[發(fā)明專利]一種磷化液及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110772653.1
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113621953A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞠梅;熊凌;劉兵;馮亮;鐘紅兵;蔡書紅;周超;黃浩
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶信人科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34
• 代理公司: 重慶中之信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50213
• 代理人: 仇倩倩

本發(fā)明涉及金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磷化液及其制備方法。所述磷化液包括以下重量百分比的組分：磷酸15?35％、硝酸30?50％、氧化鋅10?25％、碳酸錳4?8％、促進(jìn)劑1?2.5％、絡(luò)合劑0.5?1.5％、氫氟酸、絡(luò)合鐵離子穩(wěn)定劑3?8％、去離子水若干份。所述磷化液無磷化渣產(chǎn)生，不用清理磷化渣，解決了環(huán)保要求不能含鎳的技術(shù)性問題，為后續(xù)廢液處理節(jié)約成本且磷化成膜致密性好，耐堿性好、薄、藥劑通用性強(qiáng)，適用于各類型鋼鐵涂裝磷化處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磷化液及其制備方法。

背景技術(shù)

磷化液，是一種混合化學(xué)試劑，主要由磷酸、硝酸鋅、硝酸、磷酸二氫鋅、磷酸二氫錳、水配置而成。主要作業(yè)是在鋼鐵金屬表面形成均勻致密磷化膜，提高鋼鐵耐腐蝕性、提高與油漆結(jié)合力及鹽霧性能?，F(xiàn)有的磷化液與鋼鐵表面接觸，鋼鐵表面發(fā)生溶解，表面附近的磷化液中氫離子減少，pH值由3.0上升至4.6時(shí)，引起成膜反應(yīng)，金屬表面生成磷酸鋅和磷酸鋅鐵皮膜，形成磷化膜。而溶解出的鐵離子一部分作為磷化膜的構(gòu)成成分被消耗掉，而另一部分反應(yīng)成為鐵分留在磷化處理液中，使磷化反應(yīng)很難順利進(jìn)行。市場上采用加入氧化劑把二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，生成磷化鐵，磷化鐵(磷化渣)為有害固廢固廢。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種磷化液，解決了現(xiàn)有磷化液使用中會有鐵分殘留，產(chǎn)生磷化渣固廢技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案：

一種磷化液，包括以下重量百分比的組分：磷酸15-35％、硝酸30-50％、氧化鋅10-25％、碳酸錳4-8％、促進(jìn)劑1-2.5％、絡(luò)合劑0.5-1.5％、氫氟酸、絡(luò)合鐵離子穩(wěn)定劑3-8％、去離子水若干份。

優(yōu)選的，包括以下重量百分比的組分：磷酸28％、硝酸50％、氧化鋅15％、碳酸錳5％、促進(jìn)劑1％、絡(luò)合劑1％、絡(luò)合鐵離子穩(wěn)定劑5％、去離子水5％。

進(jìn)一步，所述絡(luò)合鐵離子穩(wěn)定劑為酒石酸鉀鈉。

進(jìn)一步，所述促進(jìn)劑為硝酸鈷和氫氟酸。

更進(jìn)一步，所述硝酸鈷的重量百分比為0.5-1.0％，所述氫氟酸的重量百分比0.5-1.5％。

進(jìn)一步，所述絡(luò)合劑為檸檬酸。

具體的，通過磷酸、硝酸、氧化鋅和碳酸錳制備磷酸二氫鋅和磷酸二氫錳，所述磷酸二氫鋅為成膜主要成分，在金屬表面形成磷酸鋅鹽結(jié)晶膜層；所述磷酸二氫錳為成膜次要成分，在金屬表面形成磷酸錳鹽結(jié)晶膜層，結(jié)晶呈半球狀態(tài)，提高膜層耐腐蝕性、耐堿性，減輕磷化膜生成厚度，減輕磷化膜重。

具體的，所述硝酸鈷可以促進(jìn)磷化膜上膜的速度，細(xì)化磷化結(jié)晶的顆粒度，提高磷化膜的耐腐蝕性。所述檸檬酸可絡(luò)合三價(jià)鐵離子，減少磷化渣產(chǎn)生。所述氫氟酸可以促進(jìn)劑磷化膜上成膜的速度，細(xì)化磷化結(jié)晶，降低磷化液中游離的鋁離子含量。所述絡(luò)合鐵離子穩(wěn)定劑可以減少磷化液中鐵離子產(chǎn)生。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種所述磷化液的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案：

所述磷化液的制備方法包括以下步驟：

1)按重量百分比稱取磷酸、硝酸、氧化鋅和碳酸錳、去離子水制備硝酸鋅、磷酸二氫鋅、硝酸鋅、硝酸錳、磷酸二氫錳；

2)向步驟1)的溶液中依次加入硝酸鈷、檸檬酸、酒石酸鉀鈉和氫氟酸，攪拌至全部溶解得到所述磷化液。

進(jìn)一步，步驟2)的溶液溫度低于40℃時(shí)，再依次加入硝酸鈷、檸檬酸、酒石酸鉀鈉和氫氟酸，攪拌至全部溶解得到所述磷化液。

本發(fā)明采用的技術(shù)原理：