一種鉬酸鹽鈍化液及用其鈍化金屬錳的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種鉬酸鹽鈍化液及用其鈍化金屬錳的方法。其特點(diǎn)是，包括如下步驟：（1）取鉬酸鹽，取三乙醇胺和羥基已叉二磷酸配合作為絡(luò)合劑，然后將鉬酸鹽和絡(luò)合劑加水配置成鈍化液，控制鉬酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0-4.0%，三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.0%，羥基已叉二磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%-0.15%；（2）將金屬錳在得到的鈍化液中進(jìn)行鈍化，控制鈍化溫度在15-35℃，鈍化時(shí)間30-90s，鈍化液pH6-7。本發(fā)明方法選擇有效絡(luò)合劑配合鉬酸鹽對(duì)金屬錳進(jìn)行鈍化，在電解金屬錳表面形成一層鉬酸鹽鈍化膜，來(lái)有效防止金屬錳的腐蝕?？梢源?zhèn)鹘y(tǒng)的重鉻酸鹽鈍化，從源頭上實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)鉻鈍化，達(dá)到鉻的零排放。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種纟目酸鹽鈍化液及用其鈍化金屬猛的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑰酸鹽鈍化液及用其鈍化金屬錳的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]錳作為一種重要的金屬元素，在工業(yè)上使用廣泛、需求量大，是冶金工業(yè)中的基礎(chǔ)原料之一。為確保其商品價(jià)值和使用性能，鈍化是電解法生產(chǎn)金屬錳中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，金屬錳鈍化在其表面形成一層鈍化膜，提高其耐腐蝕性，以保證金屬錳的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
[0003]目前普遍使用的金屬錳鈍化傳統(tǒng)工藝為鉻鈍化，而六價(jià)鉻離子是致癌物質(zhì)，對(duì)于人類(lèi)健康和自然環(huán)境危害巨大?，F(xiàn)有的鈍化工藝主要是采用重鉻酸鹽鈍化，將陰極板析出的電解金屬錳直接放入3%重鉻酸鉀溶液鈍化。其中的六價(jià)鉻屬極毒致癌物，操作過(guò)程中產(chǎn)生的氣霧、沖洗廢水以及鈍化廢液可導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和健康問(wèn)題。或者采用三價(jià)鉻鈍化，例如硫酸鉻，硫酸鉻鉀，等三價(jià)鉻化合物配合其他鈍化劑進(jìn)行鈍化。但沖洗廢水以及鈍化廢液中仍然含有低價(jià)鉻離子，雖然毒性較輕，但不能從源頭上解決對(duì)環(huán)境危害問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種鈍化金屬錳的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)鉻鈍化，并且在金屬錳表面形成一層具有較好耐腐蝕性的鈍化膜；
[0005]本發(fā)明的目的之二是提供一種在上述鈍化方法中使用的鈍化液。
[0006]一種鑰酸鹽鈍化液，其特別之處在于，組成為:溶質(zhì)為鑰酸鹽和絡(luò)合劑，溶劑為水，并且鑰酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0-4.0%。
[0007]其中鑰酸鹽采用鑰酸銨，絡(luò)合劑采用三乙醇胺和羥基已叉二磷酸，并且三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.0%，羥基已叉二磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%-0.15%。
[0008]一種鑰酸鹽鈍化液鈍化金屬錳的方法，其特別之處在于，包括如下步驟:
[0009](I)取鑰酸鹽，取三乙醇胺和羥基已叉二磷酸配合作為絡(luò)合劑，然后將鑰酸鹽和絡(luò)合劑加水配置成鈍化液，控制鑰酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0-4.0%，三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.0%，羥基已叉二磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%-0.15% ；
[0010](2)將金屬錳在得到的鈍化液中進(jìn)行鈍化，控制鈍化溫度在15-35°C，鈍化時(shí)間30-90s，鈍化液 pH6-7。
[0011]本發(fā)明方法選擇有效絡(luò)合劑配合鑰酸鹽對(duì)金屬錳進(jìn)行鈍化，在電解金屬錳表面形成一層鑰酸鹽鈍化膜，來(lái)有效防止金屬錳的腐蝕。采用本發(fā)明方法可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的重鉻酸鹽鈍化，從源頭上實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)鉻鈍化，達(dá)到鉻的零排放。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1為未鈍化，鉻鈍化，鑰酸鹽鈍化的金屬錳片在質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%NaCl溶液中的Tafel曲線置加不意圖；
[0013]附圖2為未鈍化，鉻鈍化，鑰酸鹽鈍化不同時(shí)間的金屬錳片在質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%NaCl溶液中的Nyquist曲線疊加示意圖；
[0014]附圖3為實(shí)施例1得到的金屬錳鈍化后鑰酸鹽鈍化膜EDS能譜(高壓:10.0kV脈沖:1.25kcps)；
[0015]附圖4為實(shí)施例1得到的金屬錳鈍化后鑰酸鹽鈍化膜SEM圖(1000x750放大倍率:1000X 高壓:10.0kV) ο
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1:
[0017](I)取鑰酸銨，取三乙醇胺和羥基已叉二磷酸配合作為絡(luò)合劑，然后將鑰酸銨和絡(luò)合劑加蒸懼水配置成鈍化液，控制鑰酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%,三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.7%,羥基已叉二磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1% ；
[0018](2)將經(jīng)打磨處理的金屬錳片(無(wú)規(guī)則片狀，但工作面積大于IOmmX IOmm)在得到的鈍化液中進(jìn)行浸泡鈍化，控制鈍化溫度為23°C,鈍化時(shí)間60s,鈍化液pH6-7。鈍化后將金屬錳片置于空氣中自然風(fēng)干(實(shí)驗(yàn)室溫度為23°C )。 [0019]對(duì)鈍化后的金屬錳，通過(guò)硝酸-高錳酸鉀點(diǎn)滴，中性鹽水浸泡計(jì)算腐蝕速率，電化學(xué)測(cè)試鈍化樣品的Tafel圖和交流阻抗譜，金相顯微鏡和SEM觀察鈍化膜表面形貌，EDS分析膜層表面元素分布。研究不同鈍化工藝條件下鑰酸鹽鈍化膜的耐腐蝕性能，分析研究不同的螯合劑和鈍化工藝參數(shù)對(duì)鈍化膜耐腐蝕性能影響，從而能夠選擇出實(shí)施例1中有效的絡(luò)合劑和優(yōu)化鈍化工藝參數(shù)。
[0020]如圖1、2、3、4所示，選擇三乙醇胺和羥基已叉二磷酸配合鑰酸銨在不同條件下對(duì)金屬錳進(jìn)行鈍化。通過(guò)硝酸-高錳酸鉀點(diǎn)滴，中性鹽水浸泡計(jì)算腐蝕速率，電化學(xué)測(cè)試鈍化樣品的Tafel圖(氯化銀為參比電極，輔助電極為鉬電極。)和交流阻抗譜(頻率0.01~10000Hz，振幅0.05V，靈敏度為自動(dòng))，奧林巴斯金相顯微和SEM觀察鈍化膜表面形貌極其致密度，EDS分析膜層表面元素分布情況。
[0021]圖1、2、3、4可以看出，經(jīng)鑰酸鹽鈍化后，金屬錳片的表面形成一層致密的鑰酸鹽鈍化膜，且分布均勻，將金屬錳片覆蓋；金屬錳片的耐腐蝕性明顯得到提高，鈍化膜能夠有效的保護(hù)金屬錳的腐蝕。
[0022]本實(shí)施例采用了寧夏天元錳業(yè)生產(chǎn)的電解金屬錳為基材，選擇了兩種絡(luò)合劑配合鑰酸銨對(duì)電解金屬錳進(jìn)行鈍化，在其表面形成一層具有較好耐腐蝕性的鈍化膜。
【權(quán)利要求】
1.一種鑰酸鹽鈍化液，其特征在于，組成為:溶質(zhì)為鑰酸鹽和絡(luò)合劑，溶劑為水，并且鑰酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0-4.0%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鑰酸鹽鈍化液，其特征在于:其中鑰酸鹽采用鑰酸銨，絡(luò)合劑采用三乙醇胺和羥基已叉二磷酸，并且三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.0%，羥基已叉二磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%-0.15%。
3.一種鑰酸鹽鈍化液鈍化金屬錳的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)取鑰酸鹽，取三乙醇胺和羥基已叉二磷酸配合作為絡(luò)合劑，然后將鑰酸鹽和絡(luò)合劑加水配置成鈍化液，控制鑰酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0-4.0%,三乙醇胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.0%，羥基已叉二磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%-0.15% ； (2 )將金屬錳在得到的鈍化液中進(jìn)行鈍化，控制鈍化溫度在15 - 3 5 °C，鈍化時(shí)間30-90s，鈍化液 pH6-7。
【文檔編號(hào)】C23C22/68GK103834941SQ201410110662
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】羅釗, 韓鳳蘭 申請(qǐng)人:北方民族大學(xué)