[发明专利]一种焊接专用海藻酸盐的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于工业焊接原料制备技术领域，具体涉及一种焊接专用海藻酸盐的生产方法。

背景技术

焊条的药皮在焊接过程中起着十分重要的作用，是决定焊接质量的重要因素。其中，粘结剂又是焊条药皮的重要组成部分，其性能优劣决定药皮在焊芯上的粘结牢度，并会影响焊弧的稳定性。海藻酸盐是一种性能较好的焊条药皮粘结剂，用海藻酸盐制作的焊条药皮涂层平滑光洁，没有孔隙且具有良好的织态纹理。

根据甘纯玑在《褐藻胶在电焊条中应用》一文中的叙述，海藻酸盐中含氯量超过0.2%时，电弧稳定性急剧变差，断弧次数明显增加。而在配制焊接药皮时宜采用低磷、低硫、低氯的海藻酸盐，因为含磷量过高会导致磷元素掺杂在焊缝中，产生裂纹，直接影响焊接质量；含硫量过高会增大焊缝的热裂纹倾向；含氯量过高则会导致电弧稳定性变差，断弧次数增加。所以，在焊接药皮中所使用的海藻酸盐应具有较低的磷、硫、氯含量，要求P<0.05%、S<0.25%、Cl<0.2%。

目前多数企业采用的固相中和方法生产工业级海藻酸盐，所得海藻酸盐磷、硫、氯的含量过高，易影响焊接品质，且不易粉碎，损耗多，最终粒度难于达到75μm。而在焊接药皮生产企业，对药皮产品中的磷、硫、氯含量有严格要求，只有符合此要求规定，才能降低直至消除磷、硫、氯元素对焊接品质的影响。

发明内容

针对现有技术生产海藻酸盐的现状，本发明提供了一种高品质焊接专用海藻酸盐的制备方法，从而制备出低磷、低硫、低氯的海藻酸盐，从而弥补现有技术的不足。

本发明方法采用酸化法生成海藻酸，然后在酸化生成海藻酸后的水洗工艺中采用二次水洗工艺，在海藻酸固相中和转化成海藻酸盐后，再选用复合洗液（洗液中甲醛：丙酮：乙酸乙酯=1.2:1:2.5）清洗一遍，以上改进可有效降低成品海藻酸盐中磷、硫、氯的含量。

本发明的制备方法，包括以下步骤：

1）将海藻经碱液消化处理后，再用酸液来提取海藻酸，酸化提取后进行水洗，再脱水至海藻酸水分含量50-75%后进行海藻酸粉碎；

2）在粉碎后的海藻酸中加入碱液进行中和反应来生成海藻酸盐；

3）将中和反应后制得的海藻酸盐用复合洗液清洗一遍完成制备，所述的复合洗液的组成如下：甲醛、丙酮、乙酸乙酯的体积比为1～1.2：1：2～2.5；甲醛、丙酮、乙酸乙酯的体积比优选为1.2:1:2.5；

4）将清洗后的海藻酸盐离心、干燥后、用超声波振动筛粉碎，制得粒度小于75μm的高品质焊接专用海藻酸盐。

所述步骤1）中海藻为褐藻属海藻，例如海带、巨藻或泡叶藻；

所述步骤1）中的酸液为盐酸或硫酸；

所述步骤1）中的碱消化是将海藻浸泡1.5-3小时后，并加入干海藻质量10%-20%的碱盐在50℃-65℃保温消化2-4小时；

上述的步骤1）和步骤2）中的碱液为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢铵、氢氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁或碳酸镁溶液中的任一种或几种；

本发明的制备方法采用“酸化”处理生成海藻酸，与传统“钙化法”相比省去了脱钙工艺，缩短了生产周期，降低了工作时间，同时酸化后采用二次水洗与现有技术中的一次水洗相比，可以有效降低磷、硫、氯的含量。

本发明在固相中和反应后，用复合洗液洗液清洗，不仅可以使磷、硫、氯等无机离子浓度降低，还可以使所得海藻酸盐体积膨胀，易于后续粉碎，粉碎时粒度更易达到75μm以下，且损耗少。

本发明采用超声波振动筛筛分技术，提高筛分精度和处理量。同时超声波换能器能够抑制物料海藻酸盐物料结团，避免糊网，使其顺利透过筛网提高粉碎效率。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

实施例1

1）将无变质的干海带用15倍体积水（1g海带用15ml水浸泡）在室温下浸泡2.5小时，洗涤后，加入干海带重量15%的纯碱，60℃保温消化3小时后，用质量百分比浓度8%的盐酸对消化后的胶液进行“酸化”处理提取海藻酸，将所制得的海藻酸进行连续两次水洗操作后进行高速离心处理，去除多余水分，压榨至海藻酸的含水量为65%，粉碎；

2）称取1000kg海藻酸于固相中和器中，搅拌，加入300kg氢氧化钠进行中和反应40分钟，生成海藻酸盐；

3）中和完全（pH为6.5）后用复合洗液（洗液中甲醛：丙酮：乙酸乙酯=1.5:1:2.5）清洗一遍；