1.本技术涉及黄金首饰加工技术领域，更具体地说，它涉及一种用于金饰表面除杂的清洗剂及其制备方法与应用。
背景技术：
2.金饰在饰品行业中越来越受人们的喜爱与追捧，而随着人们对艺术的追求以及“复古”风潮的盛行，古法黄金的饰品在市场的占比越来越大。
3.古法黄金是古法黄金打造就是依照古代工匠的技艺和手法，来打造当下的黄金制品与首饰，同时，又能不完全复古，又有新意，同时，含有文化和古典的成分在里面，有文化韵味。古法黄金在制作过程中需要进行捶打、研磨抛光等。
4.针对上述相关技术，申请人认为在捶打、研磨抛光等工艺过程中，会有以金属铜为主的杂质吸附在黄金表面，而铜在空气容易发生氧化，生成氧化铜吸附在黄金表面，影响黄金的色泽。
技术实现要素：
5.为了保证黄金的色泽，同时不影响黄金的硬度，本技术提供一种用于金饰表面除杂的清洗剂及其制备方法与应用。
6.第一方面，本技术提供一种用于金饰表面除杂的清洗剂，采用如下的技术方案：一种用于金饰表面除杂的清洗剂，包括以下原料：硫酸、硫酸钠、柠檬酸、盐酸、磷酸；其中硫酸的质量百分浓度为75-85%、盐酸的质量百分浓度为30-37%、磷酸的质量百分浓度为25-40%；原料配比为：每200ml硫酸中硫酸钠、柠檬酸、盐酸、磷酸的添加量依次为5-9g、23-27g、10-20ml、15-25ml。
7.通过采用上述技术方案，硫酸与盐酸都是强酸，盐酸于硫酸对氧化铜有较强的溶解性，硫酸在加热条件下对铜有较强的溶解性，盐酸与硫酸配合使用可以有效去除金饰表面的氧化铜等杂质；磷酸是一种中强酸，柠檬酸是一种有机酸，将有机酸与无机酸配合形成多种酸根的组合，各酸根相互协同和补偿，共同作用提高对氧化铜的溶解作用。同时硫酸钠可以作为硫酸溶解氧化铜的促进剂，进一步促进氧化铜在混合酸中的溶解，提高除杂效果。随着酸洗的进行，清洗剂中的铜离子的浓度越来越大，清洗能力则会逐渐减缓，而柠檬酸有一定的络合能力，可以对溶解在清洗剂中的铜离子进行吸附，从而促进酸洗的正常进行，延长酸洗的作用时间，提高除杂效果；磷酸除了可以起到辅助溶解作用外，同时，在酸洗过程中还可以在金饰表面形成不溶性的磷酸转化膜，从而能在一定程度上抑制过度酸洗，保证金饰表面的整齐性与光滑性，同时还不会降低金饰的硬度。
8.优选的，所述原料配比为每200ml硫酸中硫酸钠、柠檬酸、盐酸、磷酸的添加量依次为6-8g、25-26g、12-17ml、18-23ml。
9.通过采用上述技术方案，进一步优化清洗剂中各种酸的配比，提高各酸根间的配合作用，进一步提高对氧化铜的溶解作用，进而提高除杂效果，保证金饰表面的光泽度。
10.优选的，所述硫酸钠为结晶硫酸钠。
11.通过采用上述技术方案，结晶硫酸钠为十水合硫酸钠，相对于污水硫酸钠而言，结晶硫酸钠更为稳定，在储存过程中不易发生变质。结晶硫酸钠在硫酸中进行脱水反应，脱出结晶水，然后协助硫酸溶解氧化铜。
12.优选的，所述硫酸的质量百分浓度为78-82%、盐酸的质量百分浓度为32-35%、磷酸的质量百分浓度为30-38%。
13.通过采用上述技术方案，无机酸的浓度决定了清洗剂中酸根的浓度，对各无机酸的浓度进行优化调整，协调各酸根的配比，进一步发挥酸根的协同作用，提高对氧化铜的溶解效果，提高除杂效果，同时，也避免了用高浓度的无机酸造成的浪费与对工作人员的伤害。
14.优选的，其还包括烷基苯磺酸钠，每200ml硫酸中烷基苯磺酸钠的添加量为3-5g。
15.通过采用上述技术方案，烷基苯磺酸钠为六角形或斜方形片状结晶，能与强酸建立平衡体系，在清洗剂中加入烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂，可以提高对金饰表面吸附的颗粒的清洗效果；另外，清洗剂中的盐酸在清洗过程中会产生酸雾，而烷基苯磺酸钠可以对酸雾起到抑制作用，降低酸雾对工作人员的伤害。除此之外，烷基苯磺酸钠有较强的脱脂作用，可以对金饰生产过程中表面吸附的一些非金属类的物质的进行去除，有利于保证酸洗效果，提高除杂作用。
16.优选的，其还包括2-巯基苯并噻唑，每200ml硫酸中2-巯基苯并噻唑的添加量为10-15g。
17.通过采用上述技术方案，酸洗的同时也伴随着过酸洗的情况的发生，过酸洗发生是因为盐酸中的 cl-的存在，使得点蚀倾向增加，容易使得金饰表面形成麻面，影响金饰外观的整齐性与光滑性，2-巯基苯并噻唑加入后，2-巯基苯并噻唑可以与金饰表面的金属原子或离子产生一定的吸附作用，或进而发生螯合作用，在饰品表面形成一层保护膜，而且保护膜并不是瞬时形成的，随着酸洗的进逐渐形成，对金饰起到保护作用，避免过酸洗的情况发生，保证金饰的整体品质。
18.第二方面，本技术提供一种用于金饰表面除杂的清洗剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种用于金饰表面除杂的清洗剂的制备方法，包括以下步骤：按照顺序依次将柠檬酸、盐酸、磷酸、硫酸钠、硫酸加入容器中，混合均匀得到用于金饰表面除杂的清洗剂。
19.通过采用上述技术方案，按顺序依次进行原料的混合，可以避免强酸的剧烈反应而给工作人员带来的危害。
20.第三方面，本技术提供一种用于金饰表面除杂的清洗剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种用于金饰表面除杂的清洗剂应用于金饰表面除杂的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.将清洗剂加热至60-70℃；
s2.将待除杂的金饰浸泡在s1得到的热清洗液中，浸泡3-5min，用清水洗净即可。
21.通过采用上述技术方案，升高温度可以大大提高硫酸的除杂能力，热硫酸可以对金饰表面的杂质进行有效剥离，但是温度过高可能会对金饰造成过度腐蚀；而盐酸在较高的温度下容易挥发，会减弱盐酸的作用；而磷酸的浸蚀能力较弱，在磷酸酸洗过程中，也需要进行一定的升温操作。本技术将酸洗的温度控制在60-70℃，可以使得硫酸、盐酸、磷酸最温度的需求达到一个更为平衡的状态，有利于提高除杂效果。
22.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术采用硫酸、硫酸钠、柠檬酸、盐酸、磷酸复配作为金饰清洗剂，无机酸与有机酸结合，形成多种酸根的组合，各酸根相互协同和补偿，共同作用提高对金饰表面氧化铜杂质的溶解作用；同时硫酸钠可以进一步促进金饰表面氧化铜在清洗剂中的溶解，提高清洗效果；柠檬酸对溶解在清洗剂中的铜离子进行吸附，从而促进酸洗的正常进行，提高除杂效果；磷酸抑制过度酸洗，保证金饰表面的整齐性与光滑性，同时还不会降低金饰的硬度。用本技术清洗剂清洗得到的金饰的色泽度与光泽度均保持在较高水平，同时金饰的莫氏硬度可以达到2.5-3。
23.2、本技术中优选采用在清洗剂中添加烷基苯磺酸钠作为表面活性剂，2-巯基苯并噻唑作为缓蚀剂，进一步提升清洗除杂后的金饰的综合性能。
具体实施方式
24.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
25.原料本技术实施例的原料均可以通过市售获得；结晶硫酸钠为十水合硫酸钠；烷基苯磺酸钠为十二烷基苯磺酸钠。
实施例
26.实施例1-5一种用于金饰表面除杂的清洗剂，其制备方法为：按照表1中的原料配比称取柠檬酸，将盐酸缓慢加入到柠檬酸中混合均匀，然后再依次加入磷酸、硫酸钠混合均匀，最后将硫酸缓慢加入到前述混合液中，搅拌均匀得到清洗剂。
27.表1 实施例1-5 原料配比表 硫酸/ml硫酸钠/g柠檬酸/g盐酸/ml磷酸/ml实施例12005271025实施例22006261223实施例32007251520实施例42008251718实施例52009232015其中，硫酸的质量百分浓度为75%，盐酸的质量百分浓度为37%，磷酸的质量百分浓度为30%，硫酸钠为无水硫酸钠。
28.实施例6-9与实施例3不同的是，实施例6-9中硫酸、盐酸、磷酸浓度的不同，详见表2。
29.表2 实施例3与实施例6-9 中无机酸质量百分浓度配比表（%） 硫酸盐酸磷酸实施例3753725实施例6783730实施例7803535实施例8823438实施例9853040实施例10与实施例7不同的是，实施例10中用等量结晶硫酸钠替换无水硫酸钠。
30.实施例11与实施例10不同的是，实施例11中还包括3g烷基苯磺酸钠，羟基磺酸盐在硫酸之后加入。
31.实施例12-13与实施例11不同的是，实施例12-13中烷基苯磺酸钠的含量分别为4g、5g。
32.实施例14与实施例10不同的是，实施例14中还包括10g 2-巯基苯并噻唑，2-巯基苯并噻唑在硫酸之后加入。
33.实施例15-16与实施例14不同的是，实施例15-16中2-巯基苯并噻唑的含量分别为12g、15g。
34.实施例17与实施例10不同的是，实施例17中还包括4g烷基苯磺酸钠、12g2-巯基苯并噻唑，烷基苯磺酸钠与2-巯基苯并噻唑在硫酸之后加入。
35.对比例对比例1与实施例1不同的是，对比例1中用等量硫酸替换盐酸与磷酸。
36.对比例2与实施例1不同的是，对比例2中用等量盐酸替换硫酸与磷酸。
37.对比例3与实施例1不同的是，对比例3中不含硫酸钠。
38.对比例4与实施例1不同的是，对比例4中用等量磷酸替换柠檬酸。
39.应用例应用例1一种金饰表面除杂方法：s1.将实施例1所得的清洗剂加热至60℃；s2.将待除杂的金饰浸泡在s1得到的热清洗液中，浸泡5min，用清水洗净即可。
40.应用例2-17
与应用例1不同的是，应用例2-17中的清洗剂来自于实施例2-17。
41.应用例18与应用例17不同的是，s1中加热至70℃，s2中浸泡3min。
42.应用例19与应用例17不同的是，s1中加热至50℃，s2中浸泡7min。
43.应用例20与应用例17不同的是，s1中加热至80℃，s2中浸泡3min。
44.对比应用例对比应用例1-4与应用例1不同的是，对比应用例1中的清洗剂分别来自对比例1-4。
45.性能检测试验检测方法用莫氏硬度计测定应用例1-20与对比应用例1-4中得到的金饰的硬度，测试结果见表5。
46.选取10名专业人员对应用例1-20与对比应用例1-4中得到的金饰的色泽度与光泽度按标准进行评分，取平均分作为最终得分，结果见表5。
47.表3 金饰色泽度评分标准颜色生赤黄色浅赤黄色淡黄色得分95-10090-9580-85表4 金饰光泽度评分标准光泽光亮较为光亮较暗淡得分95-10090-9580-85表5 性能检测结果 硬度色泽度/分光泽度/分应用例12.596.295.3应用例22.596.895.7应用例32.597.496.0应用例42.597.195.7应用例52.596.395.1应用例62.597.896.4应用例72.598.396.9应用例82.598.096.6应用例92.597.496.3应用例102.598.897.3应用例113.099.198.1应用例123.099.398.4应用例133.099.298.0应用例143.099.098.2应用例153.099.399.2
应用例163.099.198.8应用例173.099.799.5应用例183.099.899.7应用例192.599.499.2应用例202.599.398.8对比应用例12.095.094.8对比应用例22.094.694.6对比应用例32.095.595.2对比应用例42.094.294.1结合应用例1-20和对比应用例1-4，并结合表5可以看出，应用例1-20中清洗得到的黄金的硬度、色泽度、光泽度均优于对比应用例1-4，这说明用本技术制备的清洗剂清洗得到的金饰综合效果更优。
48.结合应用例1与对比应用例1-2，并结合表5可以看出，对比例应用例1与对比应用例2中分别用硫酸、盐酸与磷酸复配作为无机酸制备清洗剂，得到的金饰在硬度、色泽度、光泽度等方面均明显低于应用例1，这可能是因为硫酸、盐酸、磷酸三种无机酸相互配合，在清洗剂中引入多种酸根，各酸根相互协同，提高对金饰表面氧化铜杂质的溶解效果，提高除杂效果，提高了金饰的色泽度与光泽度，同时没有降低金饰的硬度。
49.结合应用例1与对比应用例3，并结合表5可以看出，对比应用例3中的色泽度与光泽度较应用例1明显下降，这可能是因为金饰表面的氧化铜杂质没有清除彻底，金饰表面的杂质影响了金饰的色泽与光泽。对比应用例3的清洗剂中不含硫酸钠，硫酸钠本身对金饰表面的氧化铜没有去除作用，但是清洗剂中不含硫酸钠，对金饰的清洗作用减弱，这可能是因为硫酸钠可以作为硫酸溶解杂质的促进剂，进一步促进氧化铜在清洗剂中的溶解，提高除杂效果。
50.结合应用例1与对比应用例4，并结合表5可以看出，对比应用例4中的色泽度与光泽度较应用例1明显下降，这可能是因为金饰表面的氧化铜杂质没有清除彻底，金饰表面的杂质影响了金饰的色泽与光泽。对比应用例4中用磷酸替换柠檬酸，磷酸较柠檬酸而言对金饰表面的氧化铜杂质溶解力更强，但是对比应用例中的清洗效果却下降，这可能是因为随着酸洗的进行，清洗剂中的金属离子的浓度越来越大，清洗能力则会逐渐减缓，而柠檬酸有一定的络合能力，可以对溶解在清洗剂中的金属离子，从而促进酸洗的正常进行，延长酸洗的进行，提高除杂效果。
51.结合应用例10-13，并结合表5可以看出，在清洗剂中加入烷基苯磺酸钠后，清洗得到的金饰的综合性能更优，这可能是因为烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂加入，促进了混合酸对金饰表面氧化铜杂质的溶解效果。
52.结合应用例10和应用例14-16，并结合表5可以看出，应用例14-16中金饰的光泽度明显提高，这可能是因为应用例10中存在过酸化的现相，对金饰表面造成的腐蚀较为严重影响其光泽度，而2-巯基苯并噻唑加入后，2-巯基苯并噻唑可以与金饰表面的金属原子或离子产生一定的吸附作用，或进而发生螯合作用，在饰品表面形成一层保护膜，而且保护膜并不是瞬时形成的，随着酸洗的进逐渐形成，对金饰起到保护作用，避免过酸洗的情况发生，保证金饰的整体品质。
53.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。