化劑：50-100份；導(dǎo)電鹽：100-180份；緩蝕劑：30-60份；第一絡(luò)合劑：10-20份；第二絡(luò)合劑：3-5份；緩沖劑：8-15份；其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述第一絡(luò)合劑為多環(huán)雜環(huán)類化合物，所述的第二絡(luò)合劑為烷基胺類化合物，所述緩沖劑為硫脲及其化合物。進一步的，所述氧化劑為重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、重鉻酸鈣、重鉻酸銨中的一種或幾種。采用重鉻酸鹽作為氧化劑，在電解的過程中對鋁合金表面的金屬銅層具有很好的氧化效果。具體的，在氫離子存在的情況下，重鉻酸根中的中心原子與氧原子形成d-pπ鍵等類似作用的化學(xué)鍵來增強電子云的擴散能力,使得中心原子的電子云在pH值減小是能夠很好的被削減；另外根據(jù)奈斯特（或稱能斯特）方程,重鉻酸根中含有O原子,生成物中都有水，所以在酸性條件下即H+濃度增大的情況下反應(yīng)趨勢會加強，表現(xiàn)出強氧化性，可以為銅的氧化劑，重鉻酸根在陽極放電使鍍層金屬溶解剝離，從而達到退除上述金屬鍍層的目的。進一步的，所述導(dǎo)電鹽為硝酸銨、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣中的一種或幾種。本專利技術(shù)選用硝酸鹽作為剝離過程中提高退鍍液導(dǎo)電性能(電導(dǎo)率)而加入的惰性強電解質(zhì)，幾乎能夠百分之百在鍍液中電離成正、負離子。具體地說，硝酸鹽電離產(chǎn)生的陽離子的析出電位都很負，不會在陰極還原，而生成的陰離子在陽極的氧化電位又很正，不會在陽極被氧化，只有帶出損耗，因此具有很好的導(dǎo)電性能。通過導(dǎo)電鹽的作用，有效提高退鍍液中的導(dǎo)電性能，能夠有效地提高銅鍍層的剝離速率，達到縮短退鍍周期的效果。因為電解液中存在NO3-，則進行如下反應(yīng)：NO3-+7H2O+8e→NH4++10OH-NO3-+10H++8e→NH4++3H2O該反應(yīng)消耗H+，從而抑制了H+的還原過程，減少了鍍件表面產(chǎn)生針孔。同時產(chǎn)生的NH4+可提供NH3，它與雙電層中的Cu2+配合，從而降低了高電流密度區(qū)Cu2+的沉積速率，避免使用大電流密度時出現(xiàn)局部燒焦現(xiàn)象，從而擴大電流密度上限，為提高電解速率提供了保障。同時， NO3-也可以為銅的氧化劑，NO3-在陽極放電使鍍層金屬溶解剝離，從而達到退除上述金屬鍍層的目的。同時，由于硝酸鹽性質(zhì)較穩(wěn)定，毒性較低，使用時無廢氣、廢水產(chǎn)生，對設(shè)備無腐蝕性，符合安全環(huán)保生產(chǎn)的要求，同時便于運輸、儲藏。進一步的，所述緩蝕劑為8-羥基喹啉、丙炔醇、苯并三氮唑、碳酸氫鈣、硅酸鹽、磷酸氫二鈉、吖啶、煙酸、黃連素中的一種或幾種。本專利技術(shù)選用的緩蝕劑可為8-羥基喹啉、丙炔醇、苯并三氮唑中的一種或幾種有機化合物。有機緩蝕劑分子上的反應(yīng)基團和腐蝕過程中生成的金屬離子相互作用生成沉淀膜，而抑制陰陽兩極的電化學(xué)過程。8-羥基喹啉、丙炔醇、苯并三氮唑均可在堿性介質(zhì)中對鋁的腐蝕有緩蝕作用，這是由于緩蝕劑和鋁離子反應(yīng)生成的不溶性配合物沉淀膜覆蓋在鋁表面，抑制了鋁在堿性水溶液中的腐蝕。苯并三氮唑?qū)︺~的緩蝕作用也認為是生成了不溶性的聚合物沉淀膜；本專利技術(shù)選用的緩蝕劑可為碳酸氫鈣、硅酸鹽及磷酸氫二鈉中的一種或幾種。在中性含氧的水中，鋁離子可以和陰極反應(yīng)生成的氫氧根離子反應(yīng)生成難溶的氫氧化鋁沉淀膜覆蓋于陰極，而抑制陰極反應(yīng)。磷酸氫二鈉在有溶解氧情況下，可以和鋁離子反應(yīng)生成一種不溶性的混合物薄膜，抑制鋁合金的腐蝕；本專利技術(shù)選用的緩蝕劑可為吖啶、煙酸、黃連素中的一種或幾種雜環(huán)化合物，它們均具有多個吸附活性中心的平面結(jié)構(gòu)。其Mulliken電荷、最高占據(jù)軌道（HOMO）能量和最低空軌道（LUMO）能量分布顯示活性中心主要集中在氧原子、氮原子和雜環(huán)周圍。該類化合物可通過這些活性中心吸附在鋁合金基體表面以阻止基體發(fā)生電極反應(yīng)，且其前線軌道同鍍層表面原子的前線軌道能夠相互作用，使得雜環(huán)化合物可通過在鍍層鋼材表面形成吸附膜而阻止鍍層在退鍍液介質(zhì)中的溶解，進而起到有效地阻礙氫離子接近鋁合金基體的作用。進一步的，所述第一絡(luò)合劑為六次甲基四胺。進一步的，所述第二絡(luò)合劑為烷基胺、二丙炔氧甲基烷基胺、氫化聚氧化亞烷基氧烷基胺中的一種或幾種。本專利技術(shù)采用兩種絡(luò)合劑相配合的方式，保證在退鍍過程中不產(chǎn)生鍍層金屬離子積累，能夠起到凈化溶液的效果，穩(wěn)定退鍍速度，并且對鍍層金屬具有活化作用，可提高退鍍速度。進一步的，所述緩沖劑為硫脲、鄰二甲苯硫脲、2-硫脲嘧啶、丙烯基硫脲中的一種或幾種。氫離子和金屬離子在陰極上競爭還原,使得陰極附近溶液的pH高于本體溶液。當(dāng)電解液的pH較低時,氫離子還原較多,電流效率降低；pH較高時,易形成氫氧化銅等沉淀而影響電解質(zhì)量，即使電解液pH控制在一定的范圍內(nèi)，若無緩沖劑或電流密度太大時,也會在陰極附近形成氫氧化銅等沉淀。此外，緩沖劑還能夠配合絡(luò)合劑起到降低溶液pH的作用，進一步提高反應(yīng)體系pH值的穩(wěn)定性。可見,緩沖劑在此過程起著非常重要的作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：對比傳統(tǒng)的硝酸加硫酸的鋁合金退鍍剝離劑，本專利技術(shù)采用工藝更優(yōu)的電解剝離的方式，特別選用導(dǎo)電鹽為硝酸鹽、緩蝕劑為雜環(huán)化合物、第一絡(luò)合劑為多環(huán)雜環(huán)類化合物、第二絡(luò)合劑為烷基胺類化合物、緩沖劑為硫脲及其化合物的新工藝，退鍍速度比傳統(tǒng)工藝有明顯提高，并且退鍍效果好，有效縮短退鍍時間，節(jié)省了生產(chǎn)成本。本專利技術(shù)中由于去除了硝酸和硫酸的化學(xué)物質(zhì)，首先工人在生產(chǎn)的安全性上得到保障的；并且由于配方中沒有添加硝酸，所以在操作過程中也不會釋放黃煙等污染性物質(zhì)，為環(huán)境友好型的剝離劑。本專利技術(shù)工藝使用簡便，成本低，使用壽命長，是不良鋁合金電鍍件反電剝離的最好選擇。具體實施方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進一步詳細描述：實施例1本實施例提供一種鋁合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：氧化劑：85份；導(dǎo)電鹽：150份；緩蝕劑：45份；第一絡(luò)合劑：16份；第二絡(luò)合劑：4份；緩沖劑：12份；其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述第一絡(luò)合劑為多環(huán)雜環(huán)類化合物，所述的第二絡(luò)合劑本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種鋁合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：氧化劑：50?100份；導(dǎo)電鹽：100?180份；緩蝕劑：30?60份；第一絡(luò)合劑：10?20份；第二絡(luò)合劑：3?5份；緩沖劑：8?15份；其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述第一絡(luò)合劑為多環(huán)雜環(huán)類化合物，所述的第二絡(luò)合劑為烷基胺類化合物，所述緩沖劑為硫脲及其化合物。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋁合金電解剝離劑，其原料按重量計包括：氧化劑：50-100份；導(dǎo)電鹽：100-180份；緩蝕劑：30-60份；第一絡(luò)合劑：10-20份；第二絡(luò)合劑：3-5份；緩沖劑：8-15份；其中，所述氧化劑為重鉻酸鹽，所述導(dǎo)電鹽為硝酸鹽，所述第一絡(luò)合劑為多環(huán)雜環(huán)類化合物，所述的第二絡(luò)合劑為烷基胺類化合物，所述緩沖劑為硫脲及其化合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金電解剝離劑，其特征在于：所述氧化劑為重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、重鉻酸鈣、重鉻酸銨中的一種或幾種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金電解剝離劑，其特征在于：所述導(dǎo)電鹽為硝酸銨、硝酸鉀、硝酸...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉洪城，
申請(專利權(quán))人：惠州市博美環(huán)保新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44