一種墨褐色無鉻鈍化液的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種墨褐色無鉻鈍化液的制備方法,屬于金屬表面處理技術領域。
【背景技術】
[0002]鋅及鋅合金在濕熱的環境中容易被腐蝕,表面形成白斑和灰暗物。為了提高鍍鋅層的耐腐蝕和裝飾性,需對其進行鈍化處理。鉻酸鹽鈍化工藝使鍍鋅層通過鉻酸鹽鈍化,形成鉻與鋅的混合氧化物膜層,膜層中的鉻離子主要以Cr3+和Cr6+的形式存在,Cr3+的氧化物作為骨架,雖然Cr6+的氧化物具有強氧化性并且有自修復作用,但是采用鉻酸鹽鈍化后廢液處理困難,而且廢液中含有的Cr6+具有較高的毒性,對人體和生態環境有較大危害。三價鉻鈍化是一種低毒的取代鉻酸鹽鈍化的工藝,但是經三價鉻鈍化液處理的鈍化件,經過I個星期左右時間的放置后,在三價鉻鈍化膜中就會檢測到有六價鉻的存在,使該工藝的應用受到了限制。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題:針對目前采用鉻酸鹽鈍化,三價鉻易變成六價鉻,使得鈍化效果不好,廢液難處理,對人體和生態環境有較大的危險,提供了一種墨褐色無鉻鈍化液的制備方法,該方法利用水果制酸,再加入硝酸鎳,過硫酸鈣等物質制成的鈍化液,該方法使得膜層外觀為墨褐色,無灰暗與斑點出現,使用本鈍化液對鍍鋅后的金屬制品進行表面處理,其金屬制品耐腐蝕性好,同時減少廢液的排放,起到環境保護的效果,
為了解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:一種墨褐色無鉻鈍化液的制備方法,其特征在于具體制備步驟為:
(1)按重量份數計,取新鮮的50?60份檸檬、20?25份青蘋果、20?25份山楂,采用清水進行沖洗,去核,并將其搗碎成渣備用;
(2)將上述得到的渣置于發酵罐中,并加入去離子水對其進行發酵處理,其中渣與去離子水的固液比為1:2,發酵溫度保持18?20°C,密封發酵時間為15?20天后,提高發酵溫度到30?35°C,發酵時間為20?25天,控制發酵條件為通風、避光;
(3)取出上述發酵罐中的混合濁液,過濾,去渣,得過濾液,測其pH為1.0?1.5;
(4)按所需配制的鈍化液的體積總量稱取過硫酸鈣,使每升鈍化液中含有3?4g過硫酸鈣,將其與上述制得的過濾液混合均勻,并溶于10?15倍質量的水中,充分攪拌15?20min,待其完全溶解后,靜置10?15min;
(5)按所需配制的鈍化液的體積總量稱取硝酸鎳,使每升鈍化液中含有硝酸鎳4?5g,并將其溶于10?12倍質量的去離子水中,待其完全溶解后,攪拌混合均勻后,緩慢加入上述步驟(4)制得的溶液中,同時攪拌,待全部加入后,停止攪拌,靜置15?20min,控制溫度為室溫;
(6)取80?120mL質量分數為90%的濃硫酸和4?5gAg#加入步驟(5)所制得的溶液中,攪拌混合均勻后,用琥珀酸調節pH至3.0?3.5,待其陳化20?24h即可制得墨褐色無鉻鈍化液。
[0004]本發明的應用:將所需鈍化的含有合金的工件置于高溫條件下煅燒,控制溫度為400?450°C,時間40?45min后,并浸沒于降溫到I?2°C的所制得無鉻鈍化液中30?60s,取出在空氣中靜置15?20s后,再置于降溫到I?2°C的無鉻鈍化液中10?20s,取出,用去離子水沖洗I次后,吹干,并置于恒溫干燥箱中,在溫度為50?70°C下干燥10?30min,即可完成鈍化。
[0005]本發明的有益效果是:
(1)使得膜層外觀為墨褐色,無灰暗與斑點出現;
(2)使用本鈍化液對鍍鋅后的金屬制品進行表面處理,其金屬制品耐腐蝕性好;
(3)減少廢液的排放,起到環境保護的效果。
【具體實施方式】
[0006]首先按重量份數計,取新鮮的50?60份檸檬、20?25份青蘋果、20?25份山楂,采用清水進行沖洗,去核,并將其搗碎成渣備用;將上述得到的渣置于發酵罐中,并加入去離子水對其進行發酵處理,其中渣與去離子水的固液比為1:2,發酵溫度保持18?20°C,密封發酵時間為15?20天后,提高發酵溫度到30?35°C,發酵時間為20?25天,控制發酵條件為通風、避光;取出上述發酵罐中的混合濁液,過濾,去渣,得過濾液,測其PH為
1.0?1.5 ;按所需配制的鈍化液的體積總量稱取過硫酸鈣,使每升鈍化液中含有3?4g過硫酸鈣,將其與上述制得的過濾液混合均勻,并溶于10?15倍質量的水中,充分攪拌15?20min,待其完全溶解后,靜置10?15min ;按所需配制的鈍化液的體積總量稱取硝酸鎳,使每升鈍化液中含有硝酸鎳4?5g,并將其溶于10?12倍質量的去離子水中,待其完全溶解后,攪拌混合均勻后,緩慢加入上述步制得的溶液中,同時攪拌,待全部加入后,停止攪拌,靜置15?20min,控制溫度為室溫;取80?120mL質量分數為90%的濃硫酸和4?5gAg2S加入所制得的溶液中,攪拌混合均勻后,用琥珀酸調節pH至3.0?3.5,待其陳化20?24h即可制得墨褐色無鉻鈍化液。
[0007]實例I
首先按重量份數計,取新鮮的60份檸檬、20份青蘋果、20份山楂,采用清水進行沖洗,去核,并將其搗碎成渣備用;將上述得到的渣置于發酵罐中,并加入去離子水對其進行發酵處理,其中渣與去離子水的固液比為1:2,發酵溫度保持20°C,密封發酵時間為20天后,提高發酵溫度到35°C,發酵時間為25天,控制發酵條件為通風、避光;取出上述發酵罐中的混合濁液,過濾,去渣,得過濾液,測其PH為1.5;按所需配制的鈍化液的體積總量稱取過硫酸鈣,使每升鈍化液中含有4g過硫酸鈣,將其與上述制得的過濾液混合均勻,并溶于15倍質量的水中,充分攪拌20min,待其完全溶解后,靜置15min;按所需配制的鈍化液的體積總量稱取硝酸鎳,使每升鈍化液中含有硝酸鎳5g,并將其溶于12倍質量的去離子水中,待其完全溶解后,攪拌混合均勻后,緩慢加入上述步制得的溶液中,同時攪拌,待全部加入后,停止攪拌,靜置20min,控制溫度為室溫;取120mL質量分數為90%的濃硫酸和5gAg #加入所制得的溶液中,攪拌混合均勻后,用琥珀酸調節PH至3.5,待其陳化24h即可,將所需鈍化的含有合金的工件置于高溫條件下煅燒,控制溫度為450°C,時間45min后,并浸沒