一种除锈方法技术

本发明专利技术涉及一种除锈方法，包括：①除锈装置：包括除锈槽、漂洗水槽以及连接二者的酸清洗槽，除锈槽上连接有氧化反应器；漂洗水槽上连接有PH值监测控制装置与能够实时循环的过滤装置，氧化反应器上设有氧气或空气进入口；②在除锈槽中设有除锈剂，该除锈剂的成份包括工业盐酸、氧化剂、促进剂、剥离剂、缓蚀剂、去油剂、稳定剂以及水；③除锈方法：a.开启循环泵，使除锈剂在除锈槽和氧化反应器之间循环，再将钢铁件浸入除锈槽中；b.将钢铁件再浸入稀盐酸中；c.将钢铁件浸入至漂洗水槽中；④将漂洗水槽内的清水的PH值控制在3～7，使Fe3+沉淀出来，通过过滤装置除。该除锈方法过程中不产生酸雾和漂洗水。

【技术实现步骤摘要】
一种除锈方法
本专利技术涉及金属表面防腐处理
中对钢制件施加金属镀层工艺过程前的除锈处理方法，具体涉及一种除锈方法。
技术介绍
钢铁材料是人类社会综合性能最优的工程结构材料，但它易腐蚀生锈，所以必须进行表面处理防腐。表面处理的第一步是必须除去钢铁表面的氧化层或锈层。去除锈层的方法一般分为机械法和化学法，机械法受被处理钢制件形状的限制而只能用于形状较为简单的工件，所以工业生产中常用的是化学法，即用各种酸来除锈。不同的酸其价格不同，常用的是价格较低的硫酸和盐酸。硫酸危险性大，而且酸洗后水洗不容易洗净，遗留的残酸易影响表面处理的后续工序，因此实际生产中更多的是用盐酸。钢制件表面处理用盐酸除锈的工艺过程是，首先将钢制件在常温、浓度一般在15～20％的盐酸溶液酸洗槽中浸泡，时间一般在30分钟至2小时，然后在水洗槽中用流动的清水进行漂洗，这样即完成了除锈前处理过程。但钢制件盐酸酸洗存在三个环境污染问题：产生较多的酸雾、大量酸性漂洗水及浓度7％以上的废酸，不但对环境造成一定的污染，而且因为酸洗车间环境恶劣，近年来雇佣酸洗操作工人变得极为困难，因此，必须采取有效的方法来处理酸雾、废酸及漂洗水。为了解决盐酸除锈存在的环境污染问题，人们专利技术了很多方法。对于防止酸雾，一般主要有三种方法：一是通过设置在酸洗槽沿的抽风口把酸雾吸入酸雾净化塔来净化酸雾，二是在酸洗液表面覆盖酸雾抑制剂，三是降低盐酸的浓度到10％以下。酸雾净化塔和酸雾抑制剂目前已经属于公知的技术，虽然也不断有专利技术公开，例如，CN1034589、CN1010419、CN101210330、CN102443813、CN101864624、CN101810352及CN102260875等，公开了由各种缓蚀剂、表面活性剂及络合剂等组成的酸洗抑雾添加剂；CN100570007、CN101298681及CN101569823公开了密闭酸洗槽及酸雾回收装置等。但这两种处理酸雾方式都存在当钢制件从酸洗槽提出时产生的酸雾无法解决的问题。因此，最有效的解决酸雾的方法还是降低盐酸浓度到10％以下。中国专利CN1039850公开了一种低酸浓度的除锈剂配方：酸浓度8～12％，15～200g/L铁(III)离子，此种除锈剂实际应用中由于配方过于简单，存在钢基体过腐蚀，需要强力冲洗才能去除疏松的锈层，因此要产生大量的漂洗水。中国专利CN1054102也公开了一种低酸浓度的除锈剂配方：FeCl38～40％，NaCl1～3％，乌罗托平0.1～0.3％，烷基苯磺酸0.01～0.1％，盐酸2～5％，此种除锈的优点是几乎无酸雾产生，但也存在必须用水强力冲洗才能去除酸洗疏松的锈层，产生大量的漂洗水。对于消除漂洗水，中国专利CN101215682公开了一种无漂洗水热镀锌工艺，所用酸洗液成分为：6～25％盐酸，1～2％缓蚀剂和酸雾抑制剂。酸洗后钢制件不经漂洗直接浸入助镀剂中，通过对助镀剂进行处理来消除铁离子的有害影响。此工艺虽然消除了漂洗水，但提出钢制件时产生的酸雾及废酸问题没有解决，而且对助镀剂进行处理不能快速彻底去除铁离子，还是会有部分铁离子在处理的间歇期在助镀剂中积累而被带入熔融锌中而造渣，影响热镀锌工艺的综合效益。并且这种方法只能用于热浸镀的前处理，而无法用于电镀的前处理。综上所述，目前对于钢制件电镀及热浸镀工艺的前处理除锈，不是存在酸雾，就是需要大量漂洗水，或者无漂洗水排放时则影响后续工序，以及废酸不能在线处理等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种除锈方法，该除锈方法过程中不产生酸雾和漂洗水，并与后续镀层工序兼容及废酸在线处理的前处理除锈方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：一种除锈方法，所述除锈方法包括以下步骤：①将除锈剂加入除锈槽中，开启循环泵，使除锈剂在除锈槽和氧化反应器之间循环，再将需要清洗的钢铁件浸入除锈槽中；所述除锈剂的成份包括工业盐酸、氧化剂、促进剂、剥离剂、缓蚀剂、去油剂、稳定剂以及水，所述氧化剂为FeCl3，所述剥离剂包括十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵；所述氧化反应器上设有氧气或空气进入口，所述循环泵设置于除锈槽和氧化反应器之间；②将步骤①中所述的钢铁件从除锈槽中提出，再浸入酸清洗槽内的稀盐酸中将钢铁件上附着的除锈剂除去，在稀盐酸中除锈剂浓度为15～20％时，将该稀盐酸泵入除锈槽中；③将步骤②中所述的钢铁件从酸清洗槽中提出，再浸入到漂洗水槽内的清水中，再从漂洗水槽内提出便完成除锈，可直接进行后续的助镀；所述漂洗水槽上连接有PH值监测控制装置与能够实时循环的过滤装置，所述PH值监测控制装置内装有碱性物质；④通过PH值监测控制装置将步骤③中所述的漂洗水槽内的清水的PH值调节在3～7，使Fe3+沉淀出来，再通过步骤③中所述的过滤装置除去Fe3+。进一步地，步骤①中所述的氧化反应器为填料塔式或喷射式反应器。进一步地，所述除锈剂中Fe2+的浓度低于2％。进一步地，步骤②中所述的除锈剂中各种成份的质量百分数为工业盐酸3～8％，氧化剂20～40％，促进剂1～5％，剥离剂0.1～3％，缓蚀剂0.1～0.5％，去油剂0.1～0.5％，稳定剂0.5～5％，余量为水。进一步地，所述促进剂为NH4Cl。进一步地，所述缓蚀剂为六次甲基四铵。进一步地，所述去油剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)和烷基酚聚氧乙烯醚(TX-10)。进一步地，所述稳定剂包括醋酸和柠檬酸。进一步地，步骤②中所述的酸清洗槽中的稀盐酸为0.3～3％的盐酸。进一步地，步骤②中所述的碱性物质包括氨水、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾。进一步地，步骤④中通过PH值监测控制装置将步骤③中所述的漂洗水槽内的清水的PH值控制在4～6。进一步地，步骤③中除锈的温度为常温，除锈的时间为20～60分钟。本专利技术提供了一种除锈方法，其主要具有的有益效果为：本专利技术的具有低盐酸浓度的FeCl3-HCl除锈剂体系基本无酸雾产生，即从源头减少酸雾产生，比现有技术中的排风酸雾净化塔和酸雾抑制剂等方式的效果都要好，可以取代酸雾净化塔，是目前敞开体系解决酸雾问题最好的途径。而且不产生漂洗废水，并对后续工序无有害影响，且能废酸在线处理。附图说明下面根据附图对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术实施例所述的不同条件下盐酸除锈过程中产生酸雾的情况。具体实施方式本专利技术实施例所述的一种除锈方法，所述除锈方法包括以下步骤：①除锈装置：包括除锈槽、漂洗水槽以及连接二者的酸清洗槽，所述除锈槽上连接有氧化反应器，所述氧化反应器上设有氧气或空气进入口，该除锈槽和氧化反应器之间设有循环泵；所述漂洗水槽上连接有PH值监测控制装置与能够实时循环的过滤装置；②在所述除锈槽中设有除锈剂，该除锈剂的成份包括工业盐酸、氧化剂、促进剂、剥离剂、缓蚀剂、去油剂、稳定剂以及水，所述氧化剂为FeCl3，所述剥离剂包括十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵；所述酸清洗槽中设有稀盐酸；所述漂洗水槽内设有清水，所述PH值监测控制装置内设有碱性物质；③除锈方法：a.将除锈剂加入所述除锈槽中，开启循环泵，使除锈剂在除锈槽和氧化反应器之间循环，再将需要清洗的钢铁件浸入除锈槽中；b.将步骤a中所述的钢铁件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除锈方法，其特征在于：所述除锈方法包括以下步骤：①将除锈剂加入除锈槽中，开启循环泵，使除锈剂在除锈槽和氧化反应器之间循环，再将需要清洗的钢铁件浸入除锈槽中；所述除锈剂的成份包括工业盐酸、氧化剂、促进剂、剥离剂、缓蚀剂、去油剂、稳定剂以及水，所述氧化剂为FeCl3，所述剥离剂包括十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵；所述氧化反应器上设有氧气或空气进入口，所述循环泵设置于除锈槽和氧化反应器之间；②将步骤①中所述的钢铁件从除锈槽中提出，再浸入酸清洗槽内的稀盐酸中将钢铁件上附着的除锈剂除去，在稀盐酸中除锈剂浓度为15～20％时，将该稀盐酸泵入除锈槽中；③将步骤②中所述的钢铁件从酸清洗槽中提出，再浸入到漂洗水槽内的清水中，再从漂洗水槽内提出便完成除锈，可直接进行后续的助镀；所述漂洗水槽上连接有PH值监测控制装置与能够实时循环的过滤装置，所述PH值监测控制装置内装有碱性物质；④通过PH值监测控制装置将步骤③中所述的漂洗水槽内的清水的PH值调节在3～7，使Fe3+沉淀出来，再通过步骤③中所述的过滤装置除去Fe3+。

【技术特征摘要】
1.一种除锈方法，其特征在于：所述除锈方法包括以下步骤：①将除锈剂加入除锈槽中，开启循环泵，使除锈剂在除锈槽和氧化反应器之间循环，再将需要清洗的钢铁件浸入除锈槽中；所述除锈剂的成份包括工业盐酸、氧化剂、促进剂、剥离剂、缓蚀剂、去油剂、稳定剂以及水，所述氧化剂为FeCl3，所述剥离剂包括十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵；所述氧化反应器上设有氧气或空气进入口，所述循环泵设置于除锈槽和氧化反应器之间；所述的除锈剂中各种成份的质量百分数为工业盐酸3～8％，氧化剂20～40％，促进剂1～5％，剥离剂0.1～3％，缓蚀剂0.1～0.5％，去油剂0.1～0.5％，稳定剂0.5～5％，余量为水；所述促进剂为NH4Cl，所述缓蚀剂为六次甲基四铵，所述去油剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚，所述稳定剂包括醋酸和柠檬酸；②将步骤①中所述的钢铁件从除锈槽中提出，再浸入酸清洗槽内的稀盐酸中将钢铁件上附...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国喜，王自东，
申请(专利权)人：东北大学，沈阳市东陵区志浩溶剂厂，
类型：发明
国别省市：辽宁;21