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硫酸槽液中铝型材离子和杂质的影响

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硫酸槽液中铝型材离子和杂质的影响

发布日期:2019-01-28 作者: 点击:

    硫酸槽液中铝型材离子和杂质的影响

   槽液中铝型材离子和杂质的影响,容易受到忽视。实际上它们会对氧化膜的耐磨性、光亮度、硬度和槽液的导电性等都有较大的影响。

  (1)铝型材离子。在设定氧化电压下,电流密度随铝型材含量的升高而减小。对染色铝型材工件的阳极氧化,氧化槽液中的铝型材离子含量一般控制在10~12 g/L为宜,如果铝型材离子浓度再高,会使染色变得困难。,铝型材含量一般控制在在20 g/L以下,对某些性能可能需要控制铝型材含量在10 g/L以下。


  硫酸槽液中铝型材离子的来源,是氧化过程中相当于氧化膜1/3左右的铝型材,被硫酸槽液溶解在槽液中。如果不对槽液的铝型材含量加以控制,就会在铝型材工件、槽壁和热交换器上产生铝型材盐沉淀,既影响产品外观,也使热交换效率降低。

  中国大多数工厂采用硫酸浓度150~ 200 g/L时,控制铝型材含量12~18 g/L。而在英国标准DEF 03-25中,规定硫酸浓度为90 g/L时,铝型材含量≯25 g/L,在硫酸浓度为400g/L时,铝型材含量下降到≯12g/L。降低铝型材离子含量过去一般采用定期排放部分老槽液方法,目前用阳离子交换柱,即所谓硫酸回收设备除去槽液中的铝型材,有利于减少排污量并保护环境。

  (2)阳离子铁、锰、铜、镍等。

  ①铁:铁是一种有害杂质,主要来源于商品硫酸和被处理的铝型材工件,当硫酸槽液铁的含量超过25 μg/g时,就会导致氧化膜出现光亮度下降、膜松软等许多品质问题

  ②锰:与铁的影响类似,但没有铁影响明显。

  ③铜和镍:铜和镍的影响相同,当总量超过100 μg/g时,使氧化膜原有的耐蚀性降低。实验表明铜和镍超过100 μg/g时,容易产生盐雾试验不合格的危险。


  锰、铜和镍等主要来自被处理的铝型材工件,在阳极氧化过程中溶解在槽液内是无法防止的。为了降低槽液中带入杂质元素,值得注意的是铝型材工件进入氧化槽前,应在中和槽内除尽表面挂灰,挂灰主要为铁、锰、铜、镍等不溶于碱的化合物。

  (3)阴离子磷酸根、硝酸根、氯离子等。

  ①磷酸根:主要来自化学抛光槽液,当铝型材工件化学抛光后水洗不足时,会将磷酸根带入氧化槽。氧化槽内只有10-6(ppm)级的磷酸根容许值,主要危害是磷酸根被氧化膜吸附,而在水合封孔时妨碍封孔。在沸水封孔槽液的磷酸根超过5 μg/g,即对封孔质量产生有害影响。

  ②硝酸根:主要来自硝酸去灰槽液和商品硫酸。当氧化槽液中硝酸根超过30μg/g时,对膜光亮度有不利影响。过高的硝酸根也使氧化膜的溶解增大,对成膜不利。为此氧化前如用硝酸去灰,应经过两道水洗。

  ③氯离子:主要来自所用的自来水。氯离子和氟离子都会使氧化膜产生腐蚀斑点。一般控制氯离子和氟离子总量不超过50μg/g,如果自来水中氯离子含量较高,氧化槽配槽和前道水洗宜用去离子水。

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