闡發(fā) 鋁型材概況 處置 手藝 順應(yīng) 情況 庇護(hù) 高尺度

1 我國今朝 鋁合金概況 處置 的工藝及其情況 效應(yīng)

我國鋁合金型材的概況 處置 工藝包羅 陽極氧化，陽極氧化后電泳涂漆，化學(xué)轉(zhuǎn)化后噴粉，化學(xué)轉(zhuǎn)化后噴漆等四種工藝。它們雖然 源自西歐和日本的工藝，但在我國獲得 了融會(huì) 、晉升 和成長 ?？墒?在曩昔 引進(jìn)國外手藝 及國產(chǎn)化進(jìn)程 中，重點(diǎn)放在連系 我國的那時(shí) 手藝 水平、資本 特點(diǎn)、并從便利 辦理 和下降 本錢 等身分 斟酌 較多，情況 效應(yīng)存眷 不敷 。是以 有關(guān)廢水、廢氣的處置 思緒 、方案和辦法 ，乃至 在某些工藝線路 方面，重新 的情況 效益的視角去審閱 ,都存在很多 問題,此中 包羅 若干亟待解決的問題，本文在此根本 上提出一些手藝 假想 和新建議。

1.1 鋁材概況 處置 出產(chǎn) 線廢水廢氣的排放尺度

各行業(yè)的分歧 工藝需要節(jié)制 的污染物資 其實(shí)不 不異 ，為此廢水的排放的濃度尺度 也不成 能不異 。對(duì) 鋁合金加工行業(yè)，廢水的排放尺度 可履行 國度 尺度 GB 8978-1988 “污水綜合排放尺度 ”[1]。排放尺度 按地面水域使用功能要乞降 污水排放去向，對(duì) 向地面水水域排放和城市下水道排放的污水別離 履行 1、 2、 三級(jí)的尺度 。

對(duì)排入重點(diǎn)庇護(hù) 水域、糊口 飲用水水源地、一般經(jīng)濟(jì)漁業(yè)水域、主要 風(fēng)光 旅游 區(qū)等水域的污水需要履行 一級(jí)尺度 。

對(duì)排入一般庇護(hù) 水域，一般工業(yè)用水區(qū)、景不雅 用水區(qū)及農(nóng)業(yè)用水區(qū)等水域的污水履行 二級(jí)尺度 。

對(duì)排入城鎮(zhèn)下水道并進(jìn)入二級(jí)污水處置 廠，進(jìn)行生物處置 的污水履行 三級(jí)尺度 。

在某些景象 下，不但 排放的要求更高，而且對(duì) 中水的收受接管 使用比例要求更高，例如最近華加日對(duì) 新廠的廢水排放，不但 排放的“廢水”需要達(dá)標(biāo)，而且收受接管 操縱 率要到達(dá) 90%，沒有新的情況 庇護(hù) 思緒 和高尺度 的情況 治理辦法 是不成 能到達(dá) 的。

國度 尺度 GB 8978-1988還把排放的69種污染物按性質(zhì)分為兩類，讀者需要時(shí)可以直接查閱尺度 。

第一類污染物是指能在情況 或動(dòng)植物體內(nèi)蓄積，對(duì)人體健康發(fā)生 久遠(yuǎn) 不良影響者。含有此類有害污染物資 的污水，不分行業(yè)和污水排放方式，也不分受納水體的功能種別 ，一概 在車間或車間處置 舉措措施 排出口取樣，其最高許可 排放濃度必需 合適 表1的劃定 。

第二類污染物是指其久遠(yuǎn) 影響小于第一類的污染物資 ，在排污單元 排出口取樣，其最高許可 排放濃度和部門 行業(yè)最高許可 排水定額必需 合適 表2的劃定 。

表1 第一類污物最高許可 排放濃度（與鋁材概況 處置 廢水有關(guān)的指標(biāo)）[1]

序號(hào)

污染物

最高許可 排放濃度/mg/ L

1

總鉻

1.5

2

六價(jià)鉻

0.5

3

總鎳

1.0

表2 第二類污染物最高許可 排放濃度（與鋁材概況 處置 廢水有關(guān)的指標(biāo)）[1]

序號(hào)

污染物

適用規(guī)模

一級(jí)尺度

二級(jí)尺度

三級(jí)尺度

1

pH

一切排污單元

6～9

6～9

6～9

2

色度(稀釋倍數(shù))

其他排污單元

50

80

－

3

懸浮物(SS)

其他排污單元

70

200

400

4

5日生化需氧量(BOD5)

其他排污單元

30

60

300

5

化學(xué)需氧量(COD)

城鎮(zhèn)二級(jí)污水處置 廠

60

120

－

6

石油類

其他排污單元

100

150

500

7

氟化物

低氟地域 (水體含氟量＜0.5mg/L)

10

10

20

8

磷酸鹽(以P計(jì))

其它排污單元

0.5

1.0

－

顛末 環(huán)保處置 的廢水必需 到達(dá) 上述指標(biāo)才能排放，在1、 二類污染物中，排放廢水的pH值是最直不雅 的檢測指標(biāo)，也是廢水處置 操作人員的重點(diǎn)節(jié)制 身分 。廢水的pH值在反映 池中就應(yīng)當(dāng) 調(diào)理 到合適 排放尺度 ，在調(diào)理 pH值的操作中，需要頻頻 丈量 廢水的pH值，把握 其轉(zhuǎn)變 紀(jì)律 ，并逐步 削減 中和劑的添加量，終究 到達(dá) pH 6～9的排放尺度 。在廢水處置 工藝完美 、廢水處置 裝配 運(yùn)行正常、操作人員嚴(yán)酷 按要求操作的情況下，是可以包管 廢水的pH值到達(dá) 排放尺度 的。

陽極氧化電解著色(鎳鹽)可能應(yīng)當(dāng) 依照 電鍍污染物的尺度 排放,那末 現(xiàn)實(shí) 要求較著 地比GB 8978-1988的要求嚴(yán)酷 很多 ,國度 尺度 GB21900-2008”電鍍污染物排放尺度 ”[2] 的廢水排放限制見表3所示。

表3 水污染物出格 排放限值[2]

序號(hào)

污染物項(xiàng)目

排放限值/ mg/L

污染物排放監(jiān)控位置

總 鉻

0.5

車間或出產(chǎn) 舉措措施 廢水排放口

六價(jià)鉻

0.1

總 鎳

0.1

總 鋅

1.0

企業(yè)或廢水總排放口

總 鋁

2.0

化學(xué)需氧量

50

pH值

6-9

鋁材陽極氧化出產(chǎn) 線的廢氣主如果 酸霧、堿霧，凡是 采取 濕法凈化的接收 方式 進(jìn)行處置 ，只要設(shè)計(jì)準(zhǔn)確 ，處置 方式 根基 上沒有手藝 難度問題。若是 陽極氧化出產(chǎn) 線包羅 三酸化學(xué)拋光工序，硝酸揮發(fā)引發(fā) 的氧化氮的廢氣污染極為嚴(yán)重，非論 是黃煙仍是 白煙的氣體污染的問題都很是 嚴(yán)重，也就是一氧化氮和二氧化氮一樣 是極為 有害的污染。事實(shí)上白煙對(duì) 鋼鐵裝備 的侵蝕 性可能更強(qiáng)，雖然看起來不像黃煙那末 恐怖 罷了 ，一般的濕法凈化的方式 難于進(jìn)行氧化氮?dú)怏w的完全 治理。鋁合金靜電噴漆出產(chǎn) 線的廢氣還有揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），而靜電噴粉存在懸浮粉塵，都是極為 有害的污染源，組成 嚴(yán)重的年夜 氣污染和情況 侵蝕 ，必需 完全 進(jìn)行治理。

1.2 陽極氧化的工藝線路 及存在的情況 問題

我國今朝 陽極氧化的工藝線路 依照 國度 尺度 如圖1所示，若是 沒有電泳涂漆可直接進(jìn)行封孔處置 ，今朝 我國的封孔工藝以冷封孔或中溫封孔為主。若是 進(jìn)行電泳涂漆，則舍棄封孔處置 而代之熱水洗再進(jìn)行電泳涂漆便可 。在圖1的陽極氧化的工藝線路 中，此中 脫脂、陽極氧化、去灰和中和（圖中以綠色暗示 ）一般沒有毒性較高的污染源，只有污染水平 不高的酸性或堿性溶液問題。而堿洗、電解著色、染色和封孔（圖中以紅色暗示 ）存在多種對(duì)情況 有害的有機(jī)或無機(jī)化合物，可能存在比力 嚴(yán)重污染問題，必需 當(dāng)真 治理。某些陽極氧化出產(chǎn) 線可能放置 含氟化氫銨的“酸浸蝕”處置 ，更存在嚴(yán)重的氟離子的污染問題，在圖1的典型出產(chǎn) 流程中沒有暗示 。

圖1 鋁型材陽極氧化典型工藝流程圖[1]

按照 圖1暗示 的流程，連系 我國今朝 的主要工業(yè)實(shí)踐，并重點(diǎn)從情況 污染的角度進(jìn)行以下簡單的彌補(bǔ) 申明 和評(píng)述。

(1) 脫脂—我國主要采取 硫酸脫脂，一般其實(shí)不 添加概況 活性物資 ，為此槽液和水洗液均為通俗 的酸性物資 ，如硫酸根等，其實(shí)不 存在嚴(yán)重的情況 污染的有毒物資 。若是 添加概況 活性物資 ，還需要斟酌 有機(jī)化合物的處置 ;

(2) 堿洗—今朝 我國主要采取 源自歐洲的長命 命堿洗添加劑工藝,添加劑中含豐年 夜 量無機(jī)和有機(jī)化合物，少少 采納 堿收受接管 裝配 。此工藝雖然 避免了槽內(nèi)結(jié)塊，依然 存在年夜 量槽內(nèi)的“沉淀污泥”，需要另行堆放處置 ,還要排放清洗中長命 命添加劑中某些污染成份 。由于堿洗槽液的“沉淀污泥”其實(shí)不 是純真 氫氧化鋁，含有長命 命添加劑而影響其有用 收受接管 操縱 ；

(3) 氟化氫銨酸浸蝕—部門 出產(chǎn) 線一度采納 氟化氫銨的酸浸蝕除去擠壓條紋，雖然 可以鄙人 降 鋁耗的條件下到達(dá) 除去擠壓條紋的目的，卻帶來很是 嚴(yán)重的氟化物廢水的情況 污染問題。由于最近幾年 來情況 庇護(hù) 辦法 的強(qiáng)化，同時(shí)由于氟化氫銨處置 后影響鋁型材概況 的金屬質(zhì)感，今朝 氟化氫銨的酸浸蝕工藝已 有所限制，使用規(guī)模 較著 縮小；

(4) 去灰—鑒于節(jié)儉 資本 的斟酌 ，我國今朝 較多使用陽極氧化槽的“廢硫酸溶液”去灰,是以 槽液和水洗液均為通俗 的酸性物資 ，如硫酸根等;

(5) 陽極氧化-—我國建筑鋁型材根基 采納 恒電流硫酸溶液的陽極氧化工藝，較少拔取 脈沖陽極氧化和其他溶液，槽液和水洗液均為酸性物資 ，主如果 硫酸，一般也不存在嚴(yán)重的情況 污染物資 ;

(6) 電解著色—今朝 除主動(dòng) 化立式出產(chǎn) 線采取 單鎳鹽之外 ，臥式出產(chǎn) 線根基 上以采取 單錫鹽或錫鎳夾雜 鹽的電解著色為主。單鎳鹽存在鎳離子的污染,應(yīng)經(jīng)由過程 情況 庇護(hù) 辦法 想法 消弭 或下降 鎳離子的排放，總鎳排放量低于0.1 mg/L其實(shí)不 是輕易 的事。若是 采取 錫鹽電解著色，為了保持 二價(jià)錫的不變 性，單錫鹽或錫鎳夾雜 鹽槽液中都存在年夜 量有機(jī)還原劑和絡(luò)合劑等抗氧化的化合物,如酚類或苯酚類化合物，都存在較嚴(yán)重的廢水污染;

(7) 染色—凡是 為有色彩 的有機(jī)化合物，存在污染問題；

(8) 封孔—我國持久 以來主要選擇以以氟化鎳為主成份 的冷封孔工藝,雖然 濃度不高，溶液和清洗水均存在鎳離子和氟離子的污染。今朝 雖已開辟 以乙酸鎳為主要成份 的中溫封孔，依然 以鎳鹽為主要成份 而帶來鎳離子的情況 污染。雖然鎳離子含量遠(yuǎn)低于鎳鹽電解著色槽液，依然 需要斟酌 情況 庇護(hù) 的處置 。

1.3 陽極氧化出產(chǎn) 線的現(xiàn)有廢水處置 流程應(yīng)當(dāng) 改良

從上面的陽極氧化工藝線路 圖可知，脫脂，陽極氧化，去灰及其清洗水均系酸性溶液，而堿洗及其清洗水屬堿性溶液，顛末 集中的中和處置 （一般還需要添加酸或堿），經(jīng)由過程 凝固 和沉淀，分手 為沉淀污泥和清亮 液體。雖然 經(jīng)由過程 這一套持久 使用的集中式中和的處置 流程，根基 上可以到達(dá) 排放要求，可是 既花費(fèi) 年夜 量用水和化學(xué)藥品，又會(huì)排放年夜 量固相和液態(tài)物資 。只要改變這類 集中排放再進(jìn)行處置 的方式，替換 為各工序自力 的閉路輪回 的情況 處置 系統(tǒng)，便可 以顯著下降 排出廢水量、提高水操縱 率、晉升 化學(xué)試劑收受接管 操縱 水平。舉例說，若是 堿洗采取 堿收受接管 系統(tǒng) （需要投資成立 裝備 ），顛末 BAYER方式加水進(jìn)行分化 后，將獲得 的氫氧化鈉溶液和氫氧化鋁（氧化鋁余渣）別離 收受接管 使用，削減 污泥沉淀結(jié)塊量，直領(lǐng)受 受接管 燒堿和氧化鋁，下降 工藝本錢 。更值得一提的是，周全 更新廢水處置 的思緒 ，提高了廢水處置 的手藝 水平。若是 加上酸收受接管 系統(tǒng) ，對(duì)陽極氧化工場 里的陽極氧化槽中的AL濃度進(jìn)行辦理 , 要按出產(chǎn) 量比例、對(duì)液體進(jìn)行排放、操縱 酸收受接管 裝配 對(duì)收受接管 的硫酸和燒毀 硫酸進(jìn)行分手 、把收受接管 硫酸放到氧化槽里重新操縱 。有關(guān)陽極氧化各工序閉路輪回 處置 廢水的思緒 ，將在本文第2部門 連系 工藝進(jìn)程 集中介紹。

1.4 靜電噴涂的工藝線路 及存在的情況 問題

靜電噴粉和靜電噴漆的工藝線路 比力 簡單，請(qǐng)見圖2的工藝流程示意圖。經(jīng)由過程 化學(xué)預(yù)處置 （圖中的脫脂和酸洗）今后 ，噴涂之前的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化處置 (紅色方框)為其獨(dú)有的 工序，鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化之前可以采取 比力 便捷的含氟離子的所謂“三合一”處置 （即替換 了脫脂，堿洗和酸洗去灰）。從今朝 的出產(chǎn) 情況闡發(fā) ，由于鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 帶來十分嚴(yán)重的情況 污染困擾，已 成為今朝 靜電噴涂的甲等 嚴(yán)重的污染問題。若是 無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝成功，非論 是鈦/鋯系統(tǒng) 仍是 （特別 是）有機(jī)硅烷系統(tǒng) ，對(duì) 鋁材概況 干凈 度的要求較著 提高，無鉻轉(zhuǎn)化的化學(xué)預(yù)處置 可能與鉻酸鹽處置 的化學(xué)與處置 有所分歧 ，以包管 無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 的品質(zhì)不變 。靜電噴涂除 化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 的六價(jià)鉻的情況 污染外,噴漆工藝的VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）年夜 氣污染安問題、有機(jī)溶劑的著火問題，粉末涂料的爆燃問題等都有不容輕忽 的嚴(yán)重情況 侵害 。

圖2 有機(jī)聚合物靜電噴涂典型工藝流程圖[2]

在靜電噴涂的出產(chǎn) 工藝中，化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 是必不成 缺的工藝，今朝 主要采取 鉻酸鹽或磷鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 ，是以 廢水中會(huì)有較高濃度的Cr6+離子。含六價(jià)鉻的廢水通常為 操縱 氧化還原方式 進(jìn)行處置 (見圖3)，即用硫酸亞鐵、亞硫酸鈉等還原劑將廢水中Cr6+還原成Cr3+(反映 池1)，再將廢水pH調(diào)到7～8，使Cr3+構(gòu)成 Cr(OH)3沉淀(反映 池2)。再經(jīng)由過程 絮凝、沉降、壓濾脫水構(gòu)成 氫氧化鉻（三價(jià)鉻）污泥。這類 方式 屬于間歇式處置 ，裝備 投資和運(yùn)行費(fèi)用其實(shí)不 高，可是 處置 工藝必需 嚴(yán)酷 履行 ，以完全 消弭 六價(jià)鉻的風(fēng)險(xiǎn) 。含鉻廢水處置 方式 與其他廢水處置 方式較著 分歧 ，所以含鉻的廢水不該 該與其它廢水夾雜 ,宜零丁 進(jìn)行搜集 、寄存 和處置 ，典型的含鉻廢水處置 流程如圖3所示。

對(duì) 靜電噴漆出產(chǎn) 線，有機(jī)化合物廢氣治理的經(jīng)常使用 的方式 有：吸附法、接收 法、直接燃燒法和催化燃燒法等。對(duì) 靜電噴涂涂裝那樣的年夜 流量、低濃度的有機(jī)廢氣，直接燃燒或催化燃燒處置 費(fèi)用太高，其實(shí)不 經(jīng)濟(jì)?；钚蕴课骄哂刑幹?低濃度和年夜 氣量廢氣的優(yōu)勢，先用活性炭捕捉 廢氣中的有機(jī)化合物，然后用很小流量的熱空氣來脫附，如許 可使 揮發(fā)性有機(jī)化合物，即所謂VOC富集，濃度提高10～15倍，年夜 年夜 削減 了待處置 廢氣的體積，使后處置 裝備 的規(guī)模也年夜 幅度下降 。把濃縮后的廢氣送到催化燃燒裝配 中，操縱 催化燃燒處置 較高濃度廢氣的特點(diǎn)來消弭 VOC。催化燃燒放出的熱量可以經(jīng)由過程 間壁換熱器來預(yù)熱進(jìn)入炭吸附床的脫附氣，下降 系統(tǒng)的熱能使用量。該手藝 操縱 炭吸附處置 低濃度和年夜 氣量的特點(diǎn)，又操縱 催化床處置 適中流量、高濃度的優(yōu)勢，構(gòu)成 一套很是 有用 的集成手藝 。

圖3 典型的含鉻廢水的處置 工藝流程圖[3]

2. 從情況 生態(tài)庇護(hù) 的視角對(duì) 當(dāng)前陽極氧化工藝的思慮 和建議

2.1 倡導(dǎo) 機(jī)械概況 預(yù)處置 去除擠壓條紋

鋁型材概況 擠壓條紋的去除，曾 采取 氟化氫銨的酸浸蝕工藝，可是 高濃度氟離子排放，嚴(yán)重影響情況 質(zhì)量。今朝 比力 可行的替換 手藝 辦法 可所以 ，起首 視需要進(jìn)行機(jī)械噴砂或機(jī)械掃紋消弭 擠壓條紋，然后再實(shí)行 堿洗獲得潔凈 概況 和亮光 外不雅 ，如許 可以鄙人 降 鋁耗的條件 下敏捷 去除擠壓條紋。歐洲較多采納 機(jī)械概況 預(yù)處置 工藝，而且具有比力 完整 的適用 機(jī)械裝備，我國也有響應(yīng) 的裝備供給 。可是 機(jī)械概況 預(yù)處置 需要投資機(jī)械噴砂或機(jī)械掃紋的裝備 ，所以必需 在肯定 產(chǎn)物 對(duì)象根本 上，需要做好經(jīng)濟(jì)闡發(fā) 和手藝 闡發(fā) 方可實(shí)行 。

2.2 鼓動(dòng)勉勵(lì) 堿浸蝕工藝采納 堿收受接管 裝備 和工藝

今朝 解決堿洗槽液沉淀結(jié)塊，一是歐洲開辟 的所謂長命 命添加劑，可以耽誤 沉淀析出的時(shí)候 避免槽內(nèi)結(jié)塊,可是 依然 不成 避免需要清算 污泥。雖然 我國今朝 較多采納 所謂“長命 命添加劑”，可是 長命 命添加劑不成 避免地帶來添加劑成份 的情況 污染問題，而且干擾了沉淀污泥中氫氧化鋁直接的有用 收受接管 操縱 。二是日本經(jīng)常使用 的堿收受接管 裝配 ，將堿洗槽液引出顛末 BAYER方式加水進(jìn)行分化 后、到結(jié)晶槽沉淀氫氧化鋁，并經(jīng)由過程 固液分手 可獲得 燒堿NaOH和氧化鋁(AL(OH)3)。燒堿和氧化鋁直領(lǐng)受 受接管 操縱 或出售是很是 誘人的，可是 需要增添 裝備 的一次投資。從情況 效應(yīng)動(dòng)身 ，雖然 堿收受接管 的裝備 需要一次性投資，從持久 情況 庇護(hù) 效應(yīng)來看，乃至 從持久 操作成原本 看，采納 堿收受接管 裝配 不但 具有較著 的情況 效益優(yōu)勢，而且在持久 的經(jīng)濟(jì)效益方面可能也是有益 的。采納 堿收受接管 工藝避免年夜 量堿蝕清洗液的排出，才可能改變廢水集中式排放,真正實(shí)現(xiàn)廢水處置 新思緒 的條件 。

2.3 提高陽極氧化設(shè)計(jì)質(zhì)量到達(dá) 減排降耗節(jié)能之目的

今朝 我國正在投產(chǎn)中的年夜 量小型臥式陽極氧化出產(chǎn) 線的設(shè)計(jì)質(zhì)量（很多 出產(chǎn) 線底子 沒有正規(guī)的設(shè)計(jì)，只是簡單的照搬）、裝備 選型（沒有任何闡發(fā) 與計(jì)較 ）、出產(chǎn) 工藝（缺少 產(chǎn)物 組成 與工藝的闡發(fā) ），乃至 包羅 電接觸機(jī)構(gòu)等系統(tǒng)水平較低，是以 不但 能耗偏高、而且構(gòu)成 原本 不需要 的酸堿及污染物排放。為了下降 操作能耗和削減 污染排放，小型出產(chǎn) 線的革新 潛力很年夜 ，可是 周全 革新 也不是簡單的工作,需要具體闡發(fā) 處置 ，此處沒法 籠統(tǒng)的申明 ?？墒?，我國今朝 在陽極氧化槽添加硫酸收受接管 裝備 ，主動(dòng) 下降 鋁含量，已 是削減 硫酸陽極氧化槽液排放的有用 辦法 。

2.4 鎳鹽電解著色中應(yīng)倡導(dǎo) 硫酸鎳收受接管 系統(tǒng)

國表里 電解著色槽液主如果 鎳鹽或錫鹽槽液兩年夜 類。從鹽類自己 的情況 效應(yīng)動(dòng)身 ，鎳鹽應(yīng)當(dāng) 比錫鹽污染嚴(yán)重。鑒于之前 錫鹽的價(jià)錢 較低、污染較輕，槽液對(duì)雜質(zhì)較不敏感等緣由 ，我國曾 較多采取 硫酸亞錫槽液電解著色。可是 年夜 型立式主動(dòng) 化出產(chǎn) 線以鎳鹽電解著色為首選，由于 鎳鹽槽液成份 簡單，很是 不變 ，便于主動(dòng) 化辦理 。若是 對(duì)清洗水選擇有用 的鎳鹽收受接管 手藝 ，鎳鹽電解著色也能夠 “杜絕”鎳的排放，到達(dá) 比力 抱負(fù) 的情況 結(jié)果 。例如一條沒有硫酸鎳收受接管 裝配 的臥式鎳鹽電解著色出產(chǎn) 線，每噸著色鋁型材平均硫酸鎳耗損 達(dá)5.5~6Kg，現(xiàn)實(shí) 上此中 2/3以上的硫酸鎳并不是 用于陽極氧化膜微孔的鎳離子電沉積著色，而是消融 在清洗水中排出。國內(nèi)出產(chǎn) 實(shí)踐表白 ，經(jīng)由過程 設(shè)置裝備擺設(shè) 有用 的清洗水收受接管 硫酸鎳的裝配 ，鎳鹽電解著色出產(chǎn) 線的平均硫酸鎳耗損 可以下降 到每噸型材2Kg以下，立式出產(chǎn) 線乃至 可以到達(dá) 1Kg以下。從上述硫酸鎳耗損 的比力 中，可以簡單揣度 每噸鋁型材少排放4Kg以上的硫酸鎳，如斯 巨年夜 數(shù)目 的硫酸鎳之前 主要從清洗水中排放，從而引發(fā) 鎳離子污染是很是 驚人的。是以 鎳鹽電解著色出產(chǎn) 線必需 設(shè)置裝備擺設(shè) 有用 的清洗水的硫酸鎳收受接管 裝配 ，既可以削減 硫酸鎳耗損 而下降 本錢 ，又可以或許 下降 情況 的鎳離子污染。

2.5 周全 革新封孔手藝 以下降 鎳、氟排放

冷封孔槽液以氟離子與鎳離子為主要成份 ,二者 均對(duì)情況 組成 嚴(yán)重污染，晦氣 于情況 庇護(hù) 。今朝 的中溫封孔雖然沒有氟離子，依然 以乙酸鎳為主要成份 ，沒有從底子 上消弭 鎳離子的情況 有害影響。從今朝 國表里 工業(yè)化的封孔工藝的手藝 闡發(fā) ，但愿 既可以或許 提高陽極氧化膜的質(zhì)量，又可以找到完全 解決情況 污染問題的封孔辦法 。雖然 今朝 正在開辟 的無鎳或無重金屬的中溫封孔劑，可是 還沒有到達(dá) 抱負(fù) 的工業(yè)實(shí)踐水平。為此若是 必需 敏捷 改變冷封孔工藝的污染現(xiàn)象，今朝 最現(xiàn)實(shí)的辦法 仍是 熱封孔（滾水 封孔或高溫水蒸氣封孔）或電泳涂漆封孔（有機(jī)物封孔）比力 可行。可是 熱封孔的能源耗損 年夜 、水質(zhì)要求高，若是 繼續(xù)使用冷封孔或中溫封孔工藝，最少 應(yīng)當(dāng) 采納 閉路輪回 和鎳收受接管 系統(tǒng) 處置 清洗水和槽液，以削減 封孔系統(tǒng) 的氟、鎳離子和其他化學(xué)物資 的排放。

2.6 改變廢水處置 思緒 從集中式酸堿中和排放向各工序閉路處置 轉(zhuǎn)變

以往的陽極氧化廢水排放采納 簡單的集中式酸堿中和，不但 華侈 用水，而且晦氣 于化學(xué)品的收受接管 操縱 。從近代廢水處置 的思緒 ，應(yīng)當(dāng) 采納 各工序閉路輪回 ，削減 有害物資 的排放，收受接管 可操縱 的化學(xué)品，到達(dá) 年夜 量節(jié)儉 用水，完全 改變廢水處置 的思緒 ，變無用的排放物資 為可操縱 的化學(xué)物資 。舉例來講 ，若是 強(qiáng)調(diào)收受接管 操縱 水資本 ，例如到達(dá) 70%、80%，乃至 90%的收受接管 操縱 水的水平，必定 要改變集中處置 、酸堿中和的手藝 線路 。事實(shí)上必需 實(shí)行 有用 的閉路輪回 處置 手藝 ，這可能牽扯 到增添 裝備 投資，而且可能提高運(yùn)行操作本錢 。為了到達(dá) 較著 提高情況 效益，又使經(jīng)濟(jì)壓力變成 可接管 的水平 ，今朝 依然 需要從手藝 和經(jīng)濟(jì)兩方面完美 閉路輪回 的環(huán)保手藝 辦法 。

3. 靜電噴粉和靜電噴漆工藝的思慮 和建議

鋁材靜電噴涂之前的化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 無疑是必需 進(jìn)行的，可是 鉻酸鹽轉(zhuǎn)化處置 工藝必需 盡早 棄用也無需置疑，問題在于無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化手藝 自己 是不是 已 具有 替換 鉻酸鹽處置 的條件，幾種可選擇的無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 工藝，工業(yè)化選擇的標(biāo)的目的 在哪里？這里起首 闡發(fā) 國表里 無鉻化處置 的工業(yè)實(shí)踐情況及布景 材料。

今朝 我們還沒有搜集 到歐美禁用鉻酸鹽轉(zhuǎn)化處置 的建筑鋁型材的文件，而且歐洲今朝 在室外使用的建筑鋁擠壓材靜電噴涂方面，無鉻轉(zhuǎn)化處置 （今朝 的無鉻轉(zhuǎn)化以鈦/鋯系統(tǒng) 為主）的比例，與其他范疇 的鋁材比力 依然 不高。今朝 從歐洲搜集 的的情況為，鋁型材無鉻處置 的比例在德國年夜 約為30%以上、西班牙約為50%以上。對(duì)照本世紀(jì)初年夜 約20%的數(shù)據(jù)表白 ，近十年來有所提高,但沒有發(fā)生很是 較著 的轉(zhuǎn)變 。而今朝 我國無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化的使用比例更低，現(xiàn)實(shí) 上還處于實(shí)驗(yàn) 、中試或規(guī)模 不年夜 的工業(yè)利用 階段,據(jù)報(bào)導(dǎo) 還不竭 呈現(xiàn) 質(zhì)量紛爭。為甚么 我國使用國外產(chǎn)物 也會(huì)頻頻呈現(xiàn) 質(zhì)量問題，為甚么 統(tǒng)一 種產(chǎn)物 在各企業(yè)的使用結(jié)果 其實(shí)不 不異 ,周全 總結(jié)工藝辦法 興許會(huì)獲得 解決的路子 。

從情況 庇護(hù) 的視角動(dòng)身 ，對(duì)峙 無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化的標(biāo)的目的 ，盡快從鉻酸鹽處置 過渡到無鉻酸鹽處置 是不容思疑 的。鑒于六價(jià)鉻的致癌感化 很強(qiáng)，在無鉻化處置 尚存在手藝 難點(diǎn)的情況下，又由于 噴涂膜下的絲狀侵蝕 比力 嚴(yán)重，衡量 利弊是不是 應(yīng)當(dāng) 斟酌 鼓動(dòng)勉勵(lì) 陽極氧化-高耐候性電泳涂漆工藝，以繞開鉻酸鹽轉(zhuǎn)化處置 的工藝路錢。另外 ，從靜電噴涂膜的質(zhì)量水準(zhǔn)來闡發(fā) ，靜電噴涂工藝還有袒護(hù) 鋁型材的概況 缺點(diǎn) 的錯(cuò)誤謬誤 ，若是 型材概況 缺點(diǎn) 反映基材內(nèi)涵 質(zhì)量的話，那末 這類 靜電噴涂膜的質(zhì)量應(yīng)當(dāng) 遭到 質(zhì)疑，另外 化學(xué)轉(zhuǎn)化靜電噴涂的產(chǎn)物 的絲狀侵蝕 問題，也反映了化學(xué)轉(zhuǎn)化靜電噴涂工藝線路 的缺點(diǎn) 。

3.1 靜電噴涂前無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化手藝 現(xiàn)況及對(duì)策

靜電噴涂之前的無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝,今朝 國外的主要研發(fā)標(biāo)的目的 和投入實(shí)踐使用者，年夜 體為鈦/鋯-氟系統(tǒng) 、稀土系統(tǒng) 和有機(jī)硅烷三方面。鈦/鋯絡(luò)合物系統(tǒng) 的無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 ，國外已 在工業(yè)上推行 利用 多年，特別 在歐洲的鋁罐、室內(nèi)散熱器和某些鋁輪轂等方面已 普遍 使用，但在建筑鋁門窗涂裝前的化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 頂用 的還不很多。漢高公司推出磷酸鋯和磷酸鈦為根本 的無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化手藝 ，用于建筑型材和板材的無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 ，如產(chǎn)物 Alodine 5200等。無鉻無漂洗手藝 也已 利用 于鋼卷材和鋁卷材的化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 ，應(yīng)當(dāng) 說是今朝 國際上比力 成熟的無鉻轉(zhuǎn)化工藝，但是 在我國的使用依然 不太不變 。由于鈦/鋯-氟系統(tǒng) 無鉻轉(zhuǎn)化處置 膜沒有色彩 而影響工藝操作結(jié)果 ，一度阻礙工業(yè)化的推行 使用?？墒?只要槽液使用機(jī)能 和膜層機(jī)能 不變 的話，是不是 可以從工藝軌制 入手完美 工藝，以便沖破 無鉻轉(zhuǎn)化處置 膜沒有色彩 帶來的使用瓶頸。

有機(jī)硅烷工藝也顯現(xiàn) 出較好的工業(yè)前景，雖然也與鈦/鋯系統(tǒng) 不異 ，有機(jī)硅烷處置 膜沒有色彩 ，也會(huì)對(duì)出產(chǎn) 發(fā)生 困擾。可是 水溶性有機(jī)硅烷對(duì)鋁有極好的附著性，又可以對(duì)有機(jī)聚合物膜層有較強(qiáng)附出力 ，使之提高了涂層的概況 機(jī)能 ，今朝 嘗試 表白 最少 已 到達(dá) 了鋯氟酸鹽膜的耐侵蝕 結(jié)果 ，乃至 有但愿 接近鉻酸鹽的處置 水平，特別 在裸膜的耐侵蝕 性方面可望到達(dá) 鉻酸鹽的處置 結(jié)果 。硅烷原本在涂料配方中是一種提高附著性的成份 ，操縱 它們?cè)谒邪l(fā)生水解，雖然在槽液中水解進(jìn)程 其實(shí)不 完全，余留在工件概況 的酯在干燥進(jìn)程 中可進(jìn)一步水解，最后生成安穩(wěn) 的附著性極佳的膜。

嘗試 室的實(shí)驗(yàn) 已 證實(shí) 有機(jī)硅烷處置 后的鋁材概況 ，不但 可以經(jīng)由過程 附著性（干、濕和滾水 附著性實(shí)驗(yàn) ）實(shí)驗(yàn) ，而且在沖擊、曲折 或杯突實(shí)驗(yàn) 后都不致脫膜，進(jìn)一步考驗(yàn)了涂層的附出力 是很對(duì)勁 的。另外 已 經(jīng)由過程 滾水 實(shí)驗(yàn) ，馬丘絲狀侵蝕 實(shí)驗(yàn) ，CASS絲狀侵蝕 實(shí)驗(yàn) ，氯化氫絲狀侵蝕 實(shí)驗(yàn) （尚在進(jìn)行中，今朝 已 由過程 800h）和1000hAASS絲狀侵蝕 實(shí)驗(yàn) （尚在進(jìn)行中，今朝 已 由過程 800h）的考驗(yàn)。表3為華豪鋁業(yè)公司的測試成果 。美國依科公司對(duì)AA2024鋁合金上有機(jī)硅烷ECO-003裸膜的中性鹽霧實(shí)驗(yàn) 的成果 ,168h實(shí)驗(yàn) 優(yōu)于鉻化處置 的成果 ,劃痕的聚酯粉末涂層顛末 1000hNASS實(shí)驗(yàn) ，與鉻化處置 平行對(duì)照 未發(fā)現(xiàn)絲狀侵蝕 發(fā)生，顯示了極有但愿 的前景。

表3 今朝 最好 有機(jī)硅烷轉(zhuǎn)化處置 后粉末噴涂層的機(jī)能 的檢測成果 *

樣品號(hào)

數(shù)目

附著性及格

CASS

實(shí)驗(yàn) /天

AASS實(shí)驗(yàn) /小時(shí)h

馬丘實(shí)驗(yàn) / 48h

氯化氫絲狀侵蝕 實(shí)驗(yàn) /1h+1000h

PSI-2

18個(gè)

干18個(gè)

3個(gè)/5天

全數(shù) 經(jīng)由過程

濕18 個(gè)

1個(gè)/6天

滾水 18個(gè)

3個(gè)/7天

即全數(shù) 經(jīng)由過程

11個(gè)/8天

*本實(shí)驗(yàn) 尚在進(jìn)行中，具體成份 尚在調(diào)劑 ，實(shí)驗(yàn) 成果 還沒有 頒發(fā) 。

鈰酸鹽處置 也是較新開辟 的無鉻處置 方式 ，獲得 鈰和鋁的氧化物為根本 的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。該工藝的概況 膜呈黃色的，使得工業(yè)節(jié)制 方面比無色的鈦鋯和有機(jī)硅烷工藝簡潔 很多 ，這是今朝 三類無鉻轉(zhuǎn)化工藝中獨(dú)具優(yōu)勢的。鈰酸鹽工藝的涂層耐蝕性和附著性可以與鉻化工藝相媲美，其溶液呈酸性，處置 溫度為40~50℃，生成的膜很是 薄，只有0.2~0.4g/m2。噴涂今后 的樣品也已 經(jīng)由過程 了沖擊、杯突實(shí)驗(yàn) ，1008小時(shí)濕度實(shí)驗(yàn) ，1008小時(shí)酸性鹽霧實(shí)驗(yàn) ，3000小時(shí)中性鹽霧實(shí)驗(yàn) 。

但是 用戶對(duì) 無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜使用機(jī)能 存在一些疑慮，如PPG公司有以下說法：“我們依然 對(duì)峙 認(rèn)為今朝 的鉻化前處置 仍是 最好的前處置 方式，可以供給 優(yōu)良 的附出力 和抗侵蝕 性，而且它也已 被浩繁 的工程案例和長時(shí)候 的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證過的。無鉻的轉(zhuǎn)化膜在一般情況 下使用時(shí)具有較著 的環(huán)保優(yōu)勢，可是 當(dāng)它在沿海地域 使用時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了一些掉 敗的案例”。為此無鉻化必需 與涂料公司緊密親密 溝通,以包管 無鉻化處置 的順?biāo)?推動(dòng) 。

3.2 靜電噴漆的VOC問題的解決方案

我國鋁合金建筑型材的概況 處置 的出產(chǎn) 規(guī)模已 處于世界前列, 鋁型材概況 處置 工藝的多樣性、裝備 進(jìn)步前輩 性、產(chǎn)物 質(zhì)量等方面也已到達(dá) 國際進(jìn)步前輩 水平,特別 在我國的廣東地域 ,手藝 領(lǐng)先優(yōu)勢比力 較著 。 可是 從能源和資本 的耗損 、生態(tài)情況 庇護(hù) 水平和 膜層機(jī)能 等方面考查 ，今朝 的手藝 線路 值得重新熟悉 和思慮 。本文從情況 庇護(hù) 的視角，在回首 和審閱 今朝 我國的鋁型材概況 處置 手藝 的根本 上，提出一些新假想 和手藝 建議。

靜電噴漆在鋁型材中主如果 氟碳涂料，具有很是 優(yōu)良 的使用機(jī)能 ，是今朝 難于替換 的鋁合金幕墻的概況 處置 手段?？墒?氟碳涂料的有機(jī)溶劑屬揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），明顯 既存在嚴(yán)重的空氣污染問題，又有嚴(yán)重的燃燒著火等弊端 ，加上噴涂前的化學(xué)轉(zhuǎn)化處置 的六價(jià)鉻污染。為此今朝 限制氟碳涂料漆的用量，并采納 積極的替換 辦法 應(yīng)當(dāng) 是很成心 義的行動(dòng) ，研發(fā)高耐候性電泳涂漆膜，研發(fā)粉末氟碳涂料替換 氟碳漆都是成長 標(biāo)的目的 。日本行將 公布 新版JIS H 8602，而且 已 表現(xiàn) 在中日兩國配合 申請(qǐng)的國際尺度 “鋁合金陽極氧化電泳涂漆復(fù)合膜總規(guī)范”中，其最高一級(jí)復(fù)合膜要經(jīng)由過程 氙燈加快 耐候?qū)嶒?yàn) 4000h ，或碳弧燈加快 耐候?qū)嶒?yàn) 3000h實(shí)驗(yàn) ，這是一項(xiàng)新的較高的耐候性指標(biāo)，其使用水平可以與氟碳涂層匹敵。