摘要叙述了铝和铝合金化学抛光工艺规范，对抛光过程中产生的N0x化合物有害气体做了分析探讨。经过研究试验，选用适当的添加剂，可以有效地控制N0x化合物。/ Y1 D+ G2 \/ R! P' a
关键词：铝和铝合金；化学抛光；添加剂
7 F: W9 P3 b8 g2 b. ~! T 前言：
" U( t2 ]8 O; ^5 Z6 \ 铝和铝合金以其特有的性质在国民生产中应用非常广泛，铝的阳极氧化、电镀和其它表面处理皆能使其呈现精美外观。铝和铝合金抛光工艺发明较早，但在使用过程中对环境造成不同程度的污染，操作温度较高，过程中有大量棕红色NO，(化合物有毒气体逸出，过去的“三酸”化学抛光就是实例。后来大家在如何消除NOx化合物气体和降低化学抛光温度方面研究很多，取得了较好的效果，这就为实现清洁化生产打下了良好的基础。这里谈一种新型的铝及铝合金化学抛光工艺和生产过程中NO，化合物控制问题。
1 V* S' p, [1 r% B) Z9 j% S 1、工艺流程
9 I' Z1 j& y4 \6 t1 ~ 除油--清洗--浸蚀--清洗--烘干--化学抛光--回收--清洗--清洗--热水清洗--干燥--入检--包装
# v1 d% C& q9 u2、工艺说明( d6 Z! e# ]' } D
2.1、化学除油
# h$ U! t2 c$ X0 Y. nNa3P04 40~50 g／l Na2SiO3 20~30g／l NaOH 3~5g／l
* F8 t% \* _( p! _& ]9 @: o- \5 }( E温度(℃60~70 t(min)1~2; k/ a/ i0 x5 |. Y; d
2.2、浸蚀- K3 J9 s8 O* x ?( `; a) G
HNO2(1.42) 150ml／l HF(40％) 200ml/l 温度(℃)~室温 t(s)3—5" T4 Y8 G5 a+ J: O) T
浸蚀时速度要快，防止发生过腐蚀。
0 ]* N3 q6 T1 T b) N) x8 X! E2.3、化学抛光
- x* n2 N, x1 _! oH3P04(1.70) 400~450ml／l H2S04(1.84)50~70ml／l# ~' v+ O8 P0 l7 x
HN03(1.42)40~50ml／l 添加剂 15~20g／l
0 }" D' e% r3 A$ l' E温度(℃)90~100 t(min)1~2; H2 W" f7 K5 u4 i- b5 }
注意：抛光零件必须干燥进槽，否则会降低抛光液浓度，采用剧烈搅拌方式，有利于抛光效果。
" s* }+ k' [( j; g/ |3 [3、NOx化合物产生原理及控制方法
' d3 \% o) a6 B/ k& r3.1产生原理
6 a0 M1 T& m5 n9 d0 `, M- m 硝酸是一种含氮的强氧化剂，在硝酸中氮原子为+5价，它被金属还原时，可以形成+4价的NO2，+3价的N203，+2价的NO，+1价的N20和零价的N2如果金属的还原能力很强，硝酸还可以被还原为+1价的NH20H，—2价的N2H：和—3价的NH3(或NH4+、NH40H)。可以用各步反应的氧化电位值来表示，数值越正或正值越大表示反应越容易进行。
$ ~1 B3 Q- }5 t+ i 因此硝酸很容易被还原为亚硝酸或NO(N204)，而亚硝酸也很容易被进一步还原为NO，N20，在铝和铝合金化学抛光过程中。1 U+ j! e0 @8 {, V
3.2、控制方法
9 v* p5 w, t; A4 X0 F3 S- w 铝和铝合金化学抛光过程产生的NOx化合物气体，一般采用化学还原法。HNO2、N02、NO和N20还原成无毒无害的惰性气体——氮气(N2)，常用的还原剂有亚硫酸盐，氨基磺酸、伯胺、尿素、二氰二胺和胍等。常选用尿素和其它无机胺盐达到消除NOx化合物的目的。0 \0 | A+ @$ Q( j# ]; k$ c% _. ^
另外，在H3P04-HNO，中的化学抛光过程中，加入具有“笼”形结构的硅铝酸钾来吸收NOx化合物具有良好的效果。硅铝酸钾化合物中存在许多与NO或NO，分子体积相当的“笼’或“孔洞”，NOx化合物气体可以通过物理吸附作用和化学吸附作用而被稳定地吸入“笼”内，可以有效控制NOx化合物的逸出。
# i/ b$ c- H; |! I. W4．结论* R: W8 f! u0 y8 `3 x
通过对铝和铝合金化学抛光过程研究试验，加入适当添加剂，在不增加生产成本情况下，即可以使零件抛成镜面或接近镜面的效果，又可以消除抛光过程中NO，(化合物的逸出，达到抛光无毒性气体污染，实现清洁化生产。
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发表于 2008-7-23 15:46:41