一種環保型銅鍍層退鍍液及可再生退鍍液的退鍍工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及電鍍【技術領域】，尤其涉及一種退鍍液及退鍍工藝。一種環保型銅鍍層退鍍液，包括以下退鍍液原料制成：焦磷酸鉀、酒石酸鉀鈉、檸檬酸銨、磷酸氫二鈉、25%的氨水、30%的雙氧水。一種可再生退鍍液的退鍍工藝，通過電沉積回收退鍍液中的，使退鍍液中的銅離子減少，從而使退鍍液再生，適當補加雙氧水達到循環利用目的。由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明的退鍍液穩定，對鍍件基體表面無腐蝕、無有害氣體產生、可再生重復利用，使用周期長，可節約成本，符合社會多要求的環保節約的宗旨。
【專利說明】一種環保型銅鍍層退鍍液及可再生退鍍液的退鍍工藝【技術領域】
[0001]本發明涉及電鍍【技術領域】，尤其涉及一種退鍍液及退鍍工藝。
【背景技術】
[0002]電鍍過程中會產生不合格鍍層，在支撐鍍件的掛具上也會沉積上鍍層；前者需要回收利用，后者要反復使用，因此需將鍍層進行徹底退除。而退鍍液通常適用于基體表面的鍍銅層的退除。傳統的退鍍工藝中，通常采用含高濃度的硫酸及硝酸的退鍍液，上述退鍍液中含有強氧化劑并且酸性較強，因此在退鍍時極易對基體本身產生過腐蝕的不良影響。另外濃硝酸與銅反應，既是強氧化劑，又是酸，產生大量的有害NOX氣體，俗稱“黃龍”，對環境污染嚴重，對人體有極大的傷害，并且對設備及廠房也會產生極大的腐蝕。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于，提供一種環保型銅鍍層退鍍液，解決以上技術問題。
[0004]本發明的另一目的在于，提供一種可再生退鍍液的退鍍工藝，解決以上技術問題。
[0005]本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
[0006]一種環保型銅鍍層退鍍液，其特征在于，包括以下退鍍液原料制成:
[0007]焦磷酸鉀、酒石酸鉀鈉、檸檬酸銨、磷酸氫二鈉、25%的氨水、30%的雙氧水。
[0008]本發明的退鍍液以焦磷酸鉀、酒石酸鉀鈉、檸檬酸銨及磷酸氫二鈉為主要原料，作為絡合劑促進銅的溶解并增加溶液中銅離子的含量，以雙氧水為氧化劑，退鍍液無有害氣體產生,對基體無腐蝕,效率高、反應穩定。
[0009]所述退鍍液原料各組分的含量為:
[0010]
[0011]三水合焦磷酸鉀(K,PA.31W)):200g/L^350g/L:
四水合酒石酸鉀鈉(C4HAKNa.棚20): 10g/L-60g/Li
檸檬酸銨(C6Il17N3O7)s20g/l-l20g/L;
磷酸氫二鈉(Na2IfI5O1.121120):20g/L-B0g/L；
氨水(25%) (ΜΗ,.Η,Ο):≥ImL/L;
雙氧水(30%) (H2O2):≥30mL/L
[0012]所述退鍍液原料各組分的含量優選為:
[0013]........1水介焦磷酸鉀(K1IM)7.3IM))t280 g/1-320g/L;
PU水合酒? 酸鉀鈉(CtIl1OiiKNa.41W)):25g/{^55K/l.；
檸檬Pi銨(α?κΗΛ):80g/!-110g/L;
磷酸氫二鈉(Na2HPO4.121W)；30g/l-40g/L；
氨水(25%) C ΝΗ；?.H2O ):2mL/L-6mL/L；
雙氧水(30%) (H2O2):50mL/1-1OOiiL/L.[0014]所述退鍍液的PH值為5-10，優選6-8，調節pH值采用的酸為焦磷酸、酒石酸、磷酸、檸檬酸中的任一種或組合，優選焦磷酸和磷酸。上述幾種酸不僅可以調節退鍍液的PH值，其酸根又可以作為銅離子的絡合劑，退鍍液的PH值在6-8之間，趨于中性，反應溫和，不會使基體產生過腐蝕。
[0015]所述退鍍液原料中還含有二價鎳離子,所述二價鎳離子含量為0.lg/L-10g/L,優選lg/L_2g/L。本發明添加二價鎳離子加快了退鍍速度，從而使退鍍液退鍍時間縮短并延長了使用周期。
[0016]一種可再生退鍍液的退鍍工藝，包括如下步驟:
[0017]1)配置退鍍液:按退鍍液原料組分配比配置退鍍液，將退鍍液的溫度設置在200C -600C，優選 30°C -50°C，最優選 35°C -40°C。
[0018]2)退鍍操作:將鍍件放入退鍍液中，攪拌退鍍液，攪拌方式可以采用機械、磁力或空氣攪拌；在退鍍過程中，所述退鍍液的用量保持在不少于1.5L/dm2，優選1.6L/dm2-2.0L/dm2 ；
[0019]3)完成退鍛:在一設定時間后，將鍛件從退鍛液中取出，完成退鍛?呆作；
[0020]4)退鍍液的再生:將步驟3)中的退鍍液體積恢復至退鍍前的體積；
[0021]然后采用電沉積的方法將所述退鍍液中的銅離子沉積出，采用不溶性陽極作為陽極，采用不銹鋼做陰極；
[0022]電解陰極電流密度為0.lA/dm2-5A/dm2，優選 0.5A/dm2-2A/dm2 ；
[0023]電解溫度控制在20°C -60°C，優選30°C -50°C ；
[0024]電解時間根據退鍍液中所溶銅離子的含量及法拉第定律確定；
[0025]電解處理后的退鍍液中補加雙氧水后實現再生，補加量為雙氧水(30%)≥30mL/L，優選50mL/L-100mL/L，且調節退鍍液PH值為5_10，優選6_8。
[0026]本發明采用雙氧水作為氧化劑，以酒石酸鉀、檸檬酸銨等為絡合劑促進銅的溶解并增加溶液中銅離子的含量，從而使退鍍液退鍍時間縮短并延長使用周期；退除銅鍍層后的退鍍液可采用電沉積的方法沉積出銅，進而除去或減少退鍍液中的銅離子，適當補加雙氧水使退鍍液達到重復利用的目的。該發明不僅具有環保的特點，又可以循環利用，提高了退鍍效率，減少了成本，是一種有效可行的退鍍方案。采用本發明的退鍍工藝，退鍍的鍍件在鍍液中無腐蝕，本發明的退鍍液屬于綠色環保的退鍍液。本發明的退鍍液適用于不合格產品及鍍銅件吊具上銅層的退除。
[0027]步驟4 )中，不溶性陽極可以是鉛板、石墨電極、玻璃碳電極或釕鈦氧化物涂層的鈦基工業DSA電極作為陽極。[0028]步驟4)中，加入過量的二氧化錳后，過濾，將濾液經電滲析處理的方式濃縮至與退鍍前的退鍍液體積相同。
[0029]也可以將退鍍液加熱到70°C保持10分鐘后，將所述退鍍液中多余的雙氧水分解，并過濾，實現退鍍液體積恢復至與退鍍前的退鍍液體積相同。
[0030]步驟4)中，所述退鍍液需進行再生時，需要電沉積的退鍍液中，所含銅離子的含量不少于 llg/L,優選 llg/L-16g/L。
[0031]在鍍件銅鍍層厚度為25 μ m-30 μ m時，每升退鍍液完成退鍍面積大于0.5dm2后，在所述退鍍液中補加雙氧水(30%),不低于10mL/dm2,優選40mL/dm2-150mL/dm2。
[0032]在鍍件銅鍍層厚度為25 μ m-30 μ m時，每升退鍍液完成退鍍面積大于5dm2后，優選5dm2-6dm2后，加入過量的二氧化錳或將退鍍液加熱到70°C保持10分鐘，將所述退鍍液中多余的雙氧水分解，并過濾。
[0033]有益效果:由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明的退鍍液穩定，對鍍件基體表面無腐蝕、無有害氣體產生、可再生重復利用，使用周期長，可節約成本，符合社會多要求的環保節約的宗旨。
【具體實施方式】
[0034]為了本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面進一步闡述本發明。
[0035]一種環保型銅鍍層退鍍液，包括以下退鍍液原料制成:
[0036]焦磷酸鉀、酒石酸 鉀鈉、檸檬酸銨、磷酸氫二鈉、25%的氨水、30%的雙氧水。退鍍液原料各組分的含量為:
[0037]
【權利要求】
1.一種環保型銅鍍層退鍍液，其特征在于，包括以下退鍍液原料制成: 焦磷酸鉀、酒石酸鉀鈉、檸檬酸銨、磷酸氫二鈉、25%的氨水、30%的雙氧水。
2.根據權利要求1所述的一種環保型銅鍍層退鍍液，其特征在于:所述退鍍液原料中包括如下組分:三水合焦磷酸鉀:200g/L-350g/L; 四水合酒石酸鉀鋪:I Og/L-60g/'L ；檸樣酸銨:20g/L-120g/L;磷酸氫二鈉:20g/L-50g/L；
25%的氨水:≥imL/L;:?)%的雙氧水:≥30mL/LQ
3.根據權利要求2所述的一種環保型銅鍍層退鍍液，其特征在于:所述退鍍液原料中包括如下組分:三水合焦磷酸鉀:280 g/L-320g/L;四水合酒石酸鉀鈉:25g/L-55g/L;檸檬酸銨:80g/L-110g/L;磷酸氫二鈉:30g/L-40g/L;
25% 的氨水:2mL/L-6mL/L；.30% 的雙氧水:50mL/L-l OOmL/L 0
4.根據權利要求1所述的一種環保型銅鍍層退鍍液，其特征在于:所述退鍍液的PH值為5-10，調節pH值采用的酸為焦磷酸、酒石酸、磷酸、檸檬酸中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的一種環保型銅鍍層退鍍液，其特征在于:所述退鍍液原料中還含有二價鎳離子，所述二價鎳離子含量為0.lg/L-10g/L。
6.一種可再生退鍍液的退鍍工藝，采用權利要求1至5中任意一項所述的退鍍液進行退鍍操作，其特征在于，包括如下步驟: .O配置退鍍液:按退鍍液原料組分配比配置退鍍液，將退鍍液的溫度設置在.20 0C -60。。。 2)退鍍操作:將鍍件放入退鍍液中，攪拌退鍍液；在退鍍過程中，所述退鍍液的用量保持在不少于1.5L/dm2 ； 3)完成退鍛:在一設定時間后，將鍛件從退鍛液中取出，完成退鍛?呆作； 4)退鍍液的再生:將步驟3)中的退鍍液體積恢復至退鍍前的體積； 然后采用電沉積的方法將所述退鍍液中的銅離子沉積出，采用不溶性陽極作為陽極，采用不銹鋼做陰極； 電解陰極電流密度為0.lA/dm2-5A/dm2 ； 電解溫度控制在20°C -60°C ； 電解處理后的退鍍液中補加雙氧水后實現再生，補加量為30%的雙氧水≥30mL/L，且調節退鍍液PH值為5-10。
7.根據權利要求6所述的一種可再生退鍍液的退鍍工藝，其特征在于:步驟4)中，不溶性陽極是鉛板、石墨電極、玻璃碳電極或釕鈦氧化物涂層的鈦基工業DSA電極作為陽極。
8.根據權利要求6所述的一種可再生退鍍液的退鍍工藝，其特征在于:步驟4)中，加入過量的二氧化錳后，過濾，將濾液經電滲析處理的方式濃縮至與退鍍前的退鍍液體積相同。
9.根據權利要求6所述的一種可再生退鍍液的退鍍工藝，其特征在于:步驟4)中，將退鍍液加熱到70°C保持10分鐘后，將所述退鍍液中多余的雙氧水分解，并過濾，實現退鍍液體積恢復至與退鍍前的退鍍液體積相同。
10.根據權利要求6所述的一種可再生退鍍液的退鍍工藝，其特征在于:步驟4)中，所述退鍍液需進行再生時，需要電沉積的退鍍液中，所含銅離子的含量不少于llg/L。
【文檔編號】C23F1/46GK103572293SQ201310410668
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】張全生, 郭東莉, 夏驥, 王傳薈, 楊楷楷 申請人:上海應用技術學院