[發明專利]一種熱鍍鋅復合型鋅液除鐵劑及其使用方法

有效

• 申請號: 201710778289.3
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107557710B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 曹雨奇;王亞平;曹曉明;田建平;梅宇;趙曉杰;劉鳳;鄭樹剛
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;天津君誠金利管業有限責任公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/30
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;付長杰

本發明涉及一種熱鍍鋅復合型鋅液除鐵劑及其使用方法，所述除鐵劑按質量百分含量計包括：起泡劑10?50％；防潮成型劑2?15％；還原劑2?20％；活化劑7?30％；造渣劑10?40％。本發明得到的熱鍍鋅復合型鋅液除鐵劑能夠有效除去鋅液中的鐵，除鐵率達到35％以上；同時其能夠除去鋅液中80％以上的懸浮懸渣及含鐵鋅渣。該熱鍍鋅復合型鋅液除鐵劑還能夠提高鋅液流動性、改善鍍件表面質量、減少鍍件表面鋅溜，使鍍件表面更光潔度，同時降低上鋅量，使鍍層厚度至少降低25％，節約熱鍍鋅成本。本發明方法簡單，產品使用效率高，具有防潮、保存時間長等功能，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及熱浸鍍技術領域，具體涉及一種熱鍍鋅復合型鋅液除鐵劑及其使用方法。

背景技術

熱浸鍍鋅即熱鍍鋅，是將鋼、鑄鐵等金屬制品浸入熔融的鋅液中獲得鋅鍍層的方法。進行熱鍍鋅時，首先將鋅錠放在鋅鍋內加熱熔化，然后將經過預處理的鋼鐵制品，浸在450℃左右熔融的鋅液中，經過短時間的鋅鐵反應在被鍍件表面形成鋅鍍層，從而起到耐蝕防腐的作用。

在批量熱鍍鋅過程中，鋅鍋與鋅液之間的擴散、鋼鐵基體的熔解、助鍍劑中的鐵離子及基體表面的鐵鹽都會增加鋅液中的鐵含量。當鋅液中鐵含量達到或超過0.02％時，一方面鋅液中將形成鋅渣，使得鍍件表面出現鋅堆積和微小鋅渣顆粒，鍍層表面變得粗糙不平，耐腐蝕性降低，鋅液流動性降低，鍍層變厚，鋅耗增大成本增加；另一方面隨著鋅液中鐵含量的增加鋅渣也會越來越多，在熱浸鍍鋅過程中隨著鋅渣不斷增多浪費的鋅料也就越來越多，造成了資源的浪費，增加了企業的成本壓力。

隨著熱鍍鋅行業對產品表面質量及成本的重視，鋅液的凈化處理也受到了重視。例如CN102418062A公開了一種鋅液凈化劑，其原料重量百分比組成是：CaF₂40-72％、ZnCl₂3-15％、C₆Cl₆3-5％、MgCl₂·KCl 20-30％、MnO₂2-10％。但是該凈化劑只注重去除雜質和熱鍍熔體的處理，不能滿足熱鍍鋅企業對處理懸渣以及除鐵的要求，而且易潮解不便于保存較長時間。CN103060736A公開了一種熱鍍鋅鋅液凈化劑，該凈化劑的成分及重量百分比為：分解劑15-50％；助熔劑10-30％；吸附劑30-70％。該發明只注重鋅液中懸渣的處理，不能達到生產中降低鐵含量的要求，而且其制備復雜、易潮解不便于保存較長時間。

因此，綜合考慮上述問題，當前熱鍍鋅行業急需開發新型的，性能更全面、更優異的熱鍍鋅除鐵劑。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供了一種熱鍍鋅復合型鋅液除鐵劑及其使用方法，能夠有效控制鋅液中鐵含量以及去除懸渣，除鐵率達到35％以上，除渣率在80％以上，同時提高鍍件表面質量和耐蝕性，鍍層厚度至少降低25％，降低了上鋅量，節約熱鍍鋅成本。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種熱鍍鋅復合型鋅液除鐵劑，所述除鐵劑按質量百分含量含有以下組分：

本發明提供的復合型鋅液除鐵劑由特定含量的起泡劑、防潮成型劑、還原劑、活化劑和造渣劑組成。

起泡劑加入到熱鍍鋅液中產生大量氣體，增加了后續還原劑、活化劑、造渣劑與鋅液的接觸面積，為后續反應以及原本鋅液中的鋅渣的去處提供可持續性動力；防潮成型劑的加入使得該復合型鋅液除鐵劑在易于壓塊成型的基礎上具備防潮解新功能，提高保存時間；還原劑的作用在于與鋅液中固溶的游離鐵及含鐵鋅渣中的鐵鋅化合物反應生成比重小于鋅液的化合物便于在造渣劑產生的多孔渣體和起泡劑動力帶動下被帶出鋅液表面；活化劑增加該復合型鋅液除鐵劑的分散性和流動性提高除鐵劑的利用率；造渣劑在加入鋅液后迅速形成比重小于鋅液多孔渣體，搭載還原劑與固溶的游離鐵反應產生的產生的化合物、鋅液中的含鐵鋅渣及其余雜質。