[发明专利]一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液及制备方法

说明书

本发明公开了一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液，包括以下重量份的原料：硫酸铬14～22份、硫酸铬钾15～25份、醋酸铬8～18份、硝酸钴18～26份、酸性溶液28～36份、纳米二氧化硅5～8份、有机溶剂20～30份、络合剂1～3份、去离子水40～60份。相比于现有技术，本发明制备的钝化剂性能稳定，其使用方法简单，用于镀锌钢板的钝化效率高，浓缩液用量少，钝化后的钝化剂可回收重新与浓缩液混合配制钝化剂，极大的提高钝化剂的利用率，降低了钝化剂的消耗，本发明提出的制备方法简单，加热浓缩过程中可对乙醇和水进行回收，绿色环保，制备成本低，适合工业化生产，值得推广。

技术领域

本发明涉及金属钝化剂技术领域，尤其涉及一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液及制备方法。

背景技术

钢铁作为日常生产中用量最大的金属材料，却存在着易被腐蚀的缺陷，这一缺陷给生产厂家带来了极大的经济损失，也显著了降低了钢铁建筑及产品的使用性能和缩短了其使用寿命。随着现代化工业的迅猛发展，在钢铁及其他金属的表面镀锌，从而提高钢铁及金属材料的耐腐蚀性能得到了广泛的关注。热镀锌钢板已广泛应用于建材、航空、汽车、家电等不同领域，是我国近几年来产量增长最快的钢材品种之一。

传统的用于热镀锌钢板的六价铬钝化工艺具有成熟稳定、价格低廉、品种多样、高的耐蚀性和钝化膜的自修复能力等优点得到广泛的应用。但是由于六价铬有较高的毒性，属强致癌物质，其在生产和使用过程中，会对环境与人体健康会造成严重危害。因此，六价铬的使用和排放量受到了环保法规的限制。在铬化物中，只有三价铬和六价铬的性能最为稳定，且三价铬低毒，符合环保法规限定标准。然而，现有技术中的三价铬钝化剂存在性能稳定性差，钝化效率低，所得钝化膜致密性和硬度不达标，钝化液不可持续利用，消耗量极大，回收利用率低，浪费严重等缺陷。基于上述陈述，本发明提出了一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液及制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液及制备方法。

一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液，包括以下重量份的原料：硫酸铬14～22份、硫酸铬钾15～25份、醋酸铬8～18份、硝酸钴18～26份、酸性溶液28～36份、纳米二氧化硅5～8份、有机溶剂20～30份、络合剂1～3份、去离子水40～60份。

优选的，所述的一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液，包括以下重量份的原料：硫酸铬16～20份、硫酸铬钾18～22份、醋酸铬10～16份、硝酸钴20～24份、酸性溶液30～34份、纳米二氧化硅6～7份、有机溶剂22～28份、络合剂1.5～2.5份、去离子水45～55份。

优选的，所述的一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液，包括以下重量份的原料：硫酸铬18份、硫酸铬钾20份、醋酸铬13份、硝酸钴22份、酸性溶液32份、纳米二氧化硅6.5份、有机溶剂25份、络合剂2份、去离子水50份。

优选的，所述酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸和氢氟酸中的任意两种混合物，其中，盐酸的浓度为9～16％；硫酸的浓度为23～35％；硝酸的浓度为32～47％；磷酸的浓度为48～65％；氢氟酸的浓度为27～31％。

优选的，所述有机溶剂为质量比为5.2～6:1的乙醇和丙三醇的混合物。

本发明还提出了一种镀锌钢板三价铬钝化剂浓缩液的制备方法，包括以下步骤：

S1、将所述比重的去离子水加热至90～105℃，加入所述比重的硫酸铬、硫酸铬钾、醋酸铬和硝酸钴，以180～240r/min的转速，搅拌混合至完全溶解，得混合液A；

S2、将所述比重的纳米二氧化硅和有机溶剂加入到分散机中，分散混合0.4～0.8h，得混合液B；

S3、将步骤S1中所得的混合液A和步骤S2中所得的混合液B混合后，加热至78.8～83.5℃后，保温搅拌10～16h，得浓缩液C；