本发明属于化学剥离
技术领域：
，具体涉及一种用于镀镍的环保型化学退镀剂，还涉及使用该环保型化学退镀剂的退镀方法。
背景技术：
：退镀是指去除工件表面镀层的过程，是电镀领域中不可避免的一个环节。退镀的方法一般有两种：一种是化学退镀，即将退镀件浸入退镀液中，其原理是通过化学溶解去除镀层；另一种是电解退镀，即将退镀件放入退镀液中进行电解，其原理是通过电化学方法去除镀层。由于工件在电镀过程中，工件表面的镀层完全是通过化学氧化还原反应来实现的，因此化学镍层的去除比电镀镍层的去除难度要大得多，特别是对于耐腐蚀性要求较高的化学镍层。化学退镀要求退镀液对基体无腐蚀，还要考虑镀层厚度、退镀速度、退镀成本等因素。 化学退镀法可以控制工件过度腐蚀，适用于几何形状复杂的工件，且能达到均匀退镀，是退镀的优选方法。现有技术中，化学退镀过程中常用的镀镍退镀液主要有碱性化学退镀镍液和酸性化学退镀镍液。碱性化学退镍液中均含有硝基化合物，如防染盐-间硝基苯磺酸钠，用量较大，对镍、金等金属溶解度大，退镀性能好。此方法适用于普通碳钢件化学镀镍，但间硝基苯磺酸钠毒性较大，不宜大量使用。 酸性化学退镍溶液一般采用浓硝酸或硫酸作为主要氧化剂，但浓硝酸在退镍过程中会产生大量的氮氧化物气体，而硫酸在使用时需要与毒性很大的硫氰酸盐配合使用，安全隐患很大；酸性化学退镍溶液使用氧化剂含量高，腐蚀速度快，容易造成金属基体的过度腐蚀。
同时，现有的化学退镀液使用后会产生大量的退镀废水，需要另外设置工序进行处理回收，处理难度大，回收成本高。技术实施要点：本发明的目的在于提供一种环保型镀镍化学退镀剂。本发明的另一目的在于提供一种采用上述环保型化学退镀剂的退镀方法。为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种环保型镀镍化学退镀剂，由如下浓度的组分组成：硫酸30-100g/l，草酸30-140g/l，柠檬酸钠10-30g/l，醋酸钠10-60g/l，葡萄糖酸钠15-60g/l，余量为水。 优选地，所述环保型镀镍化学退镀剂由如下浓度的组分组成：硫酸30-80g/l、草酸30-90g/l、柠檬酸钠10-25g/l、乙酸钠10-40g/l、葡萄糖酸钠15-45g/l，余量为水。进一步地，所述环保型镀镍化学退镀剂由如下浓度的组分组成：硫酸30-60g/l、草酸35-65g/l、柠檬酸钠10-20g/l、乙酸钠10-30g/l、葡萄糖酸钠15-30g/l，余量为水。 进一步优选的是，所述环保型镀镍化学退镀剂由如下浓度的组分组成：硫酸35g/l，草酸40-50g/l，柠檬酸钠15-20g/l，醋酸钠20-30g/l，葡萄糖酸钠20-30g/l，余量为水。
本发明的环保型镀镍化学退镍剂由硫酸、草酸、柠檬酸钠、醋酸钠、葡萄糖酸钠和水复配而成。硫酸作为主氧化剂，与镀层中的镍发生反应生成硫酸镍。草酸一方面电离出氢离子对镀层进行腐蚀，另一方面草酸根与镍离子络合生成草酸镍沉淀，快速去除溶液中的镍离子，大大降低了体系中镍离子的活性，从而促使镀层中的镍参与反应。柠檬酸钠和醋酸钠作为洗涤剂和缓冲剂，防止后期草酸镍沉积在基体上，使退镀后基体表面光滑、洁净，同时使溶液保持相对稳定的体系pH环境，保持退镀液的稳定性。 葡萄糖酸钠一方面可以通过偶联作用在不锈钢基体表面形成保护膜，起到缓蚀作用，保护不锈钢基体表面，防止过度腐蚀；另一方面可以与镀镍层中的杂质金属络合，从而促进镀层的退镀速度。本发明的镀镍环保化学退镍剂，以硫酸这种无机酸为基础，加入有机酸草酸。草酸酸性不强，可以防止镀镍层的过度腐蚀；同时草酸可以为镀层腐蚀提供氢离子，使以硫酸为主要氧化剂，仅需少量即可达到退镀镍层的目的。使用本发明环保化学退镀剂，退镀速度快，效率高。 退镀后的不锈钢基体表面光滑、无过腐蚀，不影响后续的重复使用及加工。草酸根与镍离子络合生成草酸镍沉淀，镍直接从体系中析出分离，省去了后续退镀废水中回收镍金属的步骤，可直接回收草酸镍，使用方便；在不锈钢基体表面镀镍层表面形成钝化膜之前，可直接使用本环保化学退镀剂进行退镀浸泡处理。
采用上述环保化学退镀剂的退镀方法，包括以下步骤：1）用硫酸活化镀镍层，活化时间不超过20秒；2）将活化后的镀层浸入环保化学退镀剂中，在超声波条件下进行浸镀退镀；3）水洗。步骤1）中活化温度不超过60℃，所用硫酸的质量浓度为30%-50%。活化时，镀镍层只需浸入硫酸中即可，时间不宜过长；由于硫酸的腐蚀性强，活化时间不超过20秒即可破坏镀镍层表面，活化时间以不损伤基材表面为准，一般活化可在室温-60℃下进行，新鲜镀镍层在室温下即可活化。 由于步骤1)中所用的活化剂-硫酸是步骤2)中所用的环保化学退镀剂的主要成分，待退镀镍层活化后，不需要清洗表面残留的活化剂，即可进行步骤2)的化学退镀。由于环保化学退镀剂中的醋酸钠具有缓冲作用，活化后表面残留的硫酸被环保化学退镀剂稀释，可继续用于退镀，不会影响环保化学退镀剂的稳定性。步骤2)的浸镀温度不超过60℃，一般浸镀温度为室温-60℃，新鲜的镍镀层在室温下浸镀即可退镀。步骤2)中超声波的频率为20-60khz，超声波的作用是通过空化作用剥离镍镀层，防止镍草酸盐沉积在基体表面。 步骤2)中浸泡时间不超过20min。
浸泡退镀的时间以镍镀层完全剥离为准，采用上述退镀剂进行浸泡退镀，一般浸泡时间不超过20分钟即可将镍镀层完全剥离。上述退镀方法主要针对不锈钢基体上镍镀层表面已形成钝化膜的情况，采用硫酸活化，破坏镍镀层的钝化膜；活化后的镀层无需水洗，可直接进行后续的退镀浸泡处理。退镀时采用环保化学退镀剂进行超声波处理，利用超声波的空化作用促使镍镀层从基体上脱落；在柠檬酸钠清洗剂的作用下，避免后期草酸镍沉积在基体表面，使不锈钢基体表面光滑。 生成的草酸镍沉积于退镀剂容器(如退镀槽)底部，方便回收利用。该方法适用于尺寸较小、几何形状复杂的工件，尤其是化学镀镍的不锈钢工件。 具体实施例方式 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。具体实施例中，待退镀的工件均为化学镀镍的不锈钢工件，镍镀层厚度为10-30μm。实施例1 本实施例的环保型镀镍化学退镀剂由以下组分组成：35g/l硫酸、40g/l草酸、15g/l柠檬酸钠、30g/l醋酸钠、20g/l葡萄糖酸钠，余量为水。采用上述本实施例的环保型化学退镀剂的退镀方法包括以下步骤： 1)用质量浓度为30％的硫酸活化镀镍层20s； 2）将活化后的镀层浸泡在环保化学退镀剂中，在30khz超声波条件下浸泡，直至镀镍层完全剥离；3）水洗。
实施例2本实施例的镀镍环保化学退镀剂由以下组分组成：45g/l硫酸、50g/l草酸、20g/l柠檬酸钠、20g/l醋酸钠、30g/l葡萄糖酸钠，余量为水。采用本实施例的上述环保化学退镀剂的退镀方法包括以下步骤：1)用质量浓度为40％的硫酸对镀镍层进行活化，活化时间为15s；2)将活化后的镀层浸入环保化学退镀剂中，在30khz超声波条件下浸镀，直至镀镍层完全剥离；3)水洗。 实施例3本实施例的环保型镀镍化学退镀剂由以下组分组成：60g/l硫酸、60g/l草酸、30g/l柠檬酸钠、40g/l醋酸钠、45g/l葡萄糖酸钠，余量为水。采用本实施例的上述环保型化学退镀剂的退镀方法包括以下步骤：1)用质量浓度为50％的硫酸对镀镍层进行活化，活化时间为10秒；2)将活化后的镀层浸入环保型化学退镀剂中，在30kHz超声波条件下浸泡，直至镀镍层完全剥离；3)水洗。实施例4-9的环保型镀镍化学退镀剂的组分如表1所示； 退镀方法与实施例1相同。表1实施例4-9的环保镀镍化学退镀剂组成表实施例硫酸盐草酸柠檬酸钠乙酸钠葡萄糖酸钠水余量余量余量余量余量余量余量实验例本实验例对实施例1-9的退镀结果进行测试，结果如表2所示。
表2实施例1-9的退镀结果实施例镍层厚度(μm)退镀时间(min)不锈钢基体腐蚀1103无腐蚀2103无腐蚀3104几乎无腐蚀4155无腐蚀5155无腐蚀62010无腐蚀7208几乎无腐蚀83010几乎无腐蚀93012几乎无腐蚀表2中“无腐蚀”表示不锈钢基体表面光滑洁净，无腐蚀现象；“几乎无腐蚀”表示不锈钢基体表面有轻微的痕迹，不影响不锈钢基体的后续使用。本发明的镀镍环保化学退镀剂可重复使用；环保化学退镀剂体系pH值≤3，若pH值大于3，则需补充硫酸和/或草酸，或更换新的环保化学退镀剂。 由于本发明的环保化学反萃剂在使用时生成的草酸镍会沉积在反萃容器(如反萃槽)的底部，使用后体系中金属离子较少，可通过添加硫酸和/或草酸直接回用；当其他杂质金属离子浓度过高时，进入后续废水处理工序。本发明的反萃方法中，活化所用的硫酸可回用；活化所用的硫酸质量浓度低于30%时，用于制备环保化学反萃剂。当前第1页，共12页
技术特点：
技术摘要
本发明涉及一种环保型镍镀层化学退镀剂及退镀方法，所述退镀剂由以下组分组成：硫酸30-100g/L、草酸30-140g/L、柠檬酸钠10-30g/L、乙酸钠10-60g/L、葡萄糖酸钠15-60g/L，余量为水。该环保型化学退镀剂在硫酸的基础上添加了草酸，草酸的酸性不强，可以防止镍镀层的过腐蚀；同时草酸可以为腐蚀镀层提供氢离子，硫酸只需要较少的用量即可达到退镀镍镀层的目的；退镀速度快、效率高，退镀后的不锈钢基体表面光滑、洁净，无过腐蚀，不影响后续的再利用和加工。 草酸与镍离子络合生成草酸镍沉淀，镍直接从体系中沉淀分离出来，省去了后续反萃废水中回收镍金属的步骤，可直接回收草酸镍，使用方便。
技术研发人员：田长春
受保护技术使用人：佛山市南博旺环保科技有限公司
技术开发日：2017.08.10
技术发布日期：2017.12.01