权利要求
1.防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,所述方法包括: a.将镀锌钢板回收得到的钢板在碱浓度0.45~5wt%的条件浸泡5~60分钟,浸泡温度为15~30℃,优选浸泡10~30分钟; b.将a步骤得到的钢板在50~100℃烘干。2.根据权利要求1所述的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,a步骤所述浸泡前还先将钢板用水清洗至洗脱液pH7~9。 3.根据权利要求1或2所述的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,所述碱为NaOH、KOH中的至少一种;所述碱浓度优选为0.45~0.98wt%。 4.根据权利要求1或2所述的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,所述烘干的温度为50~80℃,优选为50~70℃;烘干的方法优选为热风烘干。 5.根据权利要求1或2所述的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,b步骤所述烘干的时间为10~120min;优选为10~50min。 6.根据权利要求1或2所述的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,所述钢板的厚度0.1mm以上。 7.根据权利要求1或2所述的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,所述镀锌钢板回收钢板采用的是碱浸法;优选所述碱浸法包括:将镀锌钢板用1~9M的碱在50~90℃,浸泡0.5~5小时,得到钢板和碱浸液。 8.根据权利要求7所述的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,所述碱浸法还包括用压缩空气搅拌,压缩空气的为0.2~2m 3/h,优选为0.5~2m 3/h。 9.根据权利要求7所述的防止碱浸法镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,所述碱浸法的固液比为1~3:3~5。 10.根据权利要求7所述的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,其特征在于,所述碱浸法的碱为NaOH或KOH中的至少一种,优选为NaOH。
说明书
防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法
技术领域
本发明涉及一种防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法,属于冶金技术领域。
背景技术
钢板机械性能优异,是许多设备的制造材料,但是钢板容易被腐蚀,损坏。为了防止钢板被腐蚀,往往需要对钢板进行表面处理,其中在钢板表面镀锌就是一种防腐性能优良、成本低并且广泛应用的方法,例如应用在汽车制造、冷藏箱、建筑业、通风和供热设施以及家电制造等领域。
由于镀锌钢板的应用,不可避免的在生产过程会产生镀锌钢板废料边角料、残次品、废旧设备回收等,也产生了许多废的镀锌钢板,这些钢板可以回收用于铸造零部件,回收经济效益极高,但如果不对废次镀锌板进行处理,直接回炉重铸,可能面临以下几个问题:(1)产品质量问题:由于铸件含锌量超标,造成材质机械性能不达标。此外还会进一步会对产品带来安全隐患。(2)效益问题:由于铸造钢水含锌量比较大,仅次品率同比高出3-16%,导致的经济损失巨大。(3)环境污染问题:大量的含锌废气与烟尘会在铸造车间弥漫飞扬。工作环境差、粉尘和毒气很容易引发尘肺病等各种职业病。(4)影响铸造熔炉使用寿命:含锌钢板熔融时,含锌钢水对炉体结构产生大量副作用,可引起炉壁结镏,严重时使炉体破裂,降低炉体使用寿命,造成极大的经济损失。
目前回收废镀锌钢板锌的方法有采用酸溶解法、机械去除再加工法、真空烘烤法、碱浸法等。酸溶解法,生产工艺复杂,成本高,一旦控制不当,还会对镀锌板基材造成损害,后期工艺复杂,环境污染严重。机械去除再加工法,此法多采用喷丸技术。其理论依据;在495℃,锌与铁可形成脆性的相间化合物,因此可通过机械法将锌和铁分离。实验结果表明,在550℃仅靠烘烤可去锌23%,室温下喷丸处理可去锌30%。如果两者结合,在550℃烘烤后喷丸2min即可去锌67%;550℃烘烤后喷丸5min可除去锌87%。可见喷丸直接影响去锌效果,适宜的温度为495~550℃,去除下来的锌送到再生锌厂进行冶炼,进而得到金属锌。此工艺流程复杂,工作环境较差,工作量大,对废次镀锌板可行性不强,虽对于除锌有一定的效果,但对于基材的损耗较大,且锌的回收率不高,容易造成二次污染。真空烘烤法回收镀锌钢板锌的方法是:把热镀锌废钢板放置于真空炉中,将炉温升值900℃以上,并保持炉内的真空度<13Pa,这样钢板表面的锌被熔化富集,用这种方法回收的高纯锌其回收率>97%。但其成本很高,难以控制。锌的回收率也不高,并且火法真空熔炼后的钢板放置1天后就开始生锈了。碱浸法具有成本低,锌回收率高等优点。然而碱浸后的钢板也容易生锈。如何预防回收的镀锌钢板生锈是回收镀锌钢板面的难题之一。
目前钢板防锈的方法主要有钝化、涂油漆等。例如申请号为87103080.2的中国专利申请公开了一种钢铁处理钝化工艺,其工艺过程为除油—清洗—除锈—清洗—钝化—清洗—皂化—清洗—风干—上油,其特征在于所用的钝化液包括:硫酸铜或氯化铜中选一种铜盐、亚硒酸、至少从氯化亚铁、盐酸、硝酸、草酸、硼酸、硫酸和氯化钠中选一种化合物作为反应促进剂,钝化处理用浸泡方法,分二次进行,将零件置于0~50℃的钝化液中浸泡1~2分钟后,取出风干,再置于0~50℃的钝化液中浸泡1~2分钟。工艺复杂成本高。并且这些方法又会增加钢板后续回收利用的难度。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法。
为达到上述目的,本发明的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法包括:
a.将镀锌钢板回收得到的钢板在碱浓度0.45~5wt%的条件浸泡5~60分钟,浸泡温度为15~30℃,优选浸泡10~30分钟;
b.将a步骤得到的钢板在50~100℃烘干。
在一种具体实施方式中,a步骤所述浸泡前还先将钢板用水清洗至洗脱液pH7~9。
在一种具体实施方式中,所述碱为NaOH、KOH中的至少一种;所述碱浓度优选为0.45~0.98wt%。
在一种具体实施方式中,所述烘干的温度为50~80℃,优选为50~70℃;烘干的方法优选为热风烘干。
在一种具体实施方式中,b步骤所述烘干的时间为10~120min,优选10~50min。
在一种具体实施方式中,所述钢板的厚度0.1mm以上。
在一种具体实施方式中,所述镀锌钢板回收钢板采用的是碱浸法;优选所述碱浸法包括:将镀锌钢板用1~9M的碱在50~90℃,浸泡0.5~5小时,得到钢板和碱浸液。
在一种具体实施方式中,所述碱浸法还包括用压缩空气搅拌,压缩空气的流速为0.2~2m 3/h,优选为0.5~2m 3/h。
在一种具体实施方式中,所述碱浸法的固液比为1~3:3~5。
在一种具体实施方式中,所述碱浸法的碱为NaOH或KOH中的至少一种,优选为NaOH。
有益效果:
本发明的方法能够做到在空气湿度3~80%放30~90天也不生锈。
本发明的方法工艺简单,成本低,钢板后续可直接回炉铸造,回收利用简单。
附图说明
图1为实施例1制备得到的钢板在湿度约为70~80%放置1个月的照片。
图2为实施例1制备得到的钢板在昆明放置两年(2019年10月-2021年10月)的照片。
图3为对比例1制备得到的钢板在湿度约为70~80%放置20天的照片。
图4为对比例2制备得到的钢板在湿度约为70~80%放置50天的照片。
图5为对比例1制备得到的钢板在湿度约为70~80%放置25天的照片。
图6为对比例2制备得到的钢板在湿度约为70~80%放置15天的照片。
具体实施方式
为达到上述目的,本发明的防止镀锌钢板回收钢板生锈的方法包括:
a.将镀锌钢板回收得到的钢板在碱浓度0.45~5wt%的条件浸泡5~60分钟,浸泡温度为15~30℃,优选浸泡10~30分钟;
b.将a步骤得到的钢板在50~100℃烘干。
在一种具体实施方式中,a步骤所述浸泡前还先将钢板用水清洗至洗脱液pH7~9。
在一种具体实施方式中,所述碱为NaOH、KOH中的至少一种;所述碱浓度优选为0.45~0.98wt%。
在一种具体实施方式中,所述烘干的温度为50~80℃,优选为50~70℃;烘干的方法优选为热风烘干。
在一种具体实施方式中,b步骤所述烘干的时间为10~120min,优选10~50min。
在一种具体实施方式中,所述钢板的厚度0.1mm以上。
在一种具体实施方式中,所述镀锌钢板回收钢板采用的是碱浸法;优选所述碱浸法包括:将镀锌钢板用1~9M的碱在50~90℃,浸泡0.5~5小时,得到钢板和碱浸液。
在一种具体实施方式中,所述碱浸法还包括用压缩空气搅拌,压缩空气的流速为流速为0.2~2m 3/h,优选为0.5~2m 3/h。
在一种具体实施方式中,所述碱浸法的固液比为1~3:3~5。
在一种具体实施方式中,所述碱浸法的碱为NaOH或KOH中的至少一种,优选为NaOH。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
将回收的表层锌含量为1.2%的废镀锌钢板与NaOH混合,碱浓度200g/L,碱浸出的温度80℃。压缩空气搅拌,压缩空气的流速为0.2m 3/h。碱浸30分钟时间。
去除锌后钢板厚度1mm,将钢板捞出用清水冲洗至PH8-9后放入碱浓度0.5%水池浸泡60分钟后吊出,放入烘干箱80℃烘干60分钟时间。
钢板在湿度约为70~80%放置1个月也完全不生锈,如图1所示。钢板在昆明放置两年(2019年10月-2021年10月)也完全不生锈,如图2所示。
实施例2
将回收的表层锌含量为2.2%的废镀锌钢板与KOH混合,碱的浓度180g/L。碱浸出的温度75℃。压缩空气搅拌,压缩空气的流速为0.4m 3/h。碱浸90分钟。
钢板厚度2mm。将钢板捞出用清水冲洗至PH8-9后放入碱浓度0.5%水池浸泡60分钟后吊出,放入烘干箱90℃烘干50分钟。
钢板在50%湿度放置650天也不生锈。
实施例3
将回收的表层锌含量为1.2%的废镀锌钢板与NaOH混合,碱浓度200g/L,碱浸出的温度80℃。压缩空气搅拌,压缩空气的流速为0.2m 3/h。碱浸30分钟时间
去除锌后钢板厚度1mm,将钢板捞出用清水冲洗至PH8-9后放入碱浓度0.5%水池浸泡60分钟后吊出,放入热风烘干干箱50℃烘干30分钟时间。
钢片在70%的湿度放置2个月不生锈。
对比例1
将废镀锌钢板放入20%的NaOH碱液中加温至40-50℃用压缩空气放入浸出槽加气搅拌,气体流速0.2m 3/h,浸泡1小时后,脱锌结束。捞出用清水冲洗至PH8-9后放入碱浓度0.1%水池浸泡60分钟后吊出,放入烘干箱80-100℃烘干60分钟。
烘干后的钢板在湿度70~80%放置20天就生锈,详见图3。
对比例2
将废镀锌钢板放入20%的NaOH碱液中加温至60-70℃用压缩空气放入浸出槽加气搅拌,浸泡45分钟后,脱锌结束。捞出用清水冲洗至PH8-9后放入碱浓度0.2%水池浸泡60分钟后吊出,放入烘干箱80-100℃烘干70分钟。
烘干后的钢板在湿度70~80%放置50天就生锈,详见图4,锈比对比例1少。
对比例3
将废镀锌钢板放入20%的NaOH碱液中加温至60-70℃用压缩空气放入浸出槽加气搅拌,浸泡45分钟后,脱锌结束。捞出用清水冲洗至PH8-9后放入碱浓度6%水池浸泡60分钟后吊出,放入烘干箱80-100℃烘干70分钟。
烘干后的钢板在湿度70~80%放置25天就生锈,详见图5。
对比例4
将废镀锌钢板放入18%的NaOH碱液中加温至60-70℃用压缩空气放入浸出槽加气搅拌,浸泡50分钟后,脱锌结束。捞出用清水冲洗至PH8-9后放入清水池浸泡60分钟后吊出,放入烘干箱80-100℃烘干70分钟。
烘干后的钢板在湿度70~80%放置15天就生锈,详见图6。图6的锈比图5更多。
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