[發明專利]一種處理熱浸鍍廢板用復合緩蝕劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010793540.5
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111926333B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 楊建輝;付海洋;高波;樊澤貴;闞家文;劉狀;胡亮
• 申請（專利權）人: 惠博新型材料有限公司
• 主分類號: C23F1/44
• 分類號: C23F1/44;C23F1/30
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙) 33262
• 代理人: 湯時達

本發明為一種熱浸鍍廢板用復合緩蝕劑的制備方法，屬于金屬緩蝕劑技術領域。方法中利用化學復合技術首先制備石墨烯粉末，然后加過量的六亞甲基亞胺混合，再加入適量添加劑和乙醇，獲得新型復合緩蝕劑。利用蒸餾水、鹽酸HCI等將其稀釋并應用于廢舊鍍鋅鋼板的浸泡回收利用中，鋼板中鋅鐵含量與使用有機緩蝕劑處理相比，脫鋅過程僅為原來脫鋅時間1h的四分之一，鋼板中鐵含量剩余88.85％，鋼板表面脫Zn率達到98％，不僅減少了鐵損失，而且顯著增加了Zn的收得率。

技術領域

本發明屬于金屬緩蝕劑技術領域，具體涉及一種熱浸鍍廢板用復合緩蝕劑的制備和使用方法。

背景技術

熱浸鍍鋅鋼板是一種表面鍍有鋅層的鋼板，熱浸鍍在鋼板上的鋅層可以有效地防止鋼板的腐蝕，常用于建筑、電器、汽車、船舶等領域，但卻也在回收中難以以較低成本有效的、完全的去除。關于如何以一種較低成本并且規模化的廉價方法有效處理熱浸鍍廢板的問題，學術界展開了一系列研究。

近年來從研究中發現廢鍍鋅鋼再利用對于鋼材產品成本上具有明顯的優勢，并且一定程度上避免了鋼材生產過程中的污染。廢鍍鋅鋼再利用的一個關鍵性技術難題就是如何在以較廉價的鹽酸溶液酸洗鍍鋅鋼表面的鋅層時有效的阻止其內部的鐵被鹽酸侵蝕造成損失，實現鋅回收95％以上，鋼板可以作為鍍鋅鋼板重新鍍鋅，實現再生利用。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種化學復合法制備新型復合緩蝕劑的方法，減少成本的同時，獲得高強防止鐵被腐蝕性能的復合緩蝕試劑，將其應用于廢鋼板的回收利用中。

本發明的具體技術方案為：

一種處理熱浸鍍廢板用復合緩蝕劑的制備及其使用方法，其中復合緩蝕劑溶液的制備過程包括如下步驟：

1、石墨烯的制備：

(1)取1kg的鱗片石墨放入裝有濃硫酸100L和濃硝酸10L的混合酸溶液中制得含有鱗片石墨的混合溶液，即：鱗片石墨與濃硫酸之比為1kg:100L，濃硫酸和濃硝酸的體積比為10:1，將制得的混合溶液加熱至40-50℃攪拌30min；再向混合溶液中加入6.0-8.0kg高錳酸鉀，即高錳酸鉀與鱗片石墨重量比為8.0-6.0:1.0，繼續攪拌加入高錳酸鉀后的混合溶液30-40min，然后將攪拌后的混合溶液升溫至60℃，恒溫3-6h，其后再繼續升溫至90℃保溫30min，再將反應后的混合溶液自然冷卻至室溫，獲得石墨烯初始溶液；

(2)按照石墨烯初始溶液與乙醇試劑的體積比為22.0:1.0-1.5的比例進行混合，使其相互反應，反應時間為0.4-0.6h，獲得石墨烯二次溶液；

(3)利用蒸餾水對反應后的石墨烯二次溶液進行4-5次反復稀釋、洗滌和抽濾，直到石墨烯二次溶液的pH值為中性，獲得抽濾產物，冷凍干燥抽濾產物10-12h，得到干燥粉末，再將干燥粉末放入溫度為200℃的管式加熱爐中加熱3-4h，得到的產物即為石墨烯粉末；

2、復合緩蝕劑的合成：

(1)取依照步驟1獲得的石墨烯粉末1.0-5.0kg、六亞甲基亞胺2.0-25.0kg，將這兩種不同材料按照重量比1.0:2.0-5.0的比例進行混合，然后將其加入到50-250L的乙醇之中制成混合溶液，再利用超聲波對該混合溶液進行第一次超聲處理，以便降低混合溶液中石墨烯的層數，趨近單片化，第一次超聲處理的時間為30-40min，以此獲得含有石墨烯粉末的混合溶液；

(2)向依據復合緩蝕劑的合成步驟(1)獲得的含有石墨烯粉末混合溶液中加入40-200L蒸餾水，其后放入到反應釜中，在180-200℃溫度下保溫2h-3h，然后將保溫后的混合溶液與2.0-10.0kg磺化木質素添加劑進行混合，即混合溶液中加入的磺化木質素添加劑按重量比為石墨烯粉末重量的2-5倍，再利用超聲波對混合后的溶液進行第二次超聲處理，處理時間為1h，最終獲得的產物即為復合緩蝕劑溶液。