專利名稱：：對飲用水供給元件的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及由銅合金制成的飲用水供給元件(potablewatersupplycomponents)，尤其涉及由加鉛黃銅制成的管子配件，但不局限于此。由黃銅或其它銅基合金例如炮銅制備水管配件例如管子接頭和閥體是人們熟知的。通常要求這樣的合金能隨意地進行機械加工，以使得例如可容易地在配件上加工必需的螺紋。因此，在生產(chǎn)所述合金過程中加入少量，通過約為1-5％(重量)的鉛是人們所熟知的。但近來人們所關(guān)注的是，對于飲用水管道系統(tǒng)，鉛可能會在使用過程中從這樣的合金中浸出，從而可能對健康造成危害。本發(fā)明試圖減輕這一危害。廣義地講，本發(fā)明提供加鉛銅基合金制成的飲用水供給元件的處理方法，用以抑制使用過程中飲用水將鉛從合金中浸出，該方法包括至少將元件的內(nèi)表面用能與鉛形成水幾乎不溶的化合物的酸的水溶液處理。所述酸優(yōu)選磷的含氧酸例如正磷酸，而為方便起見，本說明書的下文主要涉及使用正磷酸。但應(yīng)該理解，其它的酸在原則上也是可以使用的。在這方面，盡管我們還不能充分理解酸處理的作用，但我們相信所述的酸通過形成物理上穩(wěn)定的，水幾乎不溶的簡單或復(fù)雜鉛化合物(例如在使用磷的含氧酸例如正磷酸時形成磷酸鹽)的粘附膜而使處理元件內(nèi)表面或靠近內(nèi)表面的鉛穩(wěn)定化或“鈍化”，但這種解釋決不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。此外，在處理過程中酸實際上可用于除去表面或靠近表面的鉛。這里所用的“水幾乎不溶”主要指在0-25℃之間任一溫度時少于0.01g/L，最好少于0.001g/L。以后對于正磷酸所闡述的具體的酸處理和洗滌條件通常也適合于其它酸的使用，但無作如何通過簡單的試驗和實驗就可決定最佳條件。所述的磷酸最好是主要包含正磷酸的工業(yè)級或通用級磷酸，可選地還包含相對少量的其它的磷含氧酸例如焦磷酸。磷酸優(yōu)選是其稀水溶液的形式，例如1-30％(體積)，優(yōu)選10-20％(體積)。所述磷酸處理可在任何環(huán)境溫度下(優(yōu)選20-80℃之間，更優(yōu)選25-40℃之間，比方說約35℃左右)進行一段時間，例如30-120分鐘，通常為60-90分鐘。在用酸處理之前，最好至少對元件的內(nèi)表面進行洗滌，尤其是除去油脂。這可以使用例如溫和的洗滌劑溶液，最好在同時進行攪拌例如在機械或超聲攪拌下進行，攪拌例如機械或超聲攪拌也在磷酸處理過程中進行。在磷酸處理步驟之后，最好用水清洗所述元件，然后干燥或在熱空氣流中強制干燥。當(dāng)然，盡管僅僅是那些使用時與飲用水接觸的元件的內(nèi)表面才需要根據(jù)本發(fā)明進行處理，但在生產(chǎn)元件的過程中進行處理時，將整個元件浸在例如浴中，以間歇式方法同時處理數(shù)個元件是很方便的。但本發(fā)明方法也可就地在飲用水供給裝置上實施。為此目的，在可選的洗滌/除脂步驟之后可將酸溶液引入裝置的管道中，并使其在管道中存留例如1-2小時，然后用水沖洗管道，然后回到使用狀態(tài)。另一方面，本發(fā)明提供由加鉛銅基合金制成的已用上述方法處理過的飲用水供給元件，例如管件或管子配件。下面的實施例舉例說明本發(fā)明方法的功效。實施例1根據(jù)英國標(biāo)準(zhǔn)77661994的AnnexA.4.1題為“金屬材料對人飲用水質(zhì)量不利影響的效能的評估”(在英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的刊物DD2011991中收錄)制備十二個同樣的加鉛耐失鋅黃銅(英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會代號CZ132)的機加工樣品，這里列出其成分供參考CZ132黃銅含1.7-2.8％(重量)的鉛，0.08-0.15％(重量)砷，35-37％(重量)鋅，除了至多0.5％(重量)的偶存雜質(zhì)外剩余部分為銅。將一組復(fù)制樣品中的每一個在超聲箱中用5％洗滌劑(exCann-ing)的水溶液于35℃進行去脂。然后將其在20％通用級正磷酸(GPR級，得自BDH)中于35℃浸漬1.5小時，間或攪拌。然后將樣品用去離子水充分清洗，并在熱空氣中干燥。將另一組復(fù)制樣品中的每一個進行類似的處理，只是省去正磷酸浸漬步驟。然后根據(jù)BS77661994的AnnexA5，對全部二十四個樣品進行提取處理(extractivestep)，并用碳爐原子吸收分光光度計分析提取液中的鉛含量。所得結(jié)果列于表1表1<p>按照BS77661994的AnnexA.7.1所述，正磷酸處理的樣品的“總結(jié)果”乘以0.25(見BS77661994規(guī)范的3.1節(jié))則為8.69ug/L，即遠(yuǎn)低于鉛的最大允許含量50ug/L，而未處理對照樣品的總結(jié)果×2.5則為86.66ug/L，即大大高于最大允許鉛含量。實施例2如同實施例1，制備英國標(biāo)準(zhǔn)14001985中代號為“LG1”的數(shù)個同樣的炮銅的燒鑄樣品，只是不對其進行機械加工，即使其處在澆鑄形式。LG1含2.0-3.5％(重量)的錫，7.5-9.5％(重量)鋅，4.0-6.0％(重量)鉛，0-2.0％(重量)鎳，除了偶存的雜質(zhì)外余量為銅。將樣品在下表2所示的條件下洗滌，并進一步在表2所示的條件下用20％(體積)的正磷酸水溶液對復(fù)制件進行處理。右手欄示出了BS77661994所述的提取步驟的“總結(jié)果”×0.25的結(jié)果。而與未處理的CZ132合金相比，從處理的LG1中浸出的鉛顯著減小，很顯然，磷酸處理的LG1表現(xiàn)出顯著的改進。權(quán)利要求1.處理加鉛銅基合金制成的飲用水供給元件以抑制使用過程中飲用水將鉛從合金中浸出的方法，該方法包括至少將元件的內(nèi)表面用能與鉛形成水幾乎不溶的化合物的酸的水溶液處理。2.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述酸選自磷的一種或多種含氧酸。3.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述酸包括正磷酸。4.按照權(quán)利要求1-3之任一項所述的方法，其中所述酸的濃度在1-30％(體積)范圍內(nèi)。5.按照權(quán)利要求4的方法，其中所述酸的濃度為約10-20％(體積)。6.按照權(quán)利要求1-5之任一項的方法，該方法是在20-80℃之間的溫度進行的。7.按照權(quán)利要求6的方法，該方法是在25-40℃之間的溫度進行的。8.按照權(quán)利要求7的方法，該方法是在約35℃進行的。9.按照權(quán)利要求1-8之任一項的方法，其中所述酸處理步驟進行30-120分鐘。10.按照權(quán)利要求9的方法，其中所述酸處理步驟進行60-90分鐘。11.按照權(quán)利要求1-10之任一項的方法，其中還至少將所述元件的內(nèi)表面在用酸處理前用洗滌溶液洗滌。12.按照權(quán)利要求11的方法，其中所述洗滌溶液包含洗滌劑。13.按照權(quán)利要求1-12之任一項的方法，該方法在所述元件的生產(chǎn)過程中實施。14.按照權(quán)利要求1-12之任一項的方法，，該方法就地在飲用水供給裝置中實施。15.基本上如前面實施例所述的處理飲用水供給元件的方法。16.由加鉛銅基合金制成的已用權(quán)利要求1-15之任一項所述方法處理過的飲用水供給元件，例如管件或管子配件。全文摘要本發(fā)明提供加鉛銅基合金制成的飲用水供給元件的處理方法，用以抑制使用過程中飲用水將鉛從合金中浸出，該方法包括至少將元件的內(nèi)表面用能與鉛形成水幾乎不溶的化合物的酸的水溶液處理。文檔編號C23F11/18GK1114367SQ95104859公開日1996年1月3日申請日期1995年5月16日優(yōu)先權(quán)日1994年5月17日發(fā)明者C·E·塔利斯申請人:Imi約克郡裝配有限公司