[发明专利]碳化硅坩埚内壁铌铁铜硅烧结垢层去除清洗剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除垢清洗剂，尤其是一种清洗操作容易、耗能少效率高，可快速彻底去除烧结垢层且对碳化硅坩埚无损害的碳化硅坩埚内壁铌铁铜硅烧结垢层去除清洗剂及制备方法。

背景技术

制造特种钢时常采用碳化硅坩埚在1500℃~1800℃熔炼铌铁合金，每熔炼一坩埚的铌铁合金铁水后即倒入坯型中，在坩埚内腔壁面上就会形成一层1~2mm厚的烧结垢层。经分析垢层中含有铌-铁、铌-铜、铌-硅等固熔体化合物。在用此坩埚熔炼新一炉铌铁合金时，必须将粘覆在坩埚内壁的此烧结垢层清除掉，否则将影响新一炉铌铁合金的成分，使熔炼的铌铁合金质量不达标。传统清除烧结垢层一直是采用氢氧化钠加热在800~1000℃的条件下浸泡3~4天，热熔碱液强氧化将烧结垢层浸泡松动后再通过人工用铁铲将烧结层铲掉。此方法存在两个技术难题：一是清除烧结层时间过长，达3~4天，还需要人工继续清理，耗能高效率低；二是长时间反复在高温条件下处理，使碳化硅坩埚的使用寿命降低，加大了生产成本。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种清洗操作容易、耗能少效率高，可快速彻底去除烧结垢层且对碳化硅坩埚无损害的碳化硅坩埚内壁铌铁铜硅烧结垢层去除清洗剂及制备方法。

本发明的技术解决方案是：一种碳化硅坩埚内壁铌铁铜硅烧结垢层去除清洗剂，其特征在于由如下质量百分比的组分构成：工业一级盐酸（>31%）10~60%、氢氟酸1~10%、工业一级硫酸（≧98%）1~13%、巴斯夫甲基磺酸1~8%、蚁酸1~10%、磷酸1~6%、除积碳专用表面活性剂0.1~1%、JFC 0.1~1%、酸性脱脂除油专用低泡表面活性剂0.1~1%及去离子水余量。

一种上述碳化硅坩埚内壁铌铁铜硅烧结垢层去除清洗剂的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：先将计算称量的水加入到反应釜中，开动搅拌器，转速为30转/分钟，然后依次将计算称量的盐酸、氢氟酸、硫酸、巴斯夫甲基磺酸、蚁酸、磷酸、除积碳专用表面活性剂、JFC、酸性脱脂除油专用低泡表面活性剂徐徐加入到反应釜中，每加入一种原料搅拌均匀，所有原料加入后继续搅拌30分钟。

采用本发明只需常温浸泡碳化硅坩埚内壁，无需人工铲除，3~4小时即可清除碳化硅坩埚内壁铌铁铜硅烧结垢层，省时省力，耗能少效率高。尤其是不会对碳化硅坩埚造成损害，延长了碳化硅坩埚的使用寿命，降低了生产成本。

具体实施方式

实施例1：

各组分及质量百分比如下：工业一级盐酸（>31%）60%、浓度为50%的氢氟酸1%、工业一级硫酸（≧98%）13%、巴斯夫甲基磺酸1%、蚁酸10%、磷酸1%、除积碳专用表面活性剂1%、JFC 0.1%及酸性脱脂除油专用低泡表面活性剂1%及去离子水余量。

制备方法是按如下步骤进行：先将计算称量的水加入到反应釜中，开动搅拌器，转速为30转/分钟，然后依次将计算称量的盐酸、氢氟酸、硫酸、巴斯夫甲基磺酸、蚁酸、磷酸、除积碳专用表面活性剂、JFC、酸性脱脂除油专用低泡表面活性剂徐徐加入到反应釜中，每加入一种原料搅拌均匀，所有原料加入后继续搅拌30分钟。

所用原料可采用市售产品，其中除积碳专用表面活性剂和酸性脱脂除油专用低泡表面活性剂均为深圳市启扬龙科技有限公司公开销售的产品，产品型号分别为QYL-291、QYL-211A。

实施例2：

各组分及质量百分比如下：工业一级盐酸（>31%）10%、浓度为50%的氢氟酸10%、工业一级硫酸（≧98%）1%、巴斯夫甲基磺酸8%、蚁酸1%、磷酸6%、除积碳专用表面活性剂0.1%、JFC 1%及酸性脱脂除油专用低泡表面活性剂0.1%及去离子水余量。

原料来源及制备方法同实施例1。

实施例3：

各组分及质量百分比如下：工业一级盐酸（>31%）30%、浓度为50%的氢氟酸5%、工业一级硫酸（≧98%）7%、巴斯夫甲基磺酸5%、蚁酸5%、磷酸3%、除积碳专用表面活性剂0.5%、JFC 0.5%及酸性脱脂除油专用低泡表面活性剂0.5%及去离子水余量。

原料来源及制备方法同实施例1。

使用本发明实施例1、2或3原液，常温条件下浸泡两个小时即可彻底去除烧结垢层，工艺方法如下：20%氢氟酸浸泡30分钟（去除垢层中的硅成分）→采用本发明原液浸泡2小时（去除整体垢层）→水洗→30%氢氧化钠溶液中和30分钟→水洗→坩埚整体烘干。