目前分類:鋁表面處理 (10)

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從鉛陽極泥中綜合回收貴金屬及其他有價金屬的過程發色處理。鉛電解精煉過程中,標准電極電位比鉛更正的貴金屬和某些稀有金屬等留在殘陽極表面呈黑灰色泥狀的物質,稱為鉛陽極泥。鉛陽極泥處理可綜合回收其中的金、銀等貴金屬和其他有價金屬。鉛陽極泥產量通常為陽極的1。2%~1。75%。

鉛陽極泥先經過濾、洗滌,脫除鉛電解液。鉛陽極泥處理的傳統方法是將鉛陽極泥(也可搭配脫硒後的銅陽極泥)在火焰爐中進行還原熔煉,獲得含(Au+Ag)30%~40%的貴鉛。貴鉛進分銀爐氧化熔煉,砷、銻及部分鉛揮發入煙塵,鉛、鉍、銅、碲分期入渣,作為分別回收的富集原料。

將分銀爐產出含(Au+Ag)達98。5%的金銀合金鑄成陽極,進行銀電解精煉,銀以粉狀析出,經熔鑄產出純度99。95%~99。99%的銀錠。銀電解的陽極泥(俗稱黑金粉),經硝酸分解後,在鹽酸溶液中進行電解精煉,產出純度99。99%的金。金電解廢液送專門處理回收鉑、鈀等。

鉛陽極泥處理的傳統方法存在砷、銻不好回收,污染環境,生產周期長,能耗大等缺點。近年來研究成功的全濕法流程有選冶聯合法、酸浸法、堿浸法、水溶液氯化法、加壓浸出法及甘油堿浸法等,但均未普遍用於工業生產。
 


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從銅陽極泥中綜合回收金、銀等有價組硬陽處理分的過程,為陽極處理現代銅電解精煉流程的重要組成部分。銅陽極泥來自粗銅火法精煉未除去的部分雜質,這些雜質隨火法精煉銅的澆鑄而進入陽極板。電性比銅正的金、銀等雜質,電解時不發生電化學溶解,而成泥狀沉積於電解槽底。其產率一般為陽極板的0。2%~0。8%。

陽極泥中各種有價組分的含量和存在形態,隨陽極銅的組成和電解工藝而異。陽極泥化學組成見表。

工藝流程 陽極泥處理工電鍍藝一般分為火法流程、選冶聯合流程、全濕法或以濕法為主的流程三種。

火法流程 最早采用的工藝流程。陽極泥經過脫銅、脫硒後,進行貴鉛熔煉和氯化熔煉產出合質金。合質金再經銀電解、金電解得到成品金、成品銀。此工藝流程較成熟、處理能力大、對原料適應性強,但生產周期長,金銀直收率低,鉛害嚴重。

選冶聯合流程 銅陽極泥經低溫氧化焙燒、脫銅脫硒後,浮選出銀精礦,銀精礦經熔煉產出合質金,合質金再經電解得到金、銀產品。用浮選法取代傳統工藝中的貴鉛熔煉和氧化精煉,可基本消除煙害,並提高金、銀直收率。但浮選前需經預處理,尾礦含金、銀也較高。

全濕法或以濕法為主的流程 濕法流程與其他流程相比,具有生產周期短、金屬直收率高、呆滯料少和污染環境不嚴重等優點,獲得較快發展。這種流程生產規模可大可小,易於連續化和自動化,已引起廣泛重視。流程中多以硫酸化焙燒蒸硒一浸出銅銀-氯化分金為主流程,產出金、銀用化學法淨化,可省去金、銀電解作業。各種濕法流程大同小異,只是在分銀提銀作業中因廠而異,有的在硫酸化焙燒浸出銅銀後,用銅板置換產出粗銀粉;鋁表面處理有的在亞硫酸鈉或氨浸出氯化銀後,用甲醛、二氧化硫還原制取銀。
 


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1 化學拋光:

操作條件1 .化鋁表面處理拋濃度:H3PO4 : 93 % , HNO3 : 7 % , CPBRI 一20 : 109 / l
2 .化拋溫度:50 一1200c 3 .化拋時間:15 一6osec
操作方法:1 .將工件於預浸槽處理5 一10 秒
2 .手握掛具握把,將工件浸泡至化拋槽液中.以握把為軸心,輕旋轉20 - 30 秒

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3 .快速從化拋槽取出,熱水洗3 一5 秒.4 .水洗10 秒

2 堿咬

操作條件:l 。 R200 濃度:30 一809 / l 操作時間:2 。 0 一smin 3 .溫度:45 一650c4陽極處理 .鋁離子濃度:小於309 電鍍/ l
操作方法:1 以吊車將整杆待處理的工件吊至堿咬槽上方.
2 .將料吊入堿咬槽內.
3 .以定時器設定堿咬時間
4 .定時器指示燈亮時關掉指示燈將料吊出堿咬槽,迅速吊至水洗槽上方,立刻進入水洗槽

3 染色

操作條件:1 .染色劑濃度:8108 一12G / L
2 .操作時間:10 一ZOMIN
3 .溫度:30 一600C
操作方法:1 .以吊車將整杆待處理的工件吊至染色槽上方.
2 .將料吊入染色槽內,並開始計時.
3 .當染色時間到達時,將料吊出染色槽,使染色槽液硬陽處理滴干至僅含少量槽液為止.
4 .將料吊離染色槽,吊至水洗槽上方,進入水洗槽

注意事項

陽極氧化
1 .濃度分析方法參照陽極處理槽液分析作業規範
發色處理2 .參照分析記錄,若濃度低於下限時,立即停止使用該槽,並添補濃硫酸到上限值二濃度高於上限時,立即停止使用該槽,並排放部分槽液再加水稀釋槽液濃度至上限值,並將嫌疑產品依重工方式處理,並將使用量記錄.
3 .生產時如遇到停電時,必須暫停生產,待電力恢復時再依重工方式處理

4 .當槽液中鋁離子濃度大於159 / L 時,需更換此老化槽液,並將更換時間及量記於陽極處理槽液添加日報表。
 


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陽極電鍍處理 (Anodizing電鍍):一種化學電鍍表面覆蓋處理方法,可以改變產品的外觀,改善表面顏色和紋理結構陽極處理。最常見的是對鈦和鋁進行陽極電鍍表面處理。使用不同的電壓,可以產生不同的顏色(高電壓=深顏色,低電壓=淺顏色)。

珠光處理 (Bead Blasting):用於鋼材、鈦和鋁的表面處理方法,常在戰術折刀和直柄刀中被使用,其特點是使刀具鋁表面處理表面100%的硬陽處理暗啞,完全消除反光。

黑色氧化處理 (Black Oxide):一種軍用刀具普遍使用的表面塗層處理方法,因其可以消除反光。

黑色鈦-碳發色處理處理 (Black-Ti):一種在表面塗上僅3微米厚度的鈦-碳物質黑色塗層的表面處理方法,可以抗腐蝕。

BT2:BENCHMADE專利的黑色特氟隆塗層處理方法。據BENCHMADE稱,其比目前對不鏽鋼抗腐蝕能力的要求標准提高40倍。同時,特氟隆也提高了刀的切割能力。
 


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一、目的及意義

 

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在酸性電解液中,以鋁為硬質,經過電解使鋁表面產生氧化膜的發色處理材料保護技術。鋁的硬質氧化有多種電解液,但基本上是以硫酸、鉻酸、乙二酸或硼酸為主要組分配制的。其中最常用的是硫酸基的。電源可采用直流、交流或交變直流的。電壓在5~25伏間,溫度低於25℃。

電解過程中,氧的陰離子與鋁作用產生氧化膜。這種膜初形成時還不夠細密,有一定的電阻,使電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成氧化膜。隨著膜厚度的增長,電阻變大,電解電流變小,而與電解液接觸的外層氧化膜同時發生化學溶解,在鋁表面形成氧化物的速度漸與化學溶解的速度平衡時,這一氧化膜便可達到這一電解參數下的最大厚度。

鋁的硬質氧化膜的結構與其他轉化膜有所不同,靠近基體金屬部分的是0。01~0。1微米的致密層,其上是許多空心六角柱體所構成的蜂房狀層,總厚度為2~100微米不等。由各種電解液產生的硬質氧化膜色調不一,有的是整體著色的,多用於建築工業,有的可以染料著色或利用水解和復分解的方法,使形成的顏料沉積在六角柱的空心部分,增加美感。

最後還需要進行封閉和烘干。有硬質氧化鋁膜的鋁材,抗蝕性有時優於經過鉻酸鹽處理的鋁材。這種鋁材除在建築工業和日用五金產品方面廣泛使用外,也用於飛機、汽車、民用船舶。利用低溫、溶解力微弱的電解液和較高的電壓(100~150伏),可形成工程用的硬質硬質氧化膜,用於與纖維、紙張和橡膠接觸的機械零件和液壓元件。在普通硬質氧化鋁層的六角柱體空洞中填充聚四氟乙烯,可以獲得摩擦系數極低的零件。
 


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如今,我們身邊很多產品都會用到鋁合金外殼,就如常用的強光L硬陽處理ED手電筒現在也進入民用工業,市場的需求在不斷的變大,外殼需要進行表面的陽極處理,做硬質氧化表面處理。在做強光手電筒的外殼硬質氧化中要注意到哪些項目呢?

1。制品上所有棱角應倒成直徑不小於0。陽極處理5mm的圓弧,不允許有銳角及毛刺以避免電流集中造成局部過熱、變脆、斷裂。

2。制品經鋁合金硬質氧化後,尺寸增加約為膜厚的一半(單邊)所以對尺寸要求嚴格的制品,應根據膜厚確定其陽極氧化前的尺寸余量。

3。不要求厚膜部位用過氯乙烯膠等加以保護,螺紋孔,定位銷孔用塑料或膠皮堵塞。

在進行硬質氧化中時,最好運用以下配置:用錫鹽進行光干涉電解著色的研究中發現,獲得藍色的電鍍干涉色最為困難,用普通電解著色方法著色,獲得藍色也是困難的,於芝蘭等人在此方面進行了研究。實驗材料為L2(2號工業純鋁,含鋁99。6%)和LD31(相當於美國的6063),試樣尺寸L250mm×50mm×1mm,LD3125mm×25mm角材,1。3mm厚,其表面積為0。68dm2;陽極氧化條件,H2SO4(ρ=1。84g/cm3)180g/L,18℃,1。2鋁表面處理-1。4A/dm2,30min,膜厚12-14μm;用磷酸直流擴孔處理;錫鹽電解著色:SnSO416g/L,H2SO414g/L,混合添加劑16g/L,18-20℃,交流著色電壓12-14V,此外還使用銅鹽和Cu-Ni混合鹽電解著色,可得到黃紅、綠、藍較穩定的干涉色。
 


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我國鋁氧化著色引進線有擠壓、氧化著色全鋁表面處理套引進,單一引進氧化著色線,中外合資進口全套生產線等三種類型。無論哪種形式,其設備備件和工藝添加劑均依靠進口。這種靠陽極處理“洋面包”過日子的狀況困擾著許多企業。除少數生產出口材料及沿海開放省市的工廠有部分外彙自主權,可繼續進口配件和藥品外,許多企業均難以為繼。

“七五”計劃期間國家計委為引進線國產化投資80萬元指標開發氧化著色添加電鍍劑,與此同時國內研究氧化著色添加劑也空前活躍,在80年代中期就取得了顯著成就。湖南大學、廣州電器科學研究所起步最早,隨後材料保護研究所、北京有色金屬設計研究總院都先後研究成功鋁系列添加劑,為引進線添加劑的國產化奠定了基礎。

我國研制的添加劑如堿蝕劑、錫鹽穩定劑、冷封劑等的質量指標已達到、有的還超過進口的添加劑,且成本降低、綜合經濟效益提高。一批生產鋁硬陽處理添加劑的企業堀起。引進線添加劑國產化是必然的發展趨勢,這是我國自力更生,立於世界民族之林的精神體現。

隨著建築鋁型材的發展,國內相繼成立了“建築鋁材加工協會”和“中國表面工程協會轉化膜專業委員會”。前者偏在於鋁加工的理論和實踐,後者則著重於鋁材的表面處理,實質上是相輔相成的統一體。有些省成立了有色金屬加工學會,把兩個組織的作用結合起來了。這些組織集中了我國鋁行業的發色處理專業人才,但又分屬不同部門管轄,如能發揮兩個組織的作用,針對鋁加工業存在的問題有計劃地進行技術攻關、技術交流和人才培訓,這對引進線國產化和國產線產品質量的提高將起重要的推動作用。

我國鋁型材生產已歷10年,但現在還沒有一個統一的行業標准。一些力量雄厚者為外貿需要執行了國際ISO標准,而更多的企業則無標准可依,連企業自檢標准都沒有。標准化對提高產品質量十分重要。建議中國有色金屬總及所屬的北京有色金屬設計研究部門將這項工作抓起來。
 


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近些年來有關導電氧化膜層易於吸附有機塗料,結合力良好電鍍的認識得到進一步的提高中,鋁耐腐蝕處理及鋁型材鑄造成型件在前處理工序中需要注意的問題。鑄造成型件並非所有表面都經過機械加工,工件轉入熱處理或焊接工序之前需經有機溶劑清洗,除淨表面油污。但目前一般做不到這一點,表面形成一層油污燒結的焦化物,這層焦化物在有機溶劑中是難以除淨的,若浸泡在硬質氧化著色會引起局部腐蝕,產生麻點或造成凹凸不平,嚴重影響產品質量。

鋁氧化加工也叫鋁陽極氧化加工,將鋁或其合金置於相應電解液中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解。陽極的鋁或其合金氧化,表面上形成氧化鋁薄層,其厚度為5~20微米,硬質陽極氧化膜可達60~200微米陽極處理。為適應新時代的要求,塑料瓶包裝材料除要求能滿足市場對包裝質量和數量等日益提高的要求外,其發展必須以節省資源,節約能源,用後易回收利用,易處置或被易環境笑納貨降解為技術開發的出發點,塑料瓶包裝新材料、新工藝、新技術、新產品不斷湧現,並正向高性鋁表面處理能、多功能、積極采用新能源、新技術、拓寬應用領域以及塑料瓶包裝與環保協調發展等方面發展。

過去10年中,我國鋁氧化加工得到突飛猛進的發展,鋁型材的生產規模已接近每年100萬噸。在國外先進工藝和進口設備的帶動下,我國鋁型材生產技術在陽極氧化工藝和設備方面有了新的進步,而且建立了靜電粉末噴塗和靜電液相噴塗、電泳塗層等最新型生產線,國外的前沿技術在我國已經萌芽,有了程度不同的發展。陽極氧化工藝在過去的20年中沒有根本性的變化。硬質陽極氧化技術在這期間有不少進步。突破陽極氧化法拉第區的“火花”陽極氧化和微弧氧化已經商品化。而鋁型材近期開發的高速高效陽極氧化技術還未獲得廣泛工業應用。

為適應新時代的要求,塑料瓶包裝材料除要求能滿足市場對包裝質量和數量等日益提高的要求外,其發展必須以節省資源,節約能源,用後易回收利用,易處置或被易環境笑納貨降解為技術開發的出發點,塑料瓶包裝新材料、新工藝、新技術、新產品不斷湧現,並正向高性能、多功能、積極采用新能源、新技術、拓硬陽處理寬應用領域以及塑料瓶包裝與環保協調發展等方面發展。此外,非常重要的一點就是著色的溫度必須適宜,否則會使色膜發霧。技術上的原因:縱觀鋁行業現狀,陽極氧化著色技術人才都是從冶金、熱處理、機加工等專業轉行的,主持改革工藝發色處理難免有困難。
 


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陽極氧化預處理目的是去除表面自然氧化陽極處理膜、油脂和雜質,獲電鍍得均勻潔淨的鋁表面,有利於優質東莞陽極氧化膜的形成。我國用戶還要求去除擠壓條紋,獲得均一美觀表面。

早期采用堿浸蝕法得到啞光表面,但過度浸蝕使鋁損耗很大,一般達到3%~5。5%,不僅增加成本,而且引起嚴重的環境問題,形成啞光表面又伴隨暴露型材本身固有的組織缺陷。

此後日本在我國推出酸浸蝕法(日本國內基本上不用於鋁型材),由於鋁耗低(可達到約1%),表面細鋁表面處理致一度受到我國廠商歡迎。但由硬陽處理於以氟離子為主體的槽液,帶來了更為嚴重的污染,一度引起沸沸揚揚的議論。機械浸蝕法具有操作成本低、環境效益好和表面細致無條痕的優點,首先在法國和意大利等歐洲國家推廣應用。

有些單位對某些小件發色處理采用紗窗布包扎或用其它方法包扎後作陽極氧化處理。這種方法雖在一定場合下可節省工時和提高效率,但只可用於某些質量要求不高的本色陽極氧化,即使少量工件在相互遮蓋處無法生成氧化膜,也不易被識別出來。但對於需要染黑色的工件,采用此種裝夾方法顯然是不可取的。必須逐一裝夾,保證陽極氧化質量。
 


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