一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及铝合金加工技术领域，提供一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺，包括以下步骤:(1)水洗；(2)碱洗除油：将脱脂剂溶解于水中配成脱脂液，对铝型材进行喷淋除油，所述脱脂剂包括以下重量份计的各组分：氢氧化钠15

【技术实现步骤摘要】
一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺


[0001]本专利技术涉及铝合金加工
，尤其涉及一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺。

技术介绍

[0002]传统的铝合金型材喷涂前处理工艺主要采用酸洗铬化工艺，其中的酸洗工序除油效果好；铬化处理后则在铝型材表面形成铬化膜，耐蚀性能强。但是酸洗铬化工艺也存在一定的不足，具体表现在：第一，普通的酸对铝合金表面氧化膜的清除效率不高，不能高效地满足工业生产，因此在生产除油剂的时候往往会加入无机强酸
‑
氢氟酸，与铝合金迅速反应，提高清除效率。我国废水排放标准中对氟离子含量规定严格，含氟废水不能随意排放，需要先除氟方能排放，通常的废水除氟工艺是在废水中加入氢氧化钙，生成氟化钙析出。氟化钙是一种工业危废，据2019年最新统计，我国铝型材产量在1900万吨左右，其中喷涂型材占比为60
‑
70％，每生产1吨铝型材，至少产生6％废渣，也就是60kg废渣。经过测算，2019年的废渣量在68.4
‑
79.8万吨之间。我国新出台的环保法规定，工业危废要出厂要缴交处理费，每吨400元，废渣处理费金额高昂，大大增加了生产成本。更重要的是，六七十万吨的工业危废可能对环境所造成恶劣影响，危害我们的子孙后代的生存与发展。第二，虽然铬化膜的耐蚀性好，也能提高喷涂涂层附着性，但铬作为一种重金属，对人体伤害是很大的，废水排放标准要求铬的浓度非常低，因此处理废水时又产生大量的危废铬渣。

技术实现思路

[0003]因此，针对以上内容，本专利技术提供一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺，解决现有铝型材喷涂前处理工艺产生大量的含氟、含铬工业废渣，不仅处理费用高昂，而且易污染环境以及水资源的问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺，所述铝型材顶部吊挂在连续输送系统上，输送过程中进行各种喷涂前处理，具体包括以下步骤:
[0006](1)水洗：
[0007]用自来水对铝型材进行清洗，除尘除屑；
[0008](2)碱洗除油：
[0009]将脱脂剂溶解于水中配成脱脂液，对铝型材进行喷淋除油，所述脱脂剂包括以下重量份计的各组分：氢氧化钠15
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20份、氢氧化钾5
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10份、氢氧化铝1
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2份、葡萄糖酸钠4
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6份、亚硝酸钠3
‑
5份、硫代硫酸钠0.1
‑
0.3份；
[0010](3)水洗：
[0011]用自来水清洗碱洗除油后的铝型材表面；
[0012](4)中和：
[0013]用硫酸溶液喷淋铝型材表面，除去碱洗除油后产生并残留于铝型材表面的氧化物
挂灰；
[0014](5)水洗：
[0015](6)纯水洗：
[0016](7)无铬钝化：
[0017]将无铬钝化剂溶解于水中配成钝化液，喷淋在铝型材表面，对铝型材进行表面钝化处理；
[0018](8)烘干。
[0019]进一步的改进是：步骤(2)中脱脂液的浓度为1.5
‑
2％。
[0020]进一步的改进是：所述脱脂液循环使用，监测脱脂液的离子浓度并控制在以下范围内：游离碱点数6
‑
20g/L，铝离子浓度≤15g/L，若超出该范围需要及时补充。
[0021]进一步的改进是：步骤(2)碱洗除后铝型材的蚀刻量＞0.5g/m2。
[0022]进一步的改进是：步骤(3)水洗的次数至少两次。
[0023]进一步的改进是：步骤(4)硫酸溶液的浓度为0.6
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0.8％。
[0024]进一步的改进是：步骤(5)水洗的次数至少两次。
[0025]进一步的改进是：步骤(6)中纯水的电导率＜80us/cm，pH＞5。
[0026]进一步的改进是：步骤(7)钝化时间15
‑
30s，钝化液浓度为0.4％。
[0027]进一步的改进是：步骤(7)钝化液pH要求在2.8
‑
3.8范围内，电导率在200
‑
600us/cm范围内。
[0028]进一步的改进是：步骤(7)钝化液要求pH在3.2
‑
3.6范围内，电导率在280
‑
450us/cm范围内。
[0029]进一步的改进是：烘干温度为80
‑
100℃，时间10
‑
30min。
[0030]通过采用前述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0031]本专利技术的铝型材喷涂前处理工艺采用碱性除油配合无铬钝化技术，克服了现有采用酸洗铬化处理工艺废水中含有大量的氟离子、铬离子，废水处理后又产生氟渣和铬渣这些工业危废的问题。本专利技术在现有工艺的基础上进行优化改进，没有额外增加新的繁琐处理工序，采用现有的设备装置处理即可，无需进行更换改动，废水中无氟无铬，废水处理后不再产生氟渣和铬渣，只有普通的固废氢氧化铝，氢氧化铝废渣可以作为生产原料，制备工业净水剂聚合氯化铝，这样不仅变废为宝，创造经济效益，实现铝的全利用，也充分展现了“绿色化学”的经济理念。
[0032]碱性除油其实是老工艺，但现在却很少应用在除油上，这主要是因为传统碱洗除油技术有瑕疵，具体表现在：(1)铝合金的碱蚀反应受合金成分的影响，有明显金属间化合物的择优浸蚀现象，无法进行均匀的普遍腐蚀，得不到均匀的金属表面。(2)碱蚀除油槽中，铝离子的含量会随着生产的进行越来越高，槽液变得越来越粘稠，槽液的带出量很大，导致铝型材表面粘附的碱液也越多，不利于后续进行除灰。本专利技术对碱性除油过程采用的脱脂剂进行大量研究，寻找合适的表面活性剂、缓蚀剂和络合剂等组成添加剂，最终确定了脱脂剂的组分，包括以下重量份计的各组分：氢氧化钠15
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20份、氢氧化钾5
‑
10份、氢氧化铝1
‑
2份、葡萄糖酸钠4
‑
6份、亚硝酸钠3
‑
5份、硫代硫酸钠0.1
‑
0.3份，可以很好的解决铝合金表面均匀腐蚀以及槽液粘稠问题。
附图说明
[0033]图1是现有的铝型材喷涂前处理工艺路线图；
[0034]图2是本专利技术的铝型材喷涂前处理工艺路线图。
具体实施方式
[0035]以下将结合具体实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0036]若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。
[0037]实施例一
[0038]一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺，所述铝型材顶部吊挂在连续输送系统上，输送过程中进行各种喷涂前处理，具体包括以下步骤:
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺，其特征在于：所述铝型材顶部吊挂在连续输送系统上，输送过程中进行各种喷涂前处理，具体包括以下步骤:(1)水洗：用自来水对铝型材进行清洗，除尘除屑；(2)碱洗除油：将脱脂剂溶解于水中配成脱脂液，对铝型材进行喷淋除油，所述脱脂剂包括以下重量份计的各组分：氢氧化钠15
‑
20份、氢氧化钾5
‑
10份、氢氧化铝1
‑
2份、葡萄糖酸钠4
‑
6份、亚硝酸钠3
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5份、硫代硫酸钠0.1
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0.3份；(3)水洗：用自来水清洗碱洗除油后的铝型材表面；(4)中和：用硫酸溶液喷淋铝型材表面，除去碱洗除油后产生并残留于铝型材表面的氧化物挂灰；(5)水洗：(6)纯水洗：(7)无铬钝化：将无铬钝化剂溶解于水中配成钝化液，喷淋在铝型材表面，对铝型材进行表面钝化处理；(8)烘干。2.根据权利要求1所述的一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺，其特征在于：步骤(2)中脱脂液的浓度为1.5
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2％。3.根据权利要求1所述的一种绿色环保铝型材喷涂前处理工艺，其特征在于：所述脱脂液循环使用，监测脱脂液的离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄长远，朱耀辉，叶细发，
申请(专利权)人：福建省闽发铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：