一种去除钛及其合金表面氧化皮的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及金属表面处理技术，尤其设及一种去除铁及其合金表面氧化皮的方 法。
【背景技术】
[0002] 自铁及其合金问世W来，去除其表面氧化皮的传统方法一直存在高能耗、高污染、 高成本、废渣废液难W回收利用等诸多问题，可谓是一道世界性难题。
[0003] 传统技术的理论基础是铁及其合金表面的黑色氧化皮中，铁氧化物性质较为稳 定，在水相中不与酸碱等发生反应；只能通过与含有氧化剂的高溫融烙碱液作用生成可溶 性铁酸盐，W便通过进一步酸洗去除之。在高溫碱洗过程中铁氧化皮随着碱浓度的不同而 给出不同的氧化形式，直至最终过渡为铁金属基底的直接腐蚀。具体反应式如下：
由此理论衍生出的去除氧化皮技术为:先W含有适量氧化剂(化N03)的高溫烙融碱浸 (化0H)，在420~520°C下处理3~5min，水泽后再辅W硝酸、氨氣酸混合酸洗，从而彻底去除铁 及其合金表面的黑色氧化皮。该工艺虽然可W去氧化皮，但仍存在着很多缺陷。首先，高溫 烙融碱浸需要高溫反应条件并使用大量化0H和化N03,而且在融烙碱浸过程中若条件控制 不当，则可能发生铁板(尤其是薄板)起火甚至发生爆炸事故，危及安全生产。其次，混酸酸 洗时，硝酸、氨氣酸消耗量大，不但生产成本高，而且会带来极大的环境保护压力。在酸洗过 程中会有大量氮氧化物和氣化氨气体逸出，污染大气，特别是氣化氨，会对人造成难W治愈 的化学烧伤和毒害。而且酸洗废液中的硝酸及硝酸盐和氣化物无法通过沉淀法分离出来， 会造成非常严重的水污染。综上所述，高溫烙融碱浸-混合酸酸洗工艺属于典型的高能耗、 高污染、高成本的工艺。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种去除铁及其合金表 面氧化皮的方法，具有清洗效果好，低能耗，污染少，大幅降低成本，工艺简单，容易操作实 施，可W提高产品质量的优点。
[000引本发明所采用的技术方案是： 一种去除铁及其合金表面氧化皮的方法，其包括W下步骤： A1、将铁及其合金物料在70-90°C的酸洗液中浸泡40-15min; A2、将被浸泡后的铁及其合金物料用高压水冲洗干净或置于超声发生器的水槽中进行 超声处理20-60S，实现清洗处理； A3、将被清洗处理之后的铁及其合金物料放入硝酸、氨氣酸混合溶液中进行纯化处理； A4、将被清洗处理之后的铁及其合金物料放入棚砂溶液中进行中和处理，得到去除表 面氧化皮的铁及其合金物料，其中棚砂溶液的pH值^ 10，棚砂溶液的溫度范围在70°C-90°C 之间。
[0006] 所述酸洗液的配方为：每1L酸洗液中含硫酸200g-350g，四对横酸苯基化嘟铁 (III) 0. 〇3g-〇. 06g，苯甲胺80g-l 20g，其余为水。或者所述酸洗液的配方为:在1L酸洗液中 含盐酸150g-250g，四对横酸苯基化嘟铁(III)0.03g-0.06g，苯甲胺80g-l20g，其余为水。
[0007] 进一步，所述步骤A3之后与所述步骤A4之前还包括有步骤A34,所述步骤A34为:将 被纯化后的铁及其合金物料用高压水冲洗干净。
[0008] 进一步，所述步骤A4之后还包括步骤A5,所述步骤A5的内容为:被中和处理之后的 铁及其合金物料用高压水冲洗干净。
[0009] 进一步，所述步骤A5之后还包括步骤A6,所述步骤A6为:被高压水冲洗干净之后的 铁及其合金物料被干燥处理。
[0010] 进一步，所述铁及其合金物料为铁及其合金板、管材，或者所述铁及其合金物料为 铁及其合金线、棒材。
[0011] 作为其中一个具体实施例子:步骤A1中所述酸洗液的溫度为80°C，铁及其合金物 料在酸洗液中浸泡时间为30min;步骤A2中所述被浸泡后的铁及其合金物料用高压水冲洗 干净或置于超声发生器的水槽中进行超声处理50s;步骤A3中将被清洗处理之后的铁及其 合金物料放入硝酸与氨氣酸混合溶液中进行纯化，处理时间为5S-20S;步骤A4中棚砂溶液 的溫度为80°C。
[0012] 进一步，所述酸洗液的配方为:每1L酸洗液中含硫酸280g，四对横酸苯基化嘟铁 (111)0.045g，苯甲胺105g，其余为水。
[0013] 进一步，所述酸洗液的配方为：在1L酸洗液中含盐酸200g，四对横酸苯基化嘟铁 (111)0.045g，苯甲胺lOOg，其余为水。
[0014] 本发明不需要采用烙融碱浸处理工艺与硝酸、氨氣酸混酸酸洗，具有节能环保的 特性并大大降低了生产成本，易于实现工业化;清洗下来的氧化皮沉淀在酸洗槽槽底，容易 清理;本方法可W同时用于铁及其合金材料表面氧化皮的清洗。
[0015] 本发明的有益效果是：具有清洗效果好，低能耗，污染少，大幅降低成本，工艺简 单，容易操作实施，可W提高产品质量的优点。
【具体实施方式】
[0016] 本发明一种去除铁及其合金表面氧化皮的方法，其包括W下步骤： A1、将铁及其合金物料在70-90°C的酸洗液中浸泡40-15min; A2、将被浸泡后的铁及其合金物料用高压水冲洗干净或置于超声发生器的水槽中进行 超声处理20-60S，实现清洗处理； A3、将被清洗处理之后的铁及其合金物料放入硝酸、氨氣混合酸溶液中进行纯化处理； A4、将被清洗处理之后的铁及其合金物料放入棚砂溶液中实现中和处理，得到去除表 面氧化皮的铁及其合金物料，其中棚砂溶液的pH值^ 10，棚砂溶液的溫度范围在70°C-90°C 之间。
[0017] 所述酸洗液的配方为：每1L酸洗液中含硫酸200g-350g，四对横酸苯基化嘟铁 (III) ο. 03g-0.06g，苯甲胺80g-l 20g，其余为水。或者所述酸洗液的配方为:在IL酸洗液中 含盐酸150g-250g，四对横酸苯基化嘟铁(III)0.03g-0.06g，苯甲胺80g-l20g，其余为水。
[0018] 进一步，所述步骤A3之后与所述步骤A4之前还包括有步骤A34，所述步骤A34的内 容为:将被纯化后的铁及其合金物料用高压水冲洗干净。
[0019] 进一步，所述步骤A4之后还包括步骤A5,所述步骤A5的内容为:被中和处理之后的 铁及其合金物料用高压水冲洗干净。
[0020] 进一步，所述步骤A5之后还包括步骤A6,所述步骤A6的内容为:被水冲洗干净之后 的铁及其合金物料被干燥处理。
[0021 ]进一步，所述铁及其合金物料为铁及其合金板、管材，或者所述铁及其合金物料为 铁及其合金线、棒材。
[0022] 作为其中一个具体实施例子:步骤A1中所述酸洗液的溫度为80°C，铁及其合金物 料在酸洗液中浸泡时间为30min;步骤A2中所述被浸泡后的铁及其合金物料用高压水冲洗 干净或置于超声发生器的水槽中进行超声处理50s;步骤A3中将被清洗处理之后的铁及其 合金物料放入硝酸、氨氣酸混合溶液中进行纯化处理，时间为5S-20S;步骤A4中棚砂溶液的 溫度为80°C,抑>10。
[0023] 进一步，所述酸洗液的配方为:每1L酸洗液中含硫酸280g，四对横酸苯基化嘟铁 (111)0.045g，苯甲胺105g，其余为水。
[0024] 进一步，所述酸洗液的配方为：在1L酸洗液中含盐酸200g，四对横酸苯基化嘟铁 (111)0.045g，苯甲胺lOOg，其余为水。
[0025] 实施例1、在1L浓度为150g/L的HC1溶液中溶解四对横酸苯基化嘟铁（III)0.03g， 苯甲胺80g配制成酸洗液，在80°C下清洗0.25kg铁盘条。
[0026] 处理步骤： (1) 将被清洗材料浸入