[发明专利]液态铅锌烟雾抑制剂

说明书

本发明属金属材料的镀覆技术，特别是钢制线材的热处理工艺。

市面上钢制线材的热处理（如钢丝绳，盘条等），废铅的回收以及镀锌工艺中均需要使用一定温度下的液铅或锌熔液，其中对应的铅，锌烟尘对大气往往造成严重的污染。为了消除这些污染，在工艺上普遍采用固体覆盖剂如碳粉等，但由于固体覆盖剂本身有空隙并且吸附能力有限，因此不能完全有效地抑制铅锌烟雾释放到空气中去。例如，目前工厂车间实际铅烟雾的浓度为0.3-3毫克/立方米。此数据远远达不到国家标准，车间允许最高铅烟浓度为0.03毫克/立方米。

本发明的目的在于提供一种抑制剂，适应性强并且廉价，性能稳定，经久耐用，能够有效地消除钢制线材热处理等工艺过程中有毒害的铅锌烟雾对大气的污染。

本发明是选用碱金属或碱土金属的卤化物固体配制低共熔高沸点的混合物做为基料，然后加适量的添加剂。本发明选用氯化锂和氯化钾作为主要成份和适量的氯化钠或氯化钙等作为抑制剂的基料，再加入稳定的石英砂作为添加剂。基料与添加剂的重量比为：（氯化锂-氯化钾-氯化钠）∶石英砂＝0.25-0.33∶0.75-0.66，其中基料组成的重量比为：氯化锂40-60%，氯化钾20-40，氯化钠5-15%。

在钢材料热处理工艺中，铅池本体温度为450-500℃，而钢制材料进入铅池的入口处温度高达900-1000℃，有效地防止铅烟尘的逸出是十分重要的，使用固体物质（如碳粉等）作为抑制剂，由于固体间有空隙并且吸附能力有限，所以很不理想，而采用低共熔高沸点的碱金属或碱土金属的卤化物的混合物制成的熔融体作为抑制剂效果十分显著。氯化锂，氯化钾和适量的氯化钠作为基料，该基料在345-400℃以下呈固态，直至1400℃以下为液态，并且对应的饱和蒸气压较低，同时不与铁，锌，铅等金属及耐火材料，石英砂等反应，而且易溶于水（尤其热水）。本发明基料中添加大量的添加剂（如石英砂等），一方面大大降低基料的用量从而降低成本，而且添加剂的比重比基料大并有一定上的吸附能力，这就增强了抑制能力。本发明在550℃下覆盖厚度为2厘米时铅烟的浓度为0.011毫克/立方米（尚未扣除室内空气中铅的本体浓度）可见大大低于国家标准，即空气中最高铅烟允许浓度为0.03毫克/立方米。因此本发明是优良的铅，锌烟雾抑制剂。

本发明中各组份的基本性质如下：

比重        熔点        沸点        酸碱性        氧化还原性

LiCl        2.07        613℃        1360℃        中        无

KCl        1.98        773℃        1500℃        中        无

NaCl        2.17        804℃        1413℃        中        无

石英砂（α-石英）

2.65        1710℃

本发明抑制剂的基本性能如下：

比重：2.10-2.60

熔点：345-400℃

沸点：1360℃

饱和蒸气压        800℃        950℃        1050℃

1毫米        10毫米        40毫米

在使用本发明时，对熔点低于380℃的金属（如铅），则应先加入抑制剂加热使其熔化后再加入待熔金属，而熔点高于400℃的金属（如锌）则可放入待熔金属后再均匀撒布抑制剂粉末，然后加热到所需温度。抑制剂覆盖的厚度以4-5厘米为宜。

本发明效果显著，性能稳定，使用寿命长，并且因为易溶于水，故对热处理工艺及产品质量均无影响，因此倍受用户欢迎。

本发明的实施例如下：

例1：

在42ml盐酸（比重1.19）中徐徐加入23-25克碳酸锂（工业），滤去未溶杂质，滤液蒸发到有大量盐析出时，冷却搅拌结晶，离心分离即得一水氯化锂，尔后再烘干得氯化锂约24克。立即封存备用。

例2：

称取例1所得的氯化锂56.7克，再分别称取氯化钾35克和氯化钠8.3克，共计100克，放在一起在球磨机（或研磨）研细混合均匀后再放入池窑中加热至400-500℃得到均匀透明液态低共熔混合物，取出研细后密封备用。

例3：