[发明专利]一种刚玉软化剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明主要用于熔模铸造行业，尤其涉及用来清除熔模铸造生产的铸件表面残留刚玉和硅砂的刚玉软化剂及其制造方法，该刚玉软化剂具有使用方便、安全性高、低毒、低污染、高效率、不损伤铸造件等优点。

背景技术

[0002] 随着经济的发展，熔模铸造所用锆砂的价格已直线上升，并且它大部份依赖进口，这样我国铸造企业就面临极大的生存压力。因此，各企业纷纷采用价格相对低廉且国内资源相对丰富的刚玉（三氧化二铝，Al₂O₃）来代替锆砂。

由于刚玉经过1000℃以上的锻烧，其结构相当紧密，也由于其特有的化学性质，使铸件表面残留刚玉极不容易清除，这些缺陷也制约了刚玉的广泛使用和推广。

传统的清除方法是将留有刚玉的铸件浸泡在高浓的氢氟酸里2-6小时，让其表面残留刚玉部份溶解或松动，然后用小钢丸高速喷击其表面，而将残砂从铸造表面脱落下来。

氢氟酸具有很多危害性：

1、氢氟酸中的氢离子对人体组织有脱水和腐蚀作用，而氟是最活泼的非金属元素之一，与氢离子结合较牢（电离常数K=3.5*10-4）。皮肤与氢氟酸接触后，非离子状态的HF不断解离而渗透到深层组织，溶解细胞膜，造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。氟离子与组织中的钙和镁离子结合形成难溶性盐。钙离子的减少使细胞对钾离子的通透性增加，钾离子从细胞外导致神经细胞的去极化而引起剧痛；

2、估计人摄入1.5g氢氟酸可致立即死亡；

3、吸入高浓度的氢氟酸雾，引起支气管炎和出血性肺水肿；

4、氢氟酸也可经皮肤吸收而引起严重中毒。

由于氢氟酸具有很大危害，所以这种清除方法有下列缺点和不足：时间长、毒性大、极易污染环境、破坏地质结构、易损伤铸件，对工人身体健康构成极大危害。

据不完全统计，全国熔模铸造行业每年用来清除铸件表面各种残留砂的氢氟酸（50%）高于1万吨，而这些氢氟酸都以气体或以其它氟化物形式排入大气或河流或土壤中，对环境、对土壤、对人们身体健康构成了极大的威胁和隐患。

因此寻找一种低毒害、低污染、安全性易控制的残砂松动方法，具有极大的社会意义和经济价值，也是铸造业的责任和必须解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：克服现有技术中使用高浓氢氟酸来清除铸件表面的刚玉带来的高污染、毒性大、时间长、易损伤铸件、伤害工人健康的缺陷，提供一种使用方便、安全性高、低毒、低污染、高效率、不损伤铸造件的刚玉软化剂及其制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种刚玉软化剂，其由以下组分组成，其份数是重量份数：纯净水100份、磷酸50-60份、硫酸6-10份、柠檬酸10-16份、草酸15-20份、氟化氢铵10-16份、氟碳非离子表面活性剂2-3份、硫脲1－1.8份。           

优选地，上述刚玉软化剂由以下组分组成，其份数是重量份数：纯净水100份、磷酸60份、硫酸10份、柠檬酸16份、草酸20份、氟化氢铵16份、氟碳非离子表面活性剂3份、硫脲1.5份。

优选地，上述刚玉软化剂由以下组分组成，其份数是重量份数：纯净水100份、磷酸50份、硫酸6份、柠檬酸10份、草酸15份、氟化氢铵10份、氟碳非离子表面活性剂2份、硫脲1份。

优选地，上述刚玉软化剂由以下组分组成，其份数是重量份数：纯净水100份、磷酸55份、硫酸7份、柠檬酸13份、草酸17份、氟化氢铵13份、氟碳非离子表面活性剂3份、硫脲1.5份。

优选地，上述刚玉软化剂由以下组分组成，其份数是重量份数：纯净水100份、磷酸57份、硫酸8份、柠檬酸15份、草酸18份、氟化氢铵14份、氟碳非离子表面活性剂2.5份、硫脲1.8份。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种所述的刚玉软化剂的制造方法，其包括下列步骤：

步骤1：将纯净水加入到干净的搅拌桶中，启动搅拌分散机，其转速控制在50-100R/mins，逐步加入硫酸，搅拌20-30分钟，然后静止自然冷却到常温；