專利名稱：一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)退鍍液，尤其涉及一種適用于燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層的退鍍。
背景技術(shù)：
燒結(jié)釹鐵硼永磁材料是目前磁性最強(qiáng)的永磁體，具有高磁能積、高性價(jià)比等優(yōu)異特性，自1983年日本發(fā)明釹鐵硼基稀土永磁以來，得到了迅速的發(fā)展，隨著磁體磁性能的明顯提高，NdFeB燒結(jié)磁體較低的耐腐蝕能力已經(jīng)成了限制超高能密度NdFeB燒結(jié)永磁體 應(yīng)用范圍的瓶頸。目前，Nd-Fe-B材料的腐蝕防護(hù)主要采取保護(hù)涂層的手段，用電鍍、化學(xué)鍍或物理氣相沉積法將Ni、Zn、Al、Ni-P、Ni-Fe, Ni-Co-P, Cu、Cd、Cr、TiN, ZrN等金屬或化合物鍍覆于磁體表面，目前較為有效的典型方法是化學(xué)鍍鎳、電鍍鋅和離子鍍鋁，對Nd-Fe-B磁體的進(jìn)一步推廣應(yīng)用起到了很大的促進(jìn)作用。但是，在對釹鐵硼燒結(jié)磁體進(jìn)行化學(xué)鍍鎳的過程中，由于種種的原因，難免會(huì)出現(xiàn)次品。2011年國務(wù)院頒發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》，明確表示要建立稀土戰(zhàn)略儲(chǔ)備體系。稀土已經(jīng)成為了國家戰(zhàn)略，進(jìn)行化學(xué)鍍鎳燒結(jié)釹鐵硼次品的再利用，不僅具有了經(jīng)濟(jì)效益還有了很高的社會(huì)效益。為了將產(chǎn)生的次品回收再利用，就需要將有瑕疵的化學(xué)鍍鎳層退除，然后進(jìn)行重鍍。目前，見諸報(bào)道的退鍍液都是針對鋼鐵、鋁、鈦以及銅和銅合金等基材上的化學(xué)鍍鎳層而言，也有針對燒結(jié)釹鐵硼表面鋁鍍層的退鍍液。由于燒結(jié)NdFeB磁體由主相與富釹相、富硼相組成，而富釹晶界相的電極電位為-O. 65V，極為活潑，采用上述退鍍液用于燒結(jié)NdFeB磁體表面化學(xué)鎳的退除時(shí)，不僅產(chǎn)生污染、成本高，還會(huì)對磁體帶來晶間腐蝕，對燒結(jié)NdFeB磁體基體造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷而降低磁體的磁性能，影響磁體的再利用。因此，為了響應(yīng)國家戰(zhàn)略部署，提高殘次化學(xué)鍍鎳燒結(jié)釹鐵硼磁體的再利用率，同時(shí)減少因再利用帶來的對環(huán)境的不利影響，急需開發(fā)一種對燒結(jié)釹鐵硼磁體基體及本征磁性能損傷小、成本低廉又能高效環(huán)保均勻地退除化學(xué)鍍鎳層的退鍍液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液，使用該退鍍液可以在高效均勻除去化學(xué)鎳鍍層的同時(shí)有效降低對磁體本征產(chǎn)生腐蝕的不良影響。另外，本發(fā)明使用方便、成本較低，在退鍍時(shí)不會(huì)產(chǎn)生黃煙、不會(huì)產(chǎn)生氰化物氣體等，有利于環(huán)境保護(hù)，有利于操作人員的身體健康及生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕防護(hù)。一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液，溶劑為蒸餾水，溶質(zhì)包括氫氧化鈉、乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS )、丁基萘磺酸鈉、氯化鈉、六水硝酸釹。所述溶質(zhì)各組分含量如下氫氧化鈉50-150g/L ；乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)10-50g/L ;丁基萘磺酸鈉50 — 200g/L ;氯化鈉2-10g/L ;六水硝酸釹O. l_2g/L。為達(dá)到最佳的處理效果，本發(fā)明一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液的工作溫度為60 - 80°C，并保持恒溫。本發(fā)明一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液涉及的各組分的作用分別為氫氧化鈉作為強(qiáng)氧化劑在其他溶質(zhì)的作用和化學(xué)鍍鎳層發(fā)生反應(yīng)；乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)作為具有螯合劑和金屬鎳離子生成既有配位鍵又有共價(jià)鍵的化合物；丁基萘磺酸鈉作為耐堿性陰離子表面活性劑，能顯著降低水的表面張力，具有優(yōu)良的滲透力與潤濕性，促進(jìn)化學(xué)鎳層的溶解及其鎳離子的螯合；少量氯化鈉的加入不僅為了提高退鍍液的穩(wěn)定性更是為了增加丁基萘磺酸鈉的滲透力，促使螯合化合物沉淀；六水硝酸釹的作用主要為了提供釹離子，釹具有未充滿電子的4f殼層和4f層電子被外層5S2、5P6電子屏蔽的特點(diǎn)，因而有較大的有效核電荷數(shù)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力，能夠聚集在釹鐵硼磁體表面，抑制富釹相的腐蝕，從而保證磁體的本征性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的退鍍液不含有強(qiáng)硝酸(易產(chǎn)生黃煙)、氰化物(劇毒)、硝基有機(jī)化合物(劇毒、易爆)，可減少環(huán)境污染和對操作人員身體的危害，也可以減少對廠房和設(shè)備的損害。通過對組分含量的合理設(shè)計(jì)，能夠快速均勻地退除燒結(jié)釹鐵硼磁體表面的化學(xué)鍍鎳層，同時(shí)對磁體本征無腐蝕。另外，本發(fā)明的退鍍液配制容易、穩(wěn)定性高而且使用壽命長。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例中選取牌號為N45、尺寸為5X5X2mm3、表面化學(xué)鍍鎳層厚度為10 μ m的磁體作為樣品進(jìn)行退鍍。將退鍍過的磁體經(jīng)鹽酸除灰、超聲波清洗、干燥后作為實(shí)驗(yàn)樣；選擇相同牌號、相同尺寸、相同批次的未經(jīng)化學(xué)鍍鎳的磁體作為參考樣。分別測試試驗(yàn)樣品和參考樣品的磁性能，觀察退鍍液對試樣本征性能的影響。實(shí)施例I :
氫氧化鈉50g/L ；
乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS) 50g/L ；
丁基萘磺酸鈉200g/L ；
氯化鈉10g/L ；
六水硝酸釹I. 2g/L。配制5L退鍍液，步驟如下
1)將250g的氫氧化鈉加入2L蒸餾水中攪拌溶解，放置一段時(shí)間，使其溫度降至常溫；
2)把250g的乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)加入到I)溶液中，然后攪拌均勻；
3)把IOOOg的丁基萘磺酸鈉和50g氯化鈉加2L蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，在攪拌的條件下緩緩倒入2)的溶液中；
4)把6g六水硝酸釹加IOOml蒸餾水溶解，并在攪拌的條件下緩緩倒入3)的溶液中；
5)加蒸懼水至5L體積,并攪拌均勻。將配制好的退鍍液加溫至60°C并保持恒溫，選取10個(gè)需要退鍍的磁體浸泡其中，磁體表面的化學(xué)鎳鍍層迅速均勻地退去，在15min左右退鍍完畢，取出樣品放入體積比為50ml/L的鹽酸稀溶液中除灰，然后超聲波清洗，最后進(jìn)行烘干，干燥后采用磁化特性自動(dòng)測量儀AMT-4測量磁體的磁性能，標(biāo)記為試樣I。實(shí)施例2:
氫氧化鈉100g/L ；
乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS) 30g/L ；
丁基萘磺酸鈉100g/L ； 氯化鈉5g/L ；
六水硝酸釹0. 5g/L。配制5L退鍍液，步驟如下
1)將500g的氫氧化鈉加入2L蒸餾水中攪拌溶解，放置一段時(shí)間，使其溫度降至常溫；
2)把150g的乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)加入到I)溶液中，然后攪拌均勻；
3)把500g的丁基萘磺酸鈉和25g氯化鈉加2L蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，在攪拌的條件下緩緩倒入2)的溶液中；
4)把2.5g六水硝酸釹加IOOml蒸餾水溶解，并在攪拌的條件下緩緩倒入3)的溶液中；
5)加蒸懼水至5L體積,并攪拌均勻。將配制好的退鍍液加溫至80°C并保持恒溫，選取10個(gè)需要退鍍的磁體浸泡其中，磁體表面的化學(xué)鎳鍍層迅速均勻地退去，在Smin左右退鍍完畢，取出樣品放入體積比為50ml/L的鹽酸稀溶液中除灰，然后超聲波清洗，最后進(jìn)行烘干，干燥后采用磁化特性自動(dòng)測量儀AMT-4測量磁體的磁性能，標(biāo)記為試樣2。實(shí)施例3:
氫氧化鈉150g/L ；
乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS) 10g/L ；
丁基萘磺酸鈉50g/L ；
氯化鈉2g/L ；
六水硝酸釹2g/L。配制5L退鍍液，步驟如下
1)將750g的氫氧化鈉加入2L蒸餾水中攪拌溶解，放置一段時(shí)間，使其溫度降至常溫；
2)把50g的乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)加入到I)溶液中，然后攪拌均勻；
3)把250g的丁基萘磺酸鈉和IOg氯化鈉加2L蒸餾水?dāng)嚢枞芙猓跀嚢璧臈l件下緩緩倒入2)的溶液中；
4)把IOg六水硝酸釹加IOOml蒸餾水溶解，并在攪拌的條件下緩緩倒入3)的溶液中；
5)加蒸懼水至5L體積,并攪拌均勻。將配制好的退鍍液加溫至65°C并保持恒溫，選取10個(gè)需要退鍍的磁體浸泡其中，磁體表面的化學(xué)鎳鍍層迅速均勻地退去，在12min左右退鍍完畢，取出樣品放入體積比為50ml/L的鹽酸稀溶液中除灰，然后超聲波清洗，最后進(jìn)行烘干，干燥后采用磁化特性自動(dòng)測量儀AMT-4測量磁體的磁性能，標(biāo)記為試樣3。實(shí)施例4:
氫氧化鈉100g/L ；
乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS) 40g/L ；
丁基萘磺酸鈉80g/L ；氯化鈉3g/L ；
六水硝酸釹0. lg/L。配制5L退鍍液，步驟如下
1)將500g的氫氧化鈉加入2L蒸餾水中攪拌溶解，放置一段時(shí)間，使其溫度降至常溫；
2)把200g的乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)加入到I)溶液中，然后攪拌均勻；
3)把400g的丁基萘磺酸鈉和15g氯化鈉加2L蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，在攪拌的條件下緩緩倒入2)的溶液中；
4)把0.5g六水硝酸釹加IOOml蒸餾水溶解，并在攪拌的條件下緩 緩倒入3)的溶液中；
5)加蒸懼水至5L體積,并攪拌均勻。將配制好的退鍍液加溫至70°C并保持恒溫，選取10個(gè)需要退鍍的磁體浸泡其中，磁體表面的化學(xué)鎳鍍層迅速均勻地退去，在15min左右退鍍完畢，取出樣品放入體積比為50ml/L的鹽酸稀溶液中除灰，然后超聲波清洗，最后進(jìn)行烘干，干燥后采用磁化特性自動(dòng)測量儀AMT-4測量磁體的磁性能，標(biāo)記為試樣4。實(shí)施例5
氫氧化鈉120g/L ；
乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS) 15g/L ；
丁基萘磺酸鈉150g/L ；
氯化鈉4g/L ；
六水硝酸釹lg/L。配制5L退鍍液，步驟如下
1)將600g的氫氧化鈉加入2L蒸餾水中攪拌溶解，放置一段時(shí)間，使其溫度降至常溫；
2)把75g的乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)加入到I)溶液中，然后攪拌均勻；
3)把750g的丁基萘磺酸鈉和20g氯化鈉加2L蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，在攪拌的條件下緩緩倒入2)的溶液中；
4)把5g六水硝酸釹加IOOml蒸餾水溶解，并在攪拌的條件下緩緩倒入3)的溶液中；
5)加蒸懼水至5L體積,并攪拌均勻。將配制好的退鍍液加溫至75°C并保持恒溫，選取10個(gè)需要退鍍的磁體浸泡其中，磁體表面的化學(xué)鎳鍍層迅速均勻地退去，在IOmin左右退鍍完畢，取出樣品放入體積比為50ml/L的鹽酸稀溶液中除灰，然后超聲波清洗，最后進(jìn)行烘干，干燥后采用磁化特性自動(dòng)測量儀AMT-4測量磁體的磁性能，標(biāo)記為試樣5。用磁化特性自動(dòng)測量儀AMT-4測量10個(gè)參考樣磁體的磁性能，并將以上述五個(gè)實(shí)施例中試樣的磁性能同列于下表。表中所示矯頑力、最大磁能積、剩磁A等均為10個(gè)樣品的平均值。
權(quán)利要求
1.一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液，其特征在于溶劑為蒸餾水，溶質(zhì)包括氫氧化鈉、乙二胺四甲叉磷酸鈉、丁基萘磺酸鈉、氯化鈉和六水硝酸釹。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液，其特征在于溶質(zhì)各組分含量如下氫氧化鈉為50-150g/L ；乙二胺四甲叉磷酸鈉為10-50g/L ;丁基萘磺酸鈉為50 - 200g/L ;氯化鈉為2-10g/L ;六水硝酸釹為O. l_2g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液，其特征在于該退鍍液的工作溫度為60 - 80°C，并在工作時(shí)保持恒溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燒結(jié)釹鐵硼磁體化學(xué)鍍鎳層退鍍液。該退鍍液的有效成分包括氫氧化鈉、乙二胺四甲叉磷酸鈉(EDTMPS)、丁基萘磺酸鈉、氯化鈉、六水硝酸釹。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的退鍍液不含有強(qiáng)硝酸(易產(chǎn)生黃煙)、氰化物(劇毒)、硝基有機(jī)化合物(劇毒、易爆)，可減少環(huán)境污染和對操作人員身體的危害，也可以減少對廠房和設(shè)備的損害。通過對組分含量的合理設(shè)計(jì)，能夠快速均勻地退除燒結(jié)釹鐵硼磁體表面的化學(xué)鍍鎳層，同時(shí)對磁體本征無腐蝕。另外，本發(fā)明的退鍍液配制容易、穩(wěn)定性高而且使用壽命長。
文檔編號C23F1/40GK102644080SQ20121012951
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者劉本超, 周向志, 徐澤鵬, 胡巍巍, 陳通 申請人:杭州廣榮科技有限公司