本發(fā)明涉及一種減緩鉛錠表面氧化腐蝕的方法,屬于冶金領域。
背景技術:
鉛金屬及含鉛材料在存儲、運輸過程中,往往受雨水、高溫、高濕惡劣條件的影響,會在鉛表面發(fā)生氧化腐蝕,生成碳酸鉛、氫氧化鉛、堿式碳酸鉛等,出現發(fā)白、發(fā)黃現象,鉛錠在澆鑄過程中也會出現藍印,影響鉛的外觀質量,針對這種情況,其運輸與貯存具有以下標準:
1、鉛錠應用無腐蝕性物質的運輸工具裝運,防止被雨淋。
2、鉛錠應貯存在通風、干燥、無腐蝕性物質的庫存房內。
3、鉛錠在運輸與貯存過程中,表面生成的白色、灰白色或黃白色薄膜,系由鉛的自然氧化性質決定的,不作報廢依據。
鉛金屬及含鉛材料雖然不以外觀作報廢依據,但發(fā)白、發(fā)黃或藍印會影響鉛的外觀質量,影響產品銷量,目前國內金屬表面抗氧化腐蝕的研究文獻中提出“緩蝕劑”的概念,但由于不同金屬、不同生產條件下對緩蝕劑的選擇要求極高,成功應用于鉛錠生產、運輸過程減緩鉛錠表面氧化腐蝕的技術未見報道。
技術實現要素:
本發(fā)明提供一種減緩鉛錠表面氧化腐蝕的方法,可消除鉛錠藍印、白水印并在高溫濕熱運輸條件下氧化腐蝕速度減慢,保持良好的表面質量10-15天,適用于鉛錠生產過程,具有成本低、流程簡單、操作方便、環(huán)保的特點,有明顯的技術優(yōu)勢。
為達到上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種減緩鉛錠表面氧化腐蝕的方法,包括以下具體步驟:
(1)常溫下將磷酸鹽類物質與水配制成濃度為1-3g/L的溶液作為鉛錠冷卻溶液;
(2)將精煉后的合格鉛液經澆鑄成鉛錠,鉛錠在鉛模內自然冷卻至表面溫度降至100-200℃后進行脫模;
(3)將脫模后的鉛錠用鉛錠冷卻溶液冷卻3-6s,使鉛錠表面會形成一層起防蝕作用的膜;
(4)將浸泡后的鉛錠起吊,起吊過程中將表面殘余的溶液處理掉;
(5)選擇內部質量合格,且表面、側面、底部發(fā)亮無藍印、白水印及發(fā)黃現象的鉛錠打包裝運。
作為優(yōu)選,進一步,在步驟(1)中所述的磷酸鹽類物質含總磷酸鹽(以P2O5計)的含量65-75%,水不溶物≤0.1%,pH值5-7。
作為優(yōu)選,進一步,在步驟(1)中所述的磷酸鹽類物質為X-R(四川什邡市川鴻磷化工有限公司)。
作為優(yōu)選,進一步,在步驟(1)中所述濃度為0.5-3g/L。當磷酸鹽水溶液的濃度低于0.5g/L時,冷卻后的鉛錠表面易出現暗斑的腐蝕現象,主要原因為該磷酸鹽濃度過低,不能在鉛錠表面沉淀形成有效的保護膜。當磷酸鹽水溶液的濃度高于3g/L時,冷卻后的鉛錠表面易出現白水印現象,其主要原因為過量的磷酸鹽與水中的鈣、鎂離子絡合能力較強,此絡合物吸附在鉛錠表面,待鉛錠表面水分蒸發(fā)后殘留在鉛錠表面,類似于水垢。因此結合實際效果,0.5-3g/L磷酸鹽水溶液比較適合當前工藝生產的鉛錠。
作為優(yōu)選,進一步,在步驟(2)的鉛液為符合國家Pb99.994牌號的化學質量要求的鉛液。
作為優(yōu)選,進一步,在驟(4)中起吊過程使鉛錠表面無積水。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供一種減緩鉛錠表面氧化腐蝕的方法,可消除鉛錠藍印、白水印并在高溫濕熱運輸條件下氧化腐蝕速度減慢,保持良好的表面質量10-15天,適用于鉛錠生產過程,具有成本低、流程簡單、操作方便、環(huán)保的特點,有明顯的技術優(yōu)勢,其具體表現在:
(1)工藝操作簡單,流程短。該方法配制該冷卻溶液無需增加設備設施,該磷酸鹽物質易溶于水,且可在常溫下進行配制溶液,過程簡單,操作流程短。
(2)成本低。該方法所用磷酸鹽類物質價格低廉,用量少,對水質無特殊要求,成本較低。
(3)環(huán)境友好。該方法所配制的溶液,可多次重復冷卻鉛錠,且鉛錠冷卻后表面質量較好,不產生多余廢水或污水,環(huán)保性較好。
(4)技術效果好。該方法可減緩鉛表面氧化腐蝕的速度,維持良好表面質量10-15天,效果較好。
附圖說明
圖1為工藝流程圖
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例和附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1:“1g/L濃度”
(1)配制冷卻溶液,將1kg的X-R(四川什邡市川鴻磷化工有限公司)緩慢加入裝水的容器中,同時進行均勻攪拌,定容至1000L后擺放待用;
(2)精煉后的合格鉛液通過澆鑄機進行鑄錠;
(3)鑄錠機上的鉛錠經過一定時間自然冷卻后脫模;
(3)脫模后的鉛錠通過吊運工具放入盛有配制好溶液的水箱中進行整體冷卻,浸泡時間控制在6秒后起吊;
(4)鉛錠浸泡后起吊過程中將表面殘余的溶液處理掉;
(5)選擇內部質量合格,且表面、側面、底部發(fā)亮無藍印、白水印及發(fā)黃現象的鉛錠打包裝運;
(6)運輸過程鉛錠在集裝箱高溫(70℃),濕度(65%)條件下可保持良好的表面質量14天。
實施例2“3g/L濃度”
(1)配制冷卻溶液,將3kg的磷酸鹽物質緩慢加入裝水的容器中,同時進行均勻攪拌,定容至1000L后擺放待用;
(2)精煉后的合格鉛液通過澆鑄機進行鑄錠;
(3)鑄錠機上的鉛錠經過一定時間自然冷卻后脫模;
(3)脫模后的鉛錠通過吊運工具放入盛有配制好溶液的水箱中進行整體冷卻,浸泡時間控制在3秒后起吊;
(4)鉛錠浸泡后起吊過程中將表面殘余的溶液處理掉;
(5)合格鉛錠進行打包裝運。
(6)運輸過程鉛錠在集裝箱等高溫(80℃)高濕度(80%)條件下可保持良好的表面質量11天。
實驗分析
試驗用的工業(yè)用水為弱堿性,增大水溶液中的磷酸鹽濃度會導致水濃度的pH下降(即酸度增加),如下表:
試驗用的工業(yè)水的pH值為8.70,當磷酸鹽水溶液的濃度分別提高到0.5、1、2、3g/L時,水溶液的pH分別下降到7.58、7.30、7.00、6.80。
本發(fā)明提供一種減緩鉛錠表面氧化腐蝕的方法,可消除鉛錠藍印、白水印并在高溫濕熱運輸條件下氧化腐蝕速度減慢,保持良好的表面質量10-15天,適用于鉛錠生產過程,具有成本低、流程簡單、操作方便、環(huán)保的特點,有明顯的技術優(yōu)勢。在相同條件下,使用其它酸類(硫酸、氟硅酸)、碳酸鹽(碳酸鈉)的水溶液作鉛錠的冷卻溶液,冷卻后的鉛錠出現明顯的白水印、暗斑、藍印等表面現象,鉛錠表面腐蝕速度明顯增加,不利于長途運輸。同時,當磷酸鹽水溶液的濃度低于0.5g/L時,冷卻后的鉛錠表面易出現暗斑的腐蝕現象,主要原因為該磷酸鹽濃度過低,不能在鉛錠表面沉淀形成有效的保護膜。當磷酸鹽水溶液的濃度高于3g/L時,冷卻后的鉛錠表面易出現白水印現象,其主要原因為過量的磷酸鹽與水中的鈣、鎂離子絡合能力較強,此絡合物吸附在鉛錠表面,待鉛錠表面水分蒸發(fā)后殘留在鉛錠表面,類似于水垢??紤]到鉛錠實際生產過程部分條件存在允許的波動的范圍,0.5-3g/L磷酸鹽水溶液比較適合當前工藝生產的鉛錠。
最終,以上實施例和附圖僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,盡管通過上述實施例已經對本發(fā)明進行了詳細的描述,但本領域技術人員應當理解,可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權利要求書所限定的范圍。