一种用于镁粒钝化的钝化液及其钝化方法
专利汇可以提供一种用于镁粒钝化的钝化液及其钝化方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用于镁粒 钝化 的钝化液及其钝化方法，属于 冶金 工业三脱技术领域。该钝化液是用NH4F溶液和HF溶液按 质量 分数1∶1配制而成，将直径在1mm左右的镁粒放入一定浓度及一定 温度 下的钝化液中反映一段时间后取出，在一定温度下干燥处理一段时间后取出制得钝化镁粒。采用该方法处理后的镁粒，其着火点比光镁粒提高了166℃，1000℃下的阻燃时间比光镁粒提高了24S，已经符合 钢 液 脱硫 的要求。该钝化方法，配方简单，操作方便，镁粒钝化均匀且损失较少，适合钢液深脱硫。，下面是一种用于镁粒钝化的钝化液及其钝化方法专利的具体信息内容。
技术领域：
本发明属于冶金工业三脱技术领域，具体涉及一种用于镁粒钝化的钝化液及其钝化 处理工艺。
背景技术：
钢中的硫对钢铁材料质量具有较大的负面影响。硫在钢中形成硫化物夹杂，使钢的延 展性和韧性降低，特别是冲击韧性.当硫以硫化铁的形式存在时，会引起众所周知的热脆。为 减小硫对钢材性能的危害，因此，合理地降低钢液中硫含量是非常必要。目前，镁粒用于 钢脱硫，性能优异，脱硫效率远远好于用CaO和CaC2，可深度脱硫，使钢中S含量降至 0.002％以下。粒度在0.1～0.9mm之间，1000℃时阻燃时间≥15秒，着火点770℃以上的 镁粒最能满足钢脱硫的求。但由于镁的潜热低，无论是光镁粒(切削法或其他方法生产)还 是覆盐镁粒(离心喷溅法或熔盐搅拌法产)，其阻燃时间短，着火点低，均不能很好地满足 钢脱硫的要求，在用喷枪喷入熔融钢水中时，极易在表面气化，深入不到钢水内部，脱硫 效果不理想。为了满足钢脱硫的要求，必须对镁粒进行钝化处理，提高其着火点，延长其 阻燃时间。
发明内容：
本发明针对目前存在的镁粒着火点低，阻燃时间短，无论是光镁粒还是覆盐法制备的 钝化镁粒都不能够很好地满足钢液脱硫的需求，导致镁脱硫剂利用率低的问题，提供一种 用于镁粒钝化的钝化液及钝化方法。
该钝化液是用NH4F溶液和HF溶液按1∶1(质量分数)配制而成的。考察了不同钝 化液浓度，不同的反应温度，不同的反应时间，不同的干燥温度，不同干燥时间以及不同 种类的钝化液对钝化镁粒的着火点及阻燃时间的影响，最终确定了优选的钝化液浓度配比 及钝化处理中的工艺参数为：NH4F与HF总浓度为5g-9g/L；钝化液体温度为70-90℃； 钝化反应时间为30-50min；干燥温度为100-120℃；干燥时间为60-80min。
具体的钝化方法如下：常压下，将直径在1mm左右的镁粒放入盛有钝化液的烧杯中， 将烧杯放入数显恒温水浴中，在70-90℃温度下反应30-50min后取出，然后将镁粒放 入电热鼓风干燥箱中，在100-120℃温度下干燥60-80min后取出，得到钝化镁粒。
将制得的钝化镁粒用DS-05全自动熔渣熔点熔速测定仪测试其着火点与1000℃下的 阻燃时间。用本方法制得的钝化镁粒表面钝化膜均匀，平均着火点比光镁粒提高166℃， 1000℃下的阻燃时间比光镁粒提高了24S，已经符合钢液脱硫的要求。
本发明镁粒钝化方法的优点在于：
1、本方法制得的钝化镁粒，镁粒表面的钝化膜均匀且致密，与金属镁粒结合的非常 牢固，大幅度地提高了镁粒的着火点与阻燃时间。
2、本方法制得的钝化镁粒，具有较高的着火点与阻燃时间，不仅适合铁水预处理脱 硫使用，更加可以用于钢液深脱硫。
3、该镁粒钝化方法，配方简单，操作方便，不需要复杂的仪器及设备，适合大规模 生产。
具体实施方式：
实施例1：
钝化液取HF溶液，浓度分为：(1)3g/L；(2)5g/L；(3)7g/L；(4)9g/L；(5)11g/L； (6)13g/L；(7)15g/L。
其余条件固定：钝化液温度为常温，钝化处理时间为30min，干燥时间为60min，干燥 温度为120℃。
浓度为7g/L效果最佳：着火点提高69.67℃，1000℃阻燃时间提高16.46s。
钝化液浓度与燃点的关系见表1，钝化液浓度与阻燃时间的关系见表2。
表1钝化液浓度与燃点的关系
钝化液浓 度g/L 燃点1/℃ 燃点2/℃ 燃点3/℃ 平均燃点 /℃ 比光镁增加/℃ 3 590 589 580 586.33 10.33 5 630 634 640 634.67 58.67 7 645 641 651 645.67 69.67 9 681 677 667 675 99 11 675 667 677 673 97 13 626 637 626 629.67 53.67 15 614 628 632 624.67 48.67
表2钝化液浓度与阻燃时间的关系
钝化液浓度 g/L 阻燃时间1 /S 阻燃时间2 /S 阻燃时间3 /S 平均阻燃 时间/S 比光镁提高 阻燃时间/S 3 7.15 4.57 2.29 4.67 3.28 5 23 20.38 23.78 22.39 21 7 17.05 17.58 19.47 18.03 16.46 9 13.79 12.98 16.21 14.33 12.94 11 25.13 25.63 23.87 14.88 13.49 13 26.20 17.76 17 20.32 18.93 15 17.66 10.72 14.62 14.33 12.94
实施例2：
钝化反应时间分别为：(1)5min(2)10min(3)20min(4)30min(5)40min(6)50min。
其余条件固定：钝化液温度为常温，钝化液为HF溶液，浓度为7g/L，干燥时间为60min， 干燥温度为120℃。
反应时间为40min钝化效果最佳：着火点提高84.33℃，1000℃阻燃时间提高24.91s。
钝化处理时间与燃点的关系见表3，钝化处理时间与阻燃时间的关系见表4。
表3钝化处理时间与燃点的关系
钝化处理时 间/min 燃点1/℃ 燃点2/℃ 燃点3/℃ 平均燃点 /℃ 钝化镁比光镁 增加/℃ 5 613 620 618 617 41 10 626 616 623 621.67 45.67 20 637 640 631 636 60 30 658 671 657 662 86 40 657 666 658 660.33 84.33 50 659 655 658 657.33 81.33
表4钝化处理时间与阻燃时间的关系
钝化处理时 间/min 阻燃时间1 /S 阻燃时间2 /S 阻燃时间3 /S 平均阻燃时 间/S 比光镁阻燃 时间提高/S 5 5.92 6.71 6.00 6.21 4.82 10 11.77 14 8 11.26 9.87 20 23.05 24.3 20 22.45 21.06 30 14.25 15.09 19.49 16.28 14.89 40 26.41 26.01 26.47 26.30 24.91 50 15.5 15.46 15.45 15.47 14.08
实施例3：
干燥处理时间分为：(1)40min，(2)50min，(3)60min，(4)70min，(5)80min。
其余条件固定：钝化液温度为常温，钝化液为HF溶液，浓度为7g/L，钝化反应时间 为40min，干燥温度为120℃。
70min干燥时间钝化效果最佳：着火点提高120℃，1000℃阻燃时间提高25.67s。
干燥时间与燃点的关系见表5，干燥时间与阻燃时间的关系见表6。
表5干燥时间与燃点的关系
干燥时间 /min 燃点1/℃ 燃点2/℃ 燃点3/℃ 平均燃点 /℃ 比光镁提高 燃点/℃ 40 641 643 640 641.33 65.33 50 672 676 675 674.33 98.33 60 689 695 691 691.67 115.67 70 690 700 698 696 120 80 694 701 687 694 118
表6干燥时间与阻燃时间的关系
干燥时间 /min 阻燃时间 1/min 阻燃时间 2/min 阻燃时间 3/min 平均阻燃 时间/min 比光镁阻燃时 间提高/min 40 12.77 19.01 12.98 14.92 13.53 50 21.58 21.62 21.86 21.69 20.3 60 22.06 23.37 24.11 23.51 22.12 70 28.32 28.64 24.21 27.06 25.67 80 27.79 28.01 24.37 26.72 25.33
实施例4：
干燥处理温度分为：(1)80℃(2)100℃(3)120℃(4)130℃(5)140℃(6)150℃。
其余条件固定：钝化液温度为常温，钝化液为HF溶液，浓度为7g/L，钝化反应时间为 40min，干燥时间为70min。
100℃干燥处理温度钝化效果最佳：着火点提高108℃，1000℃阻燃时间提高22.61s。
干燥温度与燃点的关系见表7，干燥温度与阻燃时间的关系见表8。
表7干燥温度与燃点的关系
干燥温度 /℃ 燃点1/℃ 燃点2/℃ 燃点3/℃ 平均燃点 /℃ 比光镁燃点 提高/℃ 80 661 668 671 666.67 90.67 100 686 681 685 684 108 120 681 680 679 680 104 130 670 665 672 669 93 140 670 677 676 674.33 98.33 150 673 672 671 672 96
表8干燥温度与阻燃时间的关系
干燥温度 /℃ 阻燃时间1 /℃ 阻燃时间2 /℃ 阻燃时间3 /℃ 平均阻燃时 间/℃ 比光镁阻燃时 间提高/℃ 80 16.01 18.11 17.30 17.14 15.75 100 23.94 23.63 24.42 24.00 22.61 120 18.42 17.22 18.34 17.99 16.60 130 16.40 15.44 17.02 16.29 14.90 140 19.79 19.54 19.25 19.59 18.2 150 20.04 18.15 19.90 19.36 17.97
实施例5：
钝化液温度分为：(1)30℃(2)40℃(3)50℃(4)60℃(5)70℃(6)80℃(7)90℃ (8)100℃
其余条件固定：钝化液取HF溶液，浓度为7g/L，钝化反应时间为40min，干燥温度为 100℃，干燥时间为70min。
80℃钝化液效果最佳：着火点提高428℃，1000℃阻燃时间提高74.8s。
钝化温度与燃点的关系见表9，钝化温度与阻燃时间的关系见表10。
表9钝化温度与燃点的关系
钝化温度/℃ 燃点1/℃ 燃点2/℃ 燃点3/℃ 平均燃点/℃ 燃点提高/℃ 30 696 700 704 700 124 40 677 681 672 676.67 100.67 50 688 689 690 689 113 60 715 718 723 718.67 142.67 70 887 890 892 889.67 313.67 80 983 1003 1026 1004 428 90 963 964 968 965 389 100 888 903 882 891 315
表10钝化温度与阻燃时间的关系
钝化温度 /℃ 阻燃时间1 /S 阻燃时间2 /S 阻燃时间3 /S 平均阻燃时 间/S 比光镁提高 阻燃时间/S 30 12.67 13.05 13.21 12.98 11.59 40 17.93 17.48 18.35 17.92 16.53 50 22.18 22.22 22.00 22.13 20.74 60 25.70 25.25 27.31 26.09 24.7 70 44.07 47.50 49.62 47.06 45.67 80 74.10 76.17 78.30 76.19 74.8 90 55.16 59.75 67.26 60.72 59.33 100 46.84 45.88 47.34 46.69 45.3
实施例6：
不同种类的钝化液分别为：
(1)NH4F(2)NaF(3)NH4F+NaF(质量比1∶1)(4)NH4F+HF(质量比1∶1)(5)NaF+HF(质量比 1∶1)(6)NaF+NH4F+HF(质量比1∶1∶2)
其余条件固定：钝化液温度为80℃，浓度为7g/L，钝化反应时间为40min，干燥温度为 100℃，干燥时间为70min。
NH4F+HF钝化液效果最佳：着火点提高166.67℃，1000℃阻燃时间提高23.99s。
钝化液种类与燃点的关系见表11，钝化液种类与阻燃时间的关系见表12。
表11钝化液种类与燃点的关系
钝化液 编号 钝化液种类 燃点 1/℃ 燃点 2/℃ 燃点 3/℃ 平均燃点 /℃ 燃点提高 /℃ 1 NH4F 665 671 668 668 92 2 NaF 633 635 634 634 58 3 NH4F+NaF 646 650 643 646.33 70.33 4 NH4F+HF 750 738 740 742.67 166.67 5 NaF+HF 660 642 648 650 74 6 NaF+NH4F+HF 661 671 678 670 94
表12钝化液种类与阻燃时间的关系
钝化液 编号 钝化液种类 阻燃时 间 1/S 阻燃时 间2/S 阻燃时间 3/S 平均阻燃 时间/S 阻燃时间 比光镁提 高/S 1 NH4F 14.19 14.51 14.52 14.41 13.02 2 NaF 12.10 12.52 12.01 12.21 10.82 3 NH4F+NaF 18.15 17.80 18.47 18.14 16.75 4 NH4F+HF 25.84 25.64 24.66 25.38 23.99 5 NaF+HF 14.50 14.96 14.24 14.57 13.18 6 NaF+NH4F+HF 12.87 13.62 13.12 13.20 11.81
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
