專利名稱：液態(tài)鉛鋅煙霧抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬金屬材料的鍍覆技術(shù)，特別是鋼制線材的熱處理工藝。
市面上鋼制線材的熱處理(如鋼絲繩，盤條等)，廢鉛的回收以及鍍鋅工藝中均需要使用一定溫度下的液鉛或鋅熔液，其中對(duì)應(yīng)的鉛，鋅煙塵對(duì)大氣往往造成嚴(yán)重的污染。為了消除這些污染，在工藝上普遍采用固體覆蓋劑如碳粉等，但由于固體覆蓋劑本身有空隙并且吸附能力有限，因此不能完全有效地抑制鉛鋅煙霧釋放到空氣中去。例如，目前工廠車間實(shí)際鉛煙霧的濃度為0.3-3毫克/立方米。此數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，車間允許最高鉛煙濃度為0.03毫克/立方米。
本發(fā)明的目的在于提供一種抑制劑，適應(yīng)性強(qiáng)并且廉價(jià)，性能穩(wěn)定，經(jīng)久耐用，能夠有效地消除鋼制線材熱處理等工藝過程中有毒害的鉛鋅煙霧對(duì)大氣的污染。
本發(fā)明是選用堿金屬或堿土金屬的鹵化物固體配制低共熔高沸點(diǎn)的混合物做為基料，然后加適量的添加劑。本發(fā)明選用氯化鋰和氯化鉀作為主要成份和適量的氯化鈉或氯化鈣等作為抑制劑的基料，再加入穩(wěn)定的石英砂作為添加劑。基料與添加劑的重量比為(氯化鋰-氯化鉀-氯化鈉)∶石英砂＝0.25-0.33∶0.75-0.66，其中基料組成的重量比為氯化鋰40-60%，氯化鉀20-40，氯化鈉5-15%。
在鋼材料熱處理工藝中，鉛池本體溫度為450-500℃，而鋼制材料進(jìn)入鉛池的入口處溫度高達(dá)900-1000℃，有效地防止鉛煙塵的逸出是十分重要的，使用固體物質(zhì)(如碳粉等)作為抑制劑，由于固體間有空隙并且吸附能力有限，所以很不理想，而采用低共熔高沸點(diǎn)的堿金屬或堿土金屬的鹵化物的混合物制成的熔融體作為抑制劑效果十分顯著。氯化鋰，氯化鉀和適量的氯化鈉作為基料，該基料在345-400℃以下呈固態(tài)，直至1400℃以下為液態(tài)，并且對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓較低，同時(shí)不與鐵，鋅，鉛等金屬及耐火材料，石英砂等反應(yīng)，而且易溶于水(尤其熱水)。本發(fā)明基料中添加大量的添加劑(如石英砂等)，一方面大大降低基料的用量從而降低成本，而且添加劑的比重比基料大并有一定上的吸附能力，這就增強(qiáng)了抑制能力。本發(fā)明在550℃下覆蓋厚度為2厘米時(shí)鉛煙的濃度為0.011毫克/立方米(尚未扣除室內(nèi)空氣中鉛的本體濃度)可見大大低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即空氣中最高鉛煙允許濃度為0.03毫克/立方米。因此本發(fā)明是優(yōu)良的鉛，鋅煙霧抑制劑。
本發(fā)明中各組份的基本性質(zhì)如下比重熔點(diǎn)沸點(diǎn)酸堿性氧化還原性LiCl2.07613℃1360℃中無(wú)KCl1.98773℃1500℃中無(wú)NaCl2.17804℃1413℃中無(wú)石英砂(α-石英)2.651710℃本發(fā)明抑制劑的基本性能如下比重2.10-2.60熔點(diǎn)345-400℃沸點(diǎn)1360℃飽和蒸氣壓800℃950℃1050℃1毫米10毫米40毫米在使用本發(fā)明時(shí)，對(duì)熔點(diǎn)低于380℃的金屬(如鉛)，則應(yīng)先加入抑制劑加熱使其熔化后再加入待熔金屬，而熔點(diǎn)高于400℃的金屬(如鋅)則可放入待熔金屬后再均勻撒布抑制劑粉末，然后加熱到所需溫度。抑制劑覆蓋的厚度以4-5厘米為宜。
本發(fā)明效果顯著，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，并且因?yàn)橐兹苡谒?，故?duì)熱處理工藝及產(chǎn)品質(zhì)量均無(wú)影響，因此倍受用戶歡迎。
本發(fā)明的實(shí)施例如下例1在42ml鹽酸(比重1.19)中徐徐加入23-25克碳酸鋰(工業(yè))，濾去未溶雜質(zhì)，濾液蒸發(fā)到有大量鹽析出時(shí)，冷卻攪拌結(jié)晶，離心分離即得一水氯化鋰，爾后再烘干得氯化鋰約24克。立即封存?zhèn)溆谩?br> 例2稱取例1所得的氯化鋰56.7克，再分別稱取氯化鉀35克和氯化鈉8.3克，共計(jì)100克，放在一起在球磨機(jī)(或研磨)研細(xì)混合均勻后再放入池窯中加熱至400-500℃得到均勻透明液態(tài)低共熔混合物，取出研細(xì)后密封備用。
例3將例2所得的干燥混合物粉末1份與烘干的40目左右的石英砂2.5份(重量比)均勻混合物放入用于對(duì)鋼制線材進(jìn)行熱處理的鉛鍋內(nèi)加熱熔化然后逐步加鉛金屬碎塊繼續(xù)加熱，使鉛本體溫度維持在450-500℃，即可進(jìn)行熱處理，將加熱至900-1000℃的鋼制線材，通過傳動(dòng)裝置使其以一定的速度通過液鉛進(jìn)行熱處理，然后再進(jìn)行空冷，水冷，酸洗后處理。其間抑制劑覆蓋層厚度為2厘米，工作兩小時(shí)后按AAS法抽氣取樣測(cè)試結(jié)果為550℃時(shí)空氣中鉛煙濃度為0.011毫克/立方米800℃時(shí)空氣中鉛煙濃度為0.015毫克/立方米(以上結(jié)果均未扣除原耒空氣中鉛塵的含量)。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)鉛鋅煙霧抑制劑，它是由堿金屬或堿土金屬鹵化物的混合物作為基料，高熔點(diǎn)穩(wěn)定的固態(tài)物質(zhì)作為添加劑，其特征在于所說的基料與添加劑重量比為；0.25-0.33∶0.75-0.66。
2.按照權(quán)項(xiàng)1所說的抑制劑，其特征在于所說的基料重量比是氯化鋰40-60%氯化鉀20-40%氯化鈉5-15%
3.按照權(quán)項(xiàng)1所說的抑制劑，其特征在于所說的添加劑是石英砂。
全文摘要
本發(fā)明屬鋼制材料的熱處理技術(shù)，它是由堿金屬或堿土金屬的氯化物配制成低共熔高沸點(diǎn)的混合物作為基料并且加入添加劑而制成的。其熔點(diǎn)為345-400℃，將它們覆蓋在用于鋼制材料熱處理的液鉛鋅的表面防止鉛或鋅煙塵的逸出進(jìn)入空氣而造成污染，效果顯著，經(jīng)久耐用。
文檔編號(hào)C22B9/10GK1046764SQ8910796
公開日1990年11月7日 申請(qǐng)日期1989年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月20日
發(fā)明者程書燦, 劉德泉, 江哲, 田慶元, 郭緒民, 張承稿, 丁秉信, 邵廣洪, 張傳功 申請(qǐng)人:程書燦, 劉德泉, 江哲, 田慶元, 郭緒民, 張承稿, 丁秉信, 邵廣洪, 張傳功