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10028-18-9/氟化鎳的制備及應(yīng)用

背景及概述[1][2]

氟化鎳是一種黃綠色正方系晶體,溶于水、酸、堿、液氨。在氟化氫氣流中加熱至1000℃則升華。在氫氣流中加熱則生成鎳。制法:將四氟鎳酸銨在惰性氣體中灼熱,再于氟化氫氣流中加熱至1200~1300℃,或?qū)⒙然?(Ⅱ)在150℃時與氟氣作用而得。

氟化鎳的制備及應(yīng)用

制備[2]

目前常見的氟化鎳合成工藝分為濕法和火法兩類,濕法主要是使用氫氟酸與碳酸鎳或氫氧化鎳反應(yīng)進行制備,反應(yīng)過程中所使用的氫氟酸腐蝕性很強,同時揮發(fā)出的氟化氫氣體具有一定的毒性,對人員設(shè)備都有很大的傷害。火法制備則使用氟氣在隔絕空氣環(huán)境的情況下與氧化鎳煅燒,直接合成氟化鎳固體,該方法對設(shè)備要求很高,同時氟氣具有較強的毒性。為了降低合成過程的毒性和設(shè)備要求,采用碳酸鎳和氟化銨作為原料合成氟化鎳。

CN201410551409.2提供一種氟化鎳的制備方法,采用碳酸鎳和氟化銨為原料,可溶性碳酸鹽為輔助原料通過碳酸鎳漿化、合成制備、凈化除雜和洗滌過濾干燥四步直接得到氟化鎳。上述氟化鎳的制備方法的具體步驟如下:

碳酸鎳漿化:采用純凈水對碳酸鎳進行漿化;

合成制備:碳酸鎳漿化后的溶液升溫至75℃-90℃后加入氟化銨,在75℃-90℃之間反應(yīng)2-3小時;

凈化除雜:合成反應(yīng)結(jié)束后,加入輔助材料可溶性碳酸鹽后在75℃-90℃反應(yīng)1-2小時;

洗滌過濾干燥:凈化除雜結(jié)束后對所形成的氟化鎳沉淀進行過濾,濾液返回下一次碳酸鎳的漿化,濾餅進行2-3次洗滌后過濾烘干,得到氟化鎳產(chǎn)品。

本發(fā)明的一種氟化鎳的制備方法是涉及一種濕法冶金生產(chǎn)氟化鎳的方法,具體方法為采用碳酸鎳和氟化銨為原料,按照碳酸鎳漿化、合成制備、凈化除雜、洗滌過濾干燥四個步驟進行氟化鎳的制備。在于制備過程中所使用的輔助材料為可溶性碳酸鹽。制備過程中不使用氟氣、氫氟酸等強腐蝕性物質(zhì),與傳統(tǒng)工藝相比具有安全性高、設(shè)備要求低、操作簡便、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點。

應(yīng)用 [3-4]

一、用于制備一種合金鋅帶

鋅合金是以鋅為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等低溫鋅合金。鋅合金熔點低,流動性好,易熔焊,釬焊和塑性加工,在大氣中耐腐蝕,殘廢料便于回收和重熔;但蠕變強度低,易發(fā)生自然時效引起尺寸變化。熔融法制備,壓鑄 或壓力加工成材。按制造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金。鋅合金的主要添加元素有鋁,銅和鎂等。鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類。鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好,適用于壓鑄儀表,汽車零件外殼等。現(xiàn)有的鋅合金的抗疲勞型不強,成型合金鋅 帶后易折斷。

CN201810113227.5報道了一種合金鋅帶的制作方法,包括如下步驟:

1)備料:按原料配方比稱取各原料組份,備用;

2)熔爐預(yù)熱:先將熔爐預(yù)熱升溫至900-1000℃,備用;

3)熔煉:將預(yù)熱至900-1000℃的熔爐中依次加入鈷酸鋰和氟化鎳,攪拌均勻后,將熔爐升溫至1500-1800℃,在依次加入鋅、鋁、銅、純鎂、低砷純銻和單質(zhì)硒,攪拌至完全融化 后,靜置20-30min,制成鋅合金;

4)澆注:將制成鋅合金注入成型模具中,冷卻后得到鋅合金塊;

5)成型:對成型后的鋅合金塊進行機加工,使其形成合金鋅帶;

6)入庫存儲:將形成合金鋅帶入庫存儲。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在鋅中加入了一定量的鋁、銅、純鎂、低砷純銻、單質(zhì)硒、鈷酸鋰和氟化鎳,可以有效提升金屬鋅的抗疲勞型,便于材料的加工,有效提升使用的方便性。

二、用于制備一種鍍鋅封閉劑

鍍鋅封閉劑為水性體系,具有很好的防腐性能和附著力,不含甲醛、苯、重金屬等有害物質(zhì),干燥后會形成透明光亮膜層,既可作為最終的防腐涂層,也可作為防腐底漆使用。目前,鍍鋅封閉劑主要分為兩種:1)以聚乙烯醇交聯(lián)硅酸鈉膠體為成膜物質(zhì)的封閉劑,該類封閉劑所形成的封閉膜脆性大、潤滑性低,且膜層容易破損、封閉效果差;2)以石蠟乳 液及水性樹脂為成膜物質(zhì)的封閉劑,該類封閉劑所形成的封閉膜耐磨性差、容易破損,且對工件的導(dǎo)電性能和外觀色澤等有較大影響。

CN201711391150提供一種鍍鋅封閉劑及其使用方法。技術(shù)方案是:

一種鍍鋅封閉劑,由以下組分組成:硫酸鈷:0.1~10g/L;氟化鎳:0.2~8g/L;硝酸 鎘:0.4~7g/L;硫酸鎳:0.3~5g/L;次亞磷酸鈉:0.1~6g/L;溶劑為水。

上述鍍鋅封閉劑的使用方法,包括以下步驟:

1)工件預(yù)處理:對工件進行化學(xué)除油、電解除油和鹽酸活化;

2)鍍鋅、鈍化:對預(yù)處理過的工件進行鍍鋅、出光和鈍化;

3)封閉:將鍍鋅封閉劑加熱至70~90℃,再將鈍化過的工件放入鍍鋅封閉劑中浸泡30~60s,取出工件,70~90℃恒溫干燥處理20~40min。

本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的鍍鋅封閉劑涂覆在已經(jīng)鍍鋅和鈍化的工件表面 后,通過高溫處理,鍍鋅封閉劑中的金屬離子會被還原劑還原成金屬單質(zhì),然后填充在鈍化 層的微孔內(nèi)以及覆蓋在鈍化層表面,使鈍化層更加致密,并具有合金屬性,顯著改善了鈍化層的耐腐蝕性能,進而很好地保護了鍍鋅層和工件,且不會影響工件的導(dǎo)電性能和外觀色 澤。

主要參考資料

[1] 化合物詞典

[2] CN201410551409.2 一種氟化鎳的制備方法

[3] CN201810113227.5 一種合金鋅帶及其制作方法

[4] CN201711391150.X 一種鍍鋅封閉劑及其使用方法

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