不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂制造技术

一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，包括：碱土金属氯化物100～210g/L，碱金属氯化物10～40g/L，氯化铈20～60g/L，碱金属氟化物5～20g/L，盐酸羟胺5～10g/L，碱金属氢氧化物0～30g/L，阴离子表面活性剂1～10g/L，非离子表面活性剂1～5g/L，并且余量为水。本发明专利技术工艺配方中不含氯化锌和氯化铵，经助镀剂处理后，热浸镀锌过程没有烟雾挥发，且能明显减少锌锭消耗，对改善生产环境，降低生产成本有积极促进作用。

Non smokeless zinc plating zinc free zinc plating

A non smoke-free zinc zinc plating agent, including alkaline earth metal chloride 100 ~ 210g/L, alkali metal chloride 10 ~ 40g/L, cerium chloride 20 ~ 60g/L, alkali metal fluoride 5 ~ 20g/L, hydroxylamine hydrochloride 5 to 10g/L, alkali metal hydroxide 0 to 30g/L, anion surfactant 1 to 10g/L, nonionic surfactant 1 to 5g /L, and the remainder is water. Zinc chloride and ammonium chloride are not contained in the technological formula of the invention. After the treatment of the plating aid, the hot dip galvanizing process has no smoke volatilization and can obviously reduce the consumption of zinc ingot, and has a positive effect on improving the production environment and reducing the production cost.

【技术实现步骤摘要】
不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂
本专利技术属于金属表面预处理
，尤其涉及一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂。
技术介绍
热浸镀锌因技术成熟、成本低廉成为了应用最为广泛的钢铁材料防腐技术。热浸镀锌前，为保证铁与锌的结合，需采用助镀剂对镀件进行表面处理，传统助镀剂主要成分为氯化锌和氯化铵，它可进一步净化镀件，降低镀件与锌液间的表面张力，同时对镀件起到活化作用，促进铁锌间的合金反应，助镀剂的效果直接影响了镀锌质量与镀锌成本。氯化铵的活化助镀机理是通过其分解产物实现的，但氯化铵在338℃会受热离解，产生大量的氯化氢和氨气，不仅会严重污染热浸镀锌操作环境和生态环境，更会对操作工人的身体健康带来重大危害。助镀剂中起主要作用的是氯化铵，但是它与氯化锌共用时才有较好效果。这是因为氯化锌与氯化铵共溶时，对氧化铁的溶解能力要比各自单独使用时高出许多。氯化锌在283℃时熔化，在720℃时沸腾；氯化铵分解产生的氯化氢和氨气会与熔融锌液产生微细颗粒结晶，随着烟雾一起排出，氯化锌的存在会加速这一过程，特别是在高温镀锌时，此现象更加严重；另外，大量熔融氯化锌会增加浸镀过程的锌灰产量，从而浪费了锌锭资源。如果能够抑制镀锌烟雾，减少锌灰产量，不仅改善操作环境，还将大幅节约昂贵的锌锭资源，给企业带来显著的经济效益。无烟助镀剂已成为目前热镀锌行业的研究热点之一。目前已有研究公开一些无烟助镀剂，但是这些无烟助镀剂中一部分仍然含有氯化锌，容易造成锌液的损失，难以推广应用；另一部分虽无氯化锌，但存在漏镀或烟大等明显缺陷，并未得到实际应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，包括：碱土金属氯化物100～210g/L，碱金属氯化物10～40g/L，氯化铈20～60g/L，碱金属氟化物5～20g/L，盐酸羟胺5～10g/L，碱金属氢氧化物0～30g/L，阴离子表面活性剂1～10g/L，非离子表面活性剂1～5g/L，并且余量为水。基于上述技术方案，本专利技术的有益效果在于：(1)氯化铈、碱金属氟化物及盐酸羟胺三种组分复配，可以代替传统助镀液中氯化铵的作用，解决了氯化铵分解产生挥发性烟雾的根源；(2)碱土金属氯化物及碱金属氯化物复配，可以代替传统助镀液中氯化锌的作用，通过与其余组分复配，降低镀件与锌液间的表面张力，同时对镀件起到活化作用，促进铁锌间的合金反应；(3)本专利技术采用的助镀剂通过对组份的调整，可对不同材质的镀锌工件进行处理，处理温度在50～70℃，助镀效果更好。(4)采用本专利技术助镀剂处理后，热浸镀锌过程无烟雾挥发，主料氯化镁熔点714℃，沸点1412℃，可在熔融镀液中稳定存在，避免了低熔点无机物熔融与蒸汽带走锌组分的缺陷，产品无漏镀，比现有技术平均能节省5～10％的锌锭消耗量。(5)本专利技术采用的助镀剂，使用方法简单，易于工业化实施，且由于镀锌过程无烟雾，大幅降低了现有工艺对人体及环境的危害。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术提供一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，可实现热镀锌过程无烟雾挥发，降低锌灰锌渣产量，改善工厂生产环境的同时，显著增加企业经济效益。适用于热镀锌预处理过程。一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，包括：碱土金属氯化物100～210g/L，碱金属氯化物10～40g/L，氯化铈20～60g/L，碱金属氟化物5～20g/L，盐酸羟胺5～10g/L，碱金属氢氧化物0～30g/L，阴离子表面活性剂1～10g/L，非离子表面活性剂1～5g/L，余量为水。其中，碱金属氯化物和碱土金属氯化物复配，可代替传统助镀液中氯化锌的作用；氯化铈、碱金属氟化物及盐酸羟胺三种组分复配，可以代替传统助镀液中氯化铵的作用；表面活性剂既可起到增加表面光洁度，又可起到防爆锅作用。在一些实施例中，碱土金属氯化物包含氯化镁和氯化钙，其中氯化镁含量为80～150g/L，氯化钙含量为20～60g/L。主料氯化镁熔点714℃，沸点1412℃，可在熔融镀液中稳定存在，避免了低熔点无机物熔融与蒸汽带走锌组分的缺陷。在一些实施例中，碱金属氯化物为氯化钠或氯化钾。在一些实施例中，阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基本磺酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠(AES)中的一种或多种。在一些实施例中，非离子表面活性剂选自NP-9、OP-10和AEO-9中的一种或多种。其中，NP-9为烷基酚聚氧乙烯(9)醚；OP-10为聚氧乙烯辛基苯酚醚-10；AEO-9属于脂肪醇聚氧乙烯醚。在一些实施例中，不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂的pH为4～5。实施例1一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂组分如下：氯化镁150g/L，氯化钙60g/L，氯化钠40g/L，氯化铈60g/L，氟化钾20g/L，盐酸羟胺10g/L，氢氧化钠15g/L，十二烷基硫酸钠5g/L，AEO-95g/L，余量为水。将上述组分搅拌均匀，即得最终助镀剂。加热至70℃，将清洗干净的玛钢工件放入助镀剂中3～5分钟，然后进行热浸镀锌，镀锌过程无烟雾产生，且可节省5％锌锭资源消耗。实施例2一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂组分如下：氯化镁100g/L，氯化钙30g/L，氯化钠20g/L，氯化铈30g/L，氟化钾10g/L，盐酸羟胺7g/L，氢氧化钠10g/L，十二烷基磺酸钠5g/L，AEO-93g/L，余量为水。将上述组分搅拌均匀，即得最终助镀剂。加热至60℃，将清洗干净的低合金钢工件放入助镀剂中3～5分钟，然后进行热浸镀锌，镀锌过程无烟雾产生，且可节省8％锌锭资源消耗。实施例3一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂组分如下：氯化镁80g/L，氯化钙20g/L，氯化钠10g/L，氯化铈20g/L，氟化钾5g/L，盐酸羟胺5g/L，氢氧化钠3g/L，十二烷基苯磺酸钠1g/L，OP-101g/L，余量为水。将上述组分搅拌均匀，即得最终助镀剂。加热至50℃，将清洗干净的普通碳钢工件放入助镀剂中3～5分钟，然后进行热浸镀锌，镀锌过程无烟雾产生，且可节省10％锌锭资源消耗。实施例4一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂组分如下：氯化镁100g/L，氯化钙30g/L，氯化钾20g/L，氯化铈30g/L，氟化钾20g/L，盐酸羟胺7g/L，氢氧化钠3g/L，十二烷基磺酸钠10g/L，AEO-93g/L，余量为水。将上述组分搅拌均匀，即得最终助镀剂。加热至60℃，将清洗干净的低合金钢工件放入助镀剂中3～5分钟，然后进行热浸镀锌，镀锌过程无烟雾产生，且可节省7％锌锭资源消耗。实施例5一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂组分如下：氯化镁100g/L，氯化钙30g/L，氯化钠20g/L，氯化铈30g/L，氟化钠20g/L，盐酸羟胺7g/L，氢氧化钾15g/L，十二烷基苯磺酸钠10g/L，AEO-93g/L，余量为水。将上述组分搅拌均匀，即得最终助镀剂。加热至60℃，将清洗干净的低合金钢工件放入助镀剂中3～5分钟，然后进行热浸镀锌，镀锌过程无烟雾产生，且可节省7％锌锭资源消耗。对比例1一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂组分如下：氯化镁150g/L，氯化钙60g/L，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，包括：碱土金属氯化物100～210g/L，碱金属氯化物10～40g/L，氯化铈20～60g/L，碱金属氟化物5～20g/L，盐酸羟胺5～10g/L，碱金属氢氧化物0～30g/L，阴离子表面活性剂1～10g/L，非离子表面活性剂1～5g/L，并且余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，包括：碱土金属氯化物100～210g/L，碱金属氯化物10～40g/L，氯化铈20～60g/L，碱金属氟化物5～20g/L，盐酸羟胺5～10g/L，碱金属氢氧化物0～30g/L，阴离子表面活性剂1～10g/L，非离子表面活性剂1～5g/L，并且余量为水。2.根据权利要求1所述的不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，其特征在于，所述碱土金属氯化物包含氯化镁和氯化钙，其中氯化镁含量为80～150g/L，氯化钙含量为20～60g/L。3.根据权利要求1所述的不含锌铵热浸镀锌无烟助镀剂，其特征在于，所述碱金属氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈运法，仉小猛，魏连启，叶树峰，杜英超，于博，涂玉波，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11