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。
0 g( R) P8 F2 V 关键词：铝和铝合金；化学抛光；添加剂$ l0 \+ [( P, G* q. V
前言：
# C* t7 @3 R. d8 R% M 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。
) a! d0 t# X, k+ A 1、工艺流程2 }* s4 z0 o: T+ g; M$ ^2 `* }, C
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
) P) j" w8 W4 B; f% J2、工艺说明
/ Y+ n0 n2 K0 Y/ f+ g$ E2.1、化学除油 g2 c% T) z# j7 z
Na3P04 40~50 g／l Na2SiO3 20~30g／l NaOH 3~5g／l' g- {, ?* m$ L3 Z8 s$ L" b
温度(℃60~70 t(min)1~2
2 a' O: `! c3 i1 y1 j* R! w2.2、浸蚀
7 ]: y# z; Y+ O6 f& l! e" qHNO2(1.42) 150ml／l HF(40％) 200ml/l 温度(℃)~室温 t(s)3—5
9 k+ t! F: ~0 g" j0 u浸蚀时速度要快，防止发生过腐蚀。
* Y4 l$ \3 w# D; [! n6 G+ K% V2.3、化学抛光+ M* x: H; u* ~5 r6 `" O+ s' _
H3P04(1.70) 400~450ml／l H2S04(1.84)50~70ml／l! g# `) H9 \9 j* c7 _! K
HN03(1.42)40~50ml／l 添加剂 15~20g／l
, m8 v+ d0 z, _( U' A温度(℃)90~100 t(min)1~2
+ l9 t; u/ Q; y6 M' a 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。 H4 B' k/ U3 f* ?2 }: C3 O
3、NOx化合物产生原理及控制方法
" y! ?) h5 b4 S* D I; x; a3.1产生原理
& j, V% F/ F' |' ]' G- w. ^ 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。
- j; d: p4 G' q$ v! [8 v 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。* @0 q/ W ^" s% F
3.2、控制方法
1 W" v s, Z" h 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。1 x3 h7 v2 y+ ?6 m
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。+ V+ W# o: `7 l! \) b+ \) M
4．结论- d: u/ |% B1 B" h2 H
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。* v$ k# [# L1 D5 ]/ v; v+ y
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发表于 2008-7-23 15:46:41