一種適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學退鍍液及退鍍方法
2023-06-05 04:15:56 1
專利名稱：一種適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學退鍍液及退鍍方法
技術領域：
本發明涉及一種退鍍液及其退鍍方法，具體是一種適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層
的化學退鍍液及退鍍方法。
背景技術：
表面含錫鎳鍍層的銅及銅合金製品的廢料的回收和利用在世界各國受到了極大 重視。為了將表面金屬化的次品或廢品得以回收利用，需要將金屬複合鍍層退去，即退鍍。 關於鍍層退鍍工藝，可採用化學或電化學退除的方法。電化學方法退除液成分簡單、對基材 腐蝕微弱、對某些金屬可回收利用有利於環境保護，但需要提供電源以及退鍍槽，有時需要 特殊的掛具，這對於並非大批量生產的車間是不利的。並且由於廢料多系幾何形狀複雜，因 而採用電解退除法時，低電流密度處不容易退淨，高電流密度處又容易過度溶解，電解退除 很難做到恰到好處地把鍍層全部退除掉而使零件不受腐蝕。加之本次原料形狀小而又極不 規則，不能採用電解法退鍍不合格的錫鎳合金鍍層，因此，應採用化學溶解法進行退鍍。傳 統工藝有的採用氰化物的方法，其效果較好，不易腐蝕基體。但是氰化物有劇毒，且殘液不 好處理，對人身體及環境汙染危害嚴重。另外，這種有劇毒物品的保管及發放要求較為嚴 格，責任重大，為此應當尋求取代含有氰化物的退鍍方法。 中國專利(公開號CN1215765A)報導了一種錫鎳合金退鍍液組成，是由濃鹽酸和 濃硝酸組成的，且該退鍍液在室溫下即可退鍍。但退鍍過程產生了大量的二氧化氮氣體，汙 染環境，危害健康。中國專利(公開號CN 1869285A)報導了一種退鍍液，該退鍍液包括硫 酸和氧化劑，所述氧化劑包括雙氧水、高錳酸鉀、重鉻酸鉀和三氧化鉻中的至少一種，其中 包括可以脫除銅層和鎳而對塑膠表面無腐蝕的防染鹽間硝基苯黃酸鈉，還包括用於加快銅 層脫除的促進劑硫酸銅。中國專利(公開號CN1015917B)報導了一種錫退鍍液組合物，其 退鍍液是由兩部分組成的，即將組分一 (硼酸與氫氟酸混合)和組分二 (硝酸和水混合)， 操作時將組分一和二混合，然後加入水，並用水的加入量調節退鍍的速度。國內對於鋼鐵基 體的鍍層的退鍍工藝研究較多，但對黃銅基體鍍層的退鍍研究主要在單質金屬鍍層，而對 於黃銅基體合金鍍層如錫鎳合金元素的退鍍卻少有報導。這些關於黃銅基體單質鍍層的工 藝中常含有氰化物、鉻酸、氫氟酸等等，這些退鍍液常含有很大毒性，造成工作環境惡劣，嚴 重的影響了工人的身心健康，還對水域、土壤、自然生態產生很大汙染。而且，目前已報導的 銅基體退鍍鍍層的方法還普遍存在著過腐蝕性強，成本高，難工業化生產等等缺陷，因此有 必要開發一種新型的黃銅表面錫鎳合金鍍層的退鍍液及其退鍍方法。
發明內容
本發明提供了一種黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍液及其退鍍方法，能有效降低對黃銅 基體本身產生腐蝕的不良影響，利於黃銅基體返回熔融，且有利於回收退鍍廢水中的有價
金屬元素。
本發明的技術方案為 —種適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學退鍍液，其特徵在於所述的退鍍液 為水溶液，其中各原料組分的含量為氧化劑200-300ml/L、加速劑60-100ml/L、絡合劑 15-40g/L、緩蝕劑0. 1-0. 4g/L ; 所述的氧化劑選用65 68%硝酸；所述的加速劑選用36 38%鹽酸；所述的絡 合劑選用檸檬酸；所述的緩蝕劑選用苯並三氮唑。 所述的適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學退鍍液，其特徵在於所述的鹽酸、硝 酸的體積比為1 : 2.5-3.5。 所述的適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學退鍍液，其特徵在於所述的鹽酸、硝 酸的體積比為1 : 3。 —種利用上述退鍍液退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法，其特徵在於包括鹼洗、 水洗、烘乾、退鍍、水洗和烘乾等步驟 具體是將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的原料放入80-9(TC的鹼液中清洗3-5min， 然後用水衝洗鹼洗後的原料，再吹乾；然後將所述的原料加入退鍍液中，退鍍液溫度為 30-5(TC，退鍍時間6-10min，且在退鍍過程中要不斷地攪拌；退鍍結束後，取出原料再水 洗、烘乾； 所述鹼液的原料組分的含量為NaOH :8-12g/L、 Na2C03 : 50-60g/L、 Na3P04 12H20 :
56-60g/L、NaSi03 :5-10g/L，其餘為水。 本發明的退鍍時退鍍液的適宜溫度為30-40°C。 退鍍液的製備方法是將各組分混合溶解水浴緩慢加熱至30-50°C 。
例如 首先將鹽酸溶液、硝酸溶液按體積比1 : 3的比例混合均勻(總體積為 260-400mL)，餘量為水加至1000mL，再將15_40g的絡合劑檸檬酸和0. 1_0. 4L的緩蝕劑苯並 三氮唑加入到水中，攪拌至完全溶解。將溶液放置水浴鍋內緩慢加熱至30-5(TC，所得即為 退鍍液。 與現有技術相比，本發明退鍍液，氧化劑硝酸溶液使錫鎳鍍層中金屬態鎳氧化為
離子態，從氧化能力及價格考慮，比較合適。加入鹽酸後，由於cr離子容易吸附在錫鎳鍍
層與溶液的界面上，使鈍化膜不能形成，H+的作用使得鈍化膜被破壞和溶解，HC1能起到加 速氧化物的溶解作用，於是金屬的溶解更趨於均勻和穩定。退除過程鎳層被氧化時，黃銅基 體也易被腐蝕，因此，退鍍液中銅的緩蝕劑必不可少，在退鍍溶液中加入緩蝕劑，使得錫鎳 層被退淨後的銅基體，在一定程度上得到緩蝕作用。
與現有技術相比，本發明的有益效果為 1、本發明使用了鹽酸與硝酸二者的複合酸，找出了最佳配比，改善了只有硝酸對
於錫塗層的溶解速率不大的現狀，引入了鹽酸，起到了加速溶解的作用，大大提高了工作效 率； 2、加入緩蝕劑，有效保護了黃銅基體，使其不會產生過腐蝕； 3、退鍍過程中二氧化氮氣體很少，減少了汙染環境，改善了工人的工作環境； 4、成本較低，簡單易行，有利於工廠大規模生產作業。 5 、本發明退鍍液退鍍後的黃銅表面光亮，基體顏色基本不變，無針孔，腐蝕量少。
具體實施方式
實施例1 本發明的化學退鍍液用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法，步驟為
1、表面處理將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的廢料浸入8(TC鹼液中，時間3min ;
鹼液為水溶液，其中含有NaOH :8g/L、 Na2C03 :50g/L、 Na3P04 12H20 :56g/L、 NaSi03:10g/L ; 2、水衝洗將整理鹼洗後的廢料經水洗、烘乾，待用； 3、退鍍將烘乾後的廢料浸入含有250mL複合酸/L(其中1L中含有36 38X鹽 酸65mL、65-68X硝酸195mL) ， 30g檸檬酸/L、0. 10g苯並三氮唑/L，餘量為水的退鍍液中進 行退鍍；退鍍條件為，溫度50°C ;退鍍過程中不斷攪拌，退鍍時間6分鐘；
4、取出廢料，用去離子水衝洗、漂洗並吹乾。
實施例2 本發明的化學退鍍液用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法，步驟為
1、表面處理將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的廢料浸入9(TC鹼液中，時間2min ;
鹼液為水溶液，其中含有NaOH : 10g/L、 Na2C03 :55g/L、 Na3P04 12H20 :60g/L、 NaSi03:5g/L ; 2、水衝洗將整理鹼洗後的廢料經水洗烘乾，待用； 3、退鍍將烘乾後的錫鎳鍍層廢料浸入含有300mL複合酸/L(其中1L中含有36 38%鹽酸75mL、65-68X硝酸225mL) ， 20g檸檬酸/L、0. 30g苯並三氮唑/L，餘量為水的退鍍 液中進行退鍍；退鍍條件為，溫度40°C ;退鍍過程中不斷攪拌，退鍍時間6分鐘；
4、取出廢料，用去離子水衝洗、漂洗並吹乾。
實施例3 本發明的化學退鍍液用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法，步驟為
1、表面處理將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的廢料浸入9(TC鹼液中，時間2min ;
鹼液為水溶液，其中含NaOH :12g/L、Na2C03 :60g/L、Na3P04 12H20 :56g/L、NaSi03 : 5g/L; 2、水衝洗將整理鹼洗後的廢料經水洗烘乾，待用； 3、退鍍將烘乾後的錫鎳鍍層廢料浸入含有400mL複合酸/L(其中鹽酸100mL/L、 硝酸300mL/L) ， 15g檸檬酸/L、0. 40g苯並三氮唑/L，餘量為水的退鍍液中進行退鍍；退鍍 條件為，溫度30°C ;退鍍過程中不斷攪拌，退鍍時間10分鐘；
4、取出廢料，用去離子水衝洗、漂洗並吹乾。
權利要求
一種適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學退鍍液，其特徵在於所述的退鍍液為水溶液，其中各原料組分的含量為氧化劑200-300ml/L、加速劑60-100ml/L、絡合劑15-40g/L、緩蝕劑0.1-0.4g/L；所述的氧化劑選用65～68％硝酸；所述的加速劑選用36～38％鹽酸；所述的絡合劑選用檸檬酸；所述的緩蝕劑選用苯並三氮唑。
2. 根據權利要求1所述的適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學退鍍液，其特徵在於所 述的鹽酸、硝酸的體積比為1 : 2.5-3.5。
3. 根據權利要求1所述的適用於退去黃銅表面錫鎳鍍層的化學退鍍液，其特徵在於所 述的鹽酸、硝酸的體積比為1 : 3。
4. 一種利用權利要求1所述的退鍍液退去黃銅表面錫鎳鍍層的退鍍方法，其特徵在 於包括鹼洗、水洗、烘乾、退鍍、水洗和烘乾等步驟具體是將黃銅基體上鍍有錫鎳鍍層的原料放入80-9(TC的鹼液中清洗3-5min，然後用 水衝洗鹼洗後的原料，再吹乾；然後將所述的原料加入退鍍液中，退鍍液溫度為30-50°C， 退鍍時間6-10min，且在退鍍過程中要不斷地攪拌；退鍍結束後，取出原料再水洗、烘乾；所述鹼液的原料組分的含量為NaOH :8-12g/L、 Na2C03 : 50-60g/L、 Na3P04 12H20 : 56-60g/L、NaSi03 :5-10g/L，其餘為水。
全文摘要
本發明公開了一種黃銅表面錫鎳鍍層(俗稱鍍白料)的退鍍液及其退鍍方法，退鍍液是由氧化劑、加速劑、絡合劑、緩蝕劑組成，將上述試劑加水攪拌溶解後，放置在水浴鍋中緩慢加熱，得退鍍液，所述的氧化劑選用65～68％硝酸；所述的加速劑選用36～38％鹽酸；所述的絡合劑選用檸檬酸；所述的緩蝕劑選用苯並三氮唑。本發明所述的退鍍液退鍍後的黃銅表面光亮，基體顏色基本不變，無針孔，腐蝕量少。
文檔編號C23F1/16GK101775601SQ20101011127
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者徐玉福, 胡獻國, 蔡文舉 申請人:合肥工業大學