一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂的制作方法
【专利摘要】一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂，其原液由下列按照重量份数计算的组分组成：渗透剂1-30份；沉淀剂5-50份；pH值调节剂1-4.4份；腐蚀抑制剂0.1-0.3份；表面活性剂0.1-1份；水30-92.7份；所述渗透剂是下列能提供游离氟离子的酸或盐中的一种或几种的混合物：氢氟酸及其钠盐或钾盐或铵盐；氟硼酸及其钾盐或钠盐或铵盐；氟氢化钠；氟氢化钾；氟氢化铵。本发明清洗剂具有良好的清除石膏残垢的效果，不产生挥发性有毒气体氢氟酸，具有环保、经济高效的特点。
【专利说明】—种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业清洗【技术领域】，具体涉及一种能有效清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂。
【背景技术】
[0002]失蜡铸造工艺是目前首饰、工艺品等制品大批量生产的主要手段。广泛应用于金、银、铜、铅、铜锡合金等金属的制模成型。失蜡工艺制备的产品表面、缝隙内都有大量石膏(CaSO4)残留，不彻底清除这些残垢会影响后续工序如表面电镀，涂饰加工等，成为不合格品O
[0003]传统工艺除去石膏残垢的方法是采用氢氟酸，反应原理如下:
CaSO4 + HF = CaF2 + H2SO4
此方法中的氢氟酸，属于严控使用的腐蚀性有危害化学品。生产作业中需要不断添加大量氢氟酸，工作现场氟化氢烟雾挥发严重，严重损害工人健康和污染周边环境。随着环保和劳动保护的要求日渐严格，此方法亟待改进。但由于氢氟酸清除石膏的效果较好，此方法目前依然在实际生产中广泛使用，尚无有效的替代手段。也未见相关专利或文献报道。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于:提供一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂，不使用剧毒的氢氟酸，不产生挥发性有毒气体，具有良好的清除效果，可长效维护使用，具有环保，高效的特点。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案:一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂，其原液由下列按照重量份数计算的组分组成:
渗透剂 1-30份；
沉淀剂 5-50份； pH值调节剂 1-4.4份；
腐蚀抑制剂0.1-0.3份；
表面活性剂 0.1-1份；
水30-92.7 份；
所述渗透剂是下列能提供游离氟离子的酸或盐中的一种或几种的混合物:氢氟酸及其钠盐或钾盐或铵盐；氟硼酸及其钾盐或钠盐或铵盐；氟氢化钠；氟氢化钾；氟氢化铵；
所述沉淀剂为下列能提供磷酸根物质中的一种或几种的混合物:磷酸；磷酸的钠盐或钾盐或铵盐；磷酸一氢钠盐或钾盐或铵盐；磷酸二氢钠盐或钾盐或铵盐；焦磷酸；焦磷酸的钠盐或钾盐或铵盐；六偏磷酸；六偏磷酸钠的钠盐或钾盐或铵盐；
所述PH值调节剂为下列物质中的一种或几种的混合物:磷酸，磷酸钠盐，磷酸钾盐，磷酸铵盐，磷酸一氢钠盐，磷酸一氢钾盐，磷酸一氢铵盐；
所述腐蚀抑制剂为下列物质中的一种或几种的混合物:苯并三氮唑、咪唑啉或NaN02。[0006]上述技术方案的进一步限定在于:所述表面活性剂可选取阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠、油酸皂类、乙氧基化烷基硫酸钠、非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物。
[0007]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1、本发明的配方中，由磷酸根与CaF2反应生成更难溶的磷酸钙(Ca3(PO4)2溶度积参数为2.0X 10_29)，同时释放出氟离子，配方中的F_总体并无减少，除去石膏过程中消耗的是磷酸根，所以，在清洗液工作过程中只要不断补充沉淀剂磷酸根，就可长效维护使用。
[0008]2、本发明用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂，具有良好的清除石膏残垢的效果，使用过程中不产生挥发性有毒气体氢氟酸，并且可长效维护使用，具有环保、经济高效的特点。
【具体实施方式】
[0009]本发明提出一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂，其原液由下列按照重量份数计算的组分组成:
渗透剂 1-30份；
沉淀剂 5-50份； pH值调节剂 1-4.4份；
腐蚀抑制剂0.1-0. 3份；
表面活性剂 0.1-1份；
水30-92.7 份。
[0010]所述渗透剂是下列能提供游离氟离子的酸或盐中的一种或几种的混合物:氢氟酸及其钠盐或钾盐或铵盐；氟硼酸及其钾盐或钠盐或铵盐；氟氢化钠；氟氢化钾；氟氢化铵。
[0011]所述沉淀剂为下列能提供磷酸根物质中的一种或几种的混合物:磷酸；磷酸的钠盐或钾盐或铵盐；磷酸一氢钠盐或钾盐或铵盐；磷酸二氢钠盐或钾盐或铵盐；焦磷酸；焦磷酸的钠盐或钾盐或铵盐；六偏磷酸；六偏磷酸钠的钠盐或钾盐或铵盐。
[0012]所述pH值调节剂为下列物质中的一种或几种的混合物:磷酸，磷酸钠盐，磷酸钾盐，磷酸铵盐，磷酸一氢钠盐，磷酸一氢钾盐，磷酸一氢铵盐。
[0013]所述pH值调节剂也可以是能调节pH值的其它碱或盐类，如NaOH，Na2CO3等常用碱或盐。
[0014]所述腐蚀抑制剂可以在清洗及后续过程中防止金属的腐蚀，根据所处理制品的金属材料而定。
[0015]所述腐蚀抑制剂为下列物质中的一种或几种的混合物:苯并三氮唑、咪唑啉或
NaNO2 ο
[0016]所述表面活性剂的作用是辅助渗透剂渗入制品缝隙，并防止产生的沉淀附着在制品表面，并且泡沫能有效阻隔有害烟雾。
[0017]所述表面活性剂可选取阴离子表面活性剂K12(十二烷基硫酸钠)、油酸皂类、AES(乙氧基化烷基硫酸钠)、非离子表面活性剂0Ρ-10 (烷基酚聚氧乙烯醚)以及其它表面活性剂中的一种或几种的混合物。
[0018]本发明一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂的制备方法如下:将上述沉淀剂、腐蚀抑制剂、表面活性剂按配方量加入到水中溶解，再加入渗透剂混匀，然后用pH调节剂调节PH值在4.5-8.0之间。
[0019]本发明的方法原理可用如下方程式表示:
CaSO4 + 2F- = CaF2 + SO42-
3CaF2 + 2P043_ = Ca3(PO4)2 + 6F_
CaSO4溶度积参数为3.2 X IOlCaF2溶度积参数为4.0X 10_n (25°C，下同)。由渗透剂F_先瓦解石膏残垢，生成比CaSO4难溶的氟化钙，再由磷酸根与CaF2反应生成更难溶的磷酸钙(Ca3(PO4)2溶度积参数为2.0X 10_29)，同时释放出氟离子。配方中的F—总体并无减少，除去石膏过程中消耗的是磷酸根。所以，在清洗液工作过程中只要不断补充沉淀剂磷酸根，就可长效维护使用。
[0020]本发明一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂的使用方法:在超声波清洗机中，加入上述原液或用水稀释上述原液2-10倍成为工作液；于60-951:下，l_5min即可完全除去制品上的石膏残垢。
[0021]制备实施例一 称取下列物质:
渗透剂15kg,具体是15kg的KF ；
沉淀剂 50kg，具体是 30kg H3PO4 和 20kg Na2HPO4 ；
PH值调节剂4kg，具体是4kg Na3PO4;
腐蚀抑制剂0.2kg，具体是0.2kg苯并三氮唑；
表面活性剂1kg，具体是Ikg表面活性剂K-12 ；
水 30kg。
[0022]将30kg H3PO4 ,20kg Na2HP04、0.2kg 苯并三氮唑、Ikg 表面活性剂 K-12 加入到 30kg水中，混合均匀后，加入15kg KF，充分混合均匀，再加入4kg Na3PO4调节pH值4.5左右。制成清洗剂原液。
[0023]使用时用水稀释上述原液5-10倍成为工作液；在超声波清洗机中，于60_95°C下，l-5min即可完全除去铜制品上的石膏残垢。
[0024]制备实施例二 称取下列物质:
渗透剂30kg,具体是30kg的KF ；
沉淀剂30kg，具体是30kg NaH2PO4 ；
PH值调节剂4.4kg，具体是4.4kg Na3PO4;
腐蚀抑制剂0.3kg，具体是0.3kg咪唑啉；
表面活性剂0.1kg，具体是0.1kg表面活性剂AES ；
水 35kg。
[0025]把30kg NaH2P04、0.3kg咪唑啉、0.1kg表面活性剂AES加入到35kg水中，混合；再加入KF 30kg，40-50°C下充分混合均匀，再加入4.4份Na3PO4调节pH值在4.5左右。制成清洗剂原液。
[0026]使用时用水稀释上述原液5-10倍成为工作液；在超声波清洗机中，于60_95°C下，l-5min即可完全除去锌合金或铜锡合金制品上的石膏残垢。[0027]制备实施例三
称取下列物质:
渗透剂Ikg,具体是Ikg的NaF ；
沉淀剂5kg，具体是5kg NaH2PO4 ；
PH值调节剂1kg，具体是Ikg Na3PO4 ；
腐蚀抑制剂0.1kg,具体是0.1kg咪唑啉；
表面活性剂0.2kg，具体是0.2kg表面活性剂AES ；
水 92.7kg。
[0028]将5kg NaH2P04、0.1kg咪唑啉、0.2kg表面活性剂AES加入到92.7kg水中，混匀；再加入NaF Ikg,充分混合均匀，再加入Ikg Na3PO4调节pH值在4.5左右。制成清洗剂原液。
[0029]使用时用原液或用水稀释2倍成为工作液；在超声波清洗机中，60_95°C下l_5min即可完全除去金属上的石膏残垢。
[0030]本发明的有益效果是:本发明用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂，具有良好的清除石膏残垢的效果，使用过程中不产生挥发性有毒气体氢氟酸，并且可长效维护使用，具有环保、经济高效的特点。
[0031] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂，其原液由下列按照重量份数计算的组分组成: 渗透剂1-30份； 沉淀剂5-50份； pH值调节剂 1-4.4份； 腐蚀抑制剂 0.1-0.3份； 表面活性剂0.1-1份； 水30-92.7 份； 所述渗透剂是下列能提供游离氟离子的酸或盐中的一种或几种的混合物:氢氟酸及其钠盐或钾盐或铵盐；氟硼酸及其钾盐或钠盐或铵盐；氟氢化钠；氟氢化钾；氟氢化铵； 所述沉淀剂为下列能提供磷酸根物质中的一种或几种的混合物:磷酸；磷酸的钠盐或钾盐或铵盐；磷酸一氢钠盐或钾盐或铵盐；磷酸二氢钠盐或钾盐或铵盐；焦磷酸；焦磷酸的钠盐或钾盐或铵盐；六偏磷酸；六偏磷酸钠的钠盐或钾盐或铵盐； 所述PH值调节 剂为下列物质中的一种或几种的混合物:磷酸，磷酸钠盐，磷酸钾盐，磷酸铵盐，磷酸一氢钠盐，磷酸一氢钾盐，磷酸一氢铵盐； 所述腐蚀抑制剂为下列物质中的一种或几种的混合物:苯并三氮唑、咪唑啉或NaN02。
2.根据权利要求1所述的一种用于清除失蜡工艺制品上石膏残垢的清洗剂，其特征在于:所述表面活性剂可选取阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠、油酸皂类、乙氧基化烷基硫酸钠、非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物。
【文档编号】C11D10/02GK104017677SQ201410302434
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】林雪春, 成建华 申请人:深圳职业技术学院