（1）基本过程。表面预处理后难免出现型材松动，在进入氧化槽前一般要再紧料一次，以确保导电良好。导电不良会引起电解着色的许多问题，如色浅、色差等。铝合金挤压材阳极氧化一般用直流硫酸阳极氧化，阳极是特加工的铝型材，阴极用挤压的铝板或6063板。为了增加刚性，可将阴极断面制成齿状或波纹状，小厂也可用铅板。小零件的阳极氧化可以用交流电，阴阳两极都用面积相同的待处理铝零件，处理时间应比直流氧化延长1倍以上。    （2）工艺条件与膜厚。硫酸阳极氧化得到的是多孔膜，氧化开始瞬间生成类似阻挡层的薄膜，膜在硫酸中溶解出现孔洞，孔洞延长使膜生长。膜的厚度与通过电量成正比，也就是与电流密度和氧化时间成正比。氧化膜厚度按公式δ=kIt计算，其中δ为氧化膜厚度(μm),I为电流密度（A/dm2）,t为电解时间（min），k为系数，一般取0.3,实际上k值是由试验确定的，它与工艺参数密切相关，在同样工艺下，厚膜与薄膜也不同。此外，氧化膜厚度也不可能随阳极氧化时间无限增加，而是有一个与工艺条件有关的极限氧化膜厚度。在生产厚膜时，一般适当降低硫酸浓度和温度，提高电流密度，并采取空气搅拌。    （3）阳极氧化处理的工艺操作要点：      1）硫酸阳极氧化一般选恒流，根据阳极氧化总面积和电流密度计算出总电流，对有型腔的铝材，氧化面积应计算大约100~300mm一段的内表面面积。      2）需要电解着色处理的，每一挂料应是一种规格，以避免色差。        3）导电梁与导电座之间接触良好，接触温升小于30℃。      4）单根导电梁，如载流大于8000A时，建议考虑两端导电。      5）阴极使用极板套气袋可减少酸气析出，但应加大槽液循环量，最好每小时循环3次以上。槽液循环在槽底使冷酸液均匀输入槽内。空气搅拌可适当降低循环量，但搅拌一定要均匀平稳，以免绑料松动。      6）氧化结束应及时水洗，停电后留在氧化槽时间过长（长于2min）,将影响着色与封孔质量。      7）阴极板使用寿命与氧化状态有关，氧化槽开开停停，阴极板最容易损坏。应及时更换损坏的阴极板，以免阴阳极面积比例失调。      8）阳极氧化电压上升应取软启动，电压上升时间一般为10~15s。

阳极氧化预处理目的是去除表面自然氧化膜、油脂和杂质，获得均匀洁净的铝表面，有利于优质阳极氧化膜的形成。　　我国用户还要求去除挤压条纹，获得均一美观表面。早期采用碱浸蚀法得到哑光表面，但过度浸蚀使铝损耗很大，一般达到3%～5.5%，不仅增加成本，而且引起严重的环境问题，形成哑光表面又伴随暴露型材本身固有的组织缺陷。　　此后日本在我国推出酸浸蚀法（日本国内基本上不用于铝型材），由于铝耗低（可达到约1%），表面细致一度受到我国厂商欢迎。但由于以氟离子为主体的槽液，带来了更为严重的污染，一度引起沸沸扬扬的议论。机械浸蚀法具有操作成本低、环境效益好和表面细致无条痕的优点，首先在法国和意大利等欧洲国家推广应用。

（1）铝氧化的概念：铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，因为外加电流的作用，在铝制品（阳极）上构成一层氧化膜的进程称为阳极氧化。     （2）铝氧化的长处： 1：铝材轻，易造形。2：工艺流程简略，操控易。3：各种单色或双色外观挑选。4：氧化膜硬度高，耐损耗（硬度为200—400HV）。5：耐气候强。     （3）硫酸阳极氧化的工艺特色：成分简略安稳，操作简略，本钱低价，常温阳极氧化可取得厚5-25UM的无色通明，多孔吸附性强，简略上色的氧化膜。     （4）氧化膜的生成进程：氧化膜的生成是在成长和溶解这对对立运动中发作和开展的。     （5）装饰性阳极氧化常见工艺流程：     工件——前处理——氧化处理——染色——封孔——制品     A：前处理工艺：    A1除油：因为铝材在前段工艺加工进程中，一方面因为环境要素以及贮存堆积转移会使铝材上粘附有尘埃等污物，别的加工进程中会用到林林总总的油脂，如拉伸油，维护腊等，因而除油工艺就变得非常重要，不然就会使后边的工艺受到影响，首要是因为铝材表面粘附有油污会使工件处理后表面状况不均匀然后影响最终产品的表面状况。化学除油是运用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用，以出去皂化性油脂；运用表面活性剂的乳化作用除掉非皂化性油脂。     A2碱蚀：碱蚀的意图是除掉残存的天然氧化膜，脱脂溶解基体的残留物，深化基体表面的油脂等污物，除掉工件表面的蜕变合金层，消除模具痕，划伤等其它表面缺点，调整和整平基体表使其均匀共同。     碱蚀的各成分和工艺条件的影响：     1：：碱蚀槽中的岢性碱系指游离量。其含量关于保证碱蚀质量，避免水解均起重要作用。40克每升以下碱蚀速度随升高而加速，简直成线性关系；50-60克每升之间碱蚀速度根本相同；大于70克每升碱蚀速度又随浓度升高而加速，所以操控在50-60克每升最好。     2：温度：随温度升高，碱蚀速度呈线性升高，温度大于70摄氏度易发作过腐蚀，温度过高还会导致晶间腐蚀加重，温度低于40度碱蚀速度很慢，揉捏丝纹不易消除。最好在50-60下运用。     3：时刻：碱蚀时刻受碱浓度，温度，铝离子容存量的影响，一般在50-60克每升碱量和50-60摄氏度下碱蚀2-5分钟是恰当的。时刻太短揉捏纹不能消除，太长则易发作过腐蚀。     A3化学抛光：一般为了取得较亮光的外观，能够有挑选性的对铝型材进行化学抛光，制造化学抛光药水时需恪守浓硫酸的稀释准则。     A4打砂，有时咱们需求取得粗细均匀的砂面作用，需求对工件进行打砂或喷砂处理，一般用的较多的为酸性打砂。     A5除渍，一般碱蚀，打砂，化学抛光后都必须进行除渍处理，除掉工件表面的灰膜。     B阳极氧化     氧化膜特色：     1通明度高：一般硫酸氧化膜无色，通明度高，易染色。铝越纯，其氧化膜通明度越高，合金元素Si,Fe,Mn会使通明度下降。     2性能好：耐蚀性，耐磨性，硬度好。     3颜色与氧化条件密切相关，当电流密度，溶液温度改变时，膜颜色也改变。     4本钱低：硫酸报价低，操作简略，电解电压低，耗电少，电解液中不含有毒物质。  氧化槽溶液配方与工艺条件配方工艺参数硫酸(A.R)160-200克每升铝离子少于20克每升温度18-23摄氏度电压12-15伏电流密度0.8-2.0安每平方分米阴极材料 纯铝或铅锡合金板时刻20-60分钟拌和压缩空气电源直流     C染色     染色工艺的操控：     1：上色液的PH值：PH过高或过低均会令上色不牢，易流色，发花等，每种染料都有相对应的最合适PH区域。     2：温度，上色分冷染与热染2种，热染一般为40-60摄氏度，若温度过80-90摄氏度，常令染料分子未达膜孔深处就关闭，上色不牢，且易发花。     3：浓度，浓度过高时易颜色不均匀或浮色，在清洗或关闭时易构成流色。     4：时刻，一般1-15分钟，太短，色浅且易退色，过长，色深暗且易发花。     D关闭     关闭的意图，使刚构成的氧化膜表面从活性状况转变为化学钝态，然后避免腐蚀介质的腐蚀；进步氧化膜的耐蚀性；增强抗污染才能；进步上色膜的安稳性，耐光性；改进电绝缘性及其它功用。 常见毛病发作原因与消除办法毛病现象发作原因与消除办法零件部分有电击烧伤（1）零件与阴极触摸发作短路（2）零件彼此间触摸发作短路零件与夹具触摸处烧伤（1）夹具上氧化膜没有除尽，事先应细心铲除夹具上的膜层（2）零件与夹具触摸不良氧化膜疏松，粉化，易掉落（1）槽液温度太高（2）氧化时刻过长（3）电流密度太大零件表面带赤色斑，整个表面或部分发红（1）导电杆与夹具之间触摸不良，铜沉积在铝表面，改进触摸（2）导电不良，在氧化处理进程中导电连续或长时刻不导电氧化膜呈彩虹色（1）氧化时刻太短（2）电流密度过低（3）氧化膜太薄（4）导电不良氧化膜发灰铝材硅含量过高氧化膜有泡沫状或网状斑纹（1）零件经化学除油后，遗漏出光工序即进行氧化，使遗留在零件上的水玻璃行成硅酸所造成的（2）前处理时化学除油液未清洗洁净氧化膜发暗不亮（1）零件在氧化槽中长时没有通电，缩短中间停留时刻（2）氧化进程中断电又通电，常常查看线路运转状况铝件表面部分有腐蚀电解液中氯离子含量过高，调整槽液氧化膜有黑色斑驳或黑色条纹（1）电解液中有悬浮杂质，整理过滤槽液（2）零件上油未除尽（3）电解液中含铜铁太多（4）电解液没有洗洁净就关闭无色阳极氧化零件热水关闭后仍易于沾上手指印，水渍以及氧化膜发白（1）关闭温度与时刻不行（2）PH不对（3）溶液中氢氧化铝太多，替换关闭用水氧化膜太粗糙电流密度过大，下降电流密度   删去

加拿大世界镍公司的汤普森精粹厂首要选用镍硫化物阳极电解工艺出产电镍，这一技能是20世纪50年代以来镍冶金技能的严重开展，现在被广泛应用，我国的金川集团有限公司和成都电冶厂都选用这一技能，成为我国首要的电镍出产工艺，全国电镍总产量的90%左右由该工艺出产。 硫化镍阳极过程中，Ni、Cu、Co、Fe等金属呈离子进入溶液，硫化物中的硫氧化成元素硫，与其他不溶物质一同在阳极区沉降为阳极泥，镍离子则在阴极复原堆积成电镍。为了确保阴极质量，有必要完全除掉电解液中的各种杂质，并选用阴极膈膜电积技能，因此，这项工艺的首要特征是选用阴极膈膜电解和一整套阳极液净化技能。 膈膜电解是在阴极套上膈膜袋，将电解槽分为阴极区和阳极区。通过净化的纯电解液从高位槽自流进入膈膜袋（阴极区），在坚持必定液面差的条件下，使阴极液以高于杂质离子从阳极区进入阴极区的速度流过膈膜进入阳极区，然后保持了阴极区内电解液的纯净度，确保电镍的高质量。 为了弥补镍电解液中亏本的镍量，还需要进行造液。造液一般选用酸性或碱性溶液中的电解办法。我国选用酸性电解造液，阳极为普通的硫化镍极，阴极为铜片。电解过程中，阳极的金属不断溶解，阴极上除了铜电堆积生成海绵铜外，还发生很多的，因此电解液中镍离子浓度不断添加，得到高浓度的硫酸镍或氯化镍溶液。碱性电解造液选用NaCl溶液作电解液，阴极区因为氢的放出而提高了pH值，生成氢氧化镍沉积，过滤后可作为沉铁净化时的中和剂，一起镍进入溶液，起弥补镍量的效果。造液也能够选用浸出工艺完结。 为了得到电解时的镍阴极始极片，还需要种板电解槽。 金川公司硫化镍阳极电解工艺流程示于下图。图  金川硫化镍阳极电解工艺流程简图

1.夹具的设计与制作 　　1.1夹具的特点：阳极氧化用的夹具与电镀用的挂具是截然不同的，若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜的，因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜，在此过程中夹具与工件稍有松动即会变更触点位置，阻碍电流流通，为此，必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。只有这样才能使阳极氧化过程正常进行。 　　1.2夹具的结构形式：夹具结构以个体式为宜，若采用组装式的，则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动，阻碍阳极氧化过程中电流的正常流通。同时，夹具要有一定的横截面积。一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力，使工件与夹具保持良好的接触，保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。避免因接触不良产生热量而烧毁工件。 　　1.3夹具材料的选择：制作夹具以选择硬质铝材为好，硬质铝材弹性好，紧固耐用。 　　2.工件的装夹 　　2.1给夹具清洗去膜：在阳极氧化过程中夹具也会产生氧化膜。为此，使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在铝的除油溶液中进行。也可将夹具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去，此法对某些夹具来说还可延长夹具的使用寿命。 　　2.2装夹位置的选择：装夹工件的位置要选择得当，一般应装夹在工件的副面(即非装饰的部位)。否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜，当然也就无法染上颜色，此处即会显现出明显的白色斑点，影响外观质量。此外，工件装夹后悬挂在溶液中的凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。 　　2.3防止工件装夹变形：夹具非同挂具，夹具有一定的弹性。装夹变形的工件时尤需注意，应避免用力过猛导致工件变形。 　　2.4防止装夹过松：当工件装夹过松时，夹具与工件之间的电流会时通时断，在这种情况下很可能把工件烧毁。 　　2.5逐一装夹需染色的阳极化件：有些单位对某些小件采用纱窗布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。这种方法虽在一定场合下可节省工时和提高效率，但只可用于某些质量要求不高的本色阳极氧化，即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧化膜，也不易被识别出来。但对于需要染黑色的工件，采用此种装夹方法显然是不可取的。必须逐一装夹，保证阳极氧化质量。 　　3.阳极氧化工艺条件的控制 　　3.1溶液的温度与电压的关系：在额定的范围内溶液的温度越低，所需的电压应越高，因为溶液温度较低时氧化膜生成速度较缓慢，膜层较为致密，为获得一定厚度的氧化膜，阳极氧化过程需升高电压。当溶液的温度较高时，氧化膜的溶解速度加块，且生成的氧化膜是疏松的，此时降低电压能适当改善氧化膜的质量。 　　3.2阳极氧化溶液的温度与时间的关系：溶液的温度越低，所需的阳极氧化时间应越长。因为溶液温度较低时氧化膜的生成速度缓慢。溶液的温度升高时则氧化膜的生成速度加快。此时要缩短阳极氧化时间，否则由于氧化膜的外层电阻加大而导致膜层溶解，出现工件尺寸的改变、表面粗糙掉膜的现象。 　　以上措施只是在既无降温设备，又无加温装置的条件下采取的应急措施。

别离镍电解阳极泥中的贱金属和硫，产出铂族金属精矿的铂族金属富集进程。20世纪70年代曾经镍的精粹办法是粗镍电解精粹或硫化镍电解精粹，在电解精粹进程中可溶阳极内的贵金属残留在阳极泥中成为提取铂族金属的主要质料。但镍电解精粹的周期长、返料多，铂族金属的直收率低，涣散丢失较大，因为直接从高镍锍和铜镍合金中提取铂族金属的技术发展很快，70年代今后镍阳极泥已不再是提取铂族金属的主要质料。 镍阳极泥组成及处理准则镍电解阳极泥的成分和贵金属档次随产地不同差异很大，其组分通常以硫、镍、铜、铁为主，还含碳、硅酸盐炉渣等，铂族金属和金、银的档次仅0.01%～10%。其间粗镍电解精粹的阳极泥产率小（2%～5%），贵金属富集倍数高，阳极泥含硫低（8%～10%），含铜镍高（40%～60%），还含二氧化硅和碳（约20%～30%），贵金属档次可达1%～10%。而硫化镍电解精粹的阳极泥产率大（约25%），贵金属富集程度低，阳极泥含硫高（70%～96%），含铜镍低（1%～15%），贵金属档次仅0.01%～1%。因而镍阳极泥的处理需依据其组成挑选各种不同办法不断别离非贵金属成分，富集出贵金属精矿。镍阳极泥中的贵金属档次越低，富集提取贵金属精矿的进程越长，进程越多，贵金属的涣散丢失越大。尽量使贵金属少涣散是挑选和拟定镍阳极泥处理工艺流程的重要准则。硫化镍电解精粹阳极泥处理我国金川有色金属公司从硫化镍电解精粹阳极泥出产铂族金属精矿的工艺流程如图。主要由热滤脱硫、二次电解、硫酸化焙烧和浸出、水溶化、锌粉置换、置换渣脱铜等进程组成。镍阳极泥成分（质量分数w/%）为：元素S 67～95，Ni 0.4～8，Cu 0.3～5.4，：Fe 0.5～3.3，金和铂族金属算计0.01；其间Au 50～70g/t，Pt 60～75g/t，Pd 25～35g/t，铑、铱、锇、钌含量约为铂、钯的1/10。镍阳极泥在正式处理前要通过充沛洗刷除掉氯化物，进步硫量和降下贱金属含量。然后用高压蒸汽加热镍阳极泥在413～418K温度下（硫熔点以上）过滤别离出熔融态元素硫（见贵金属物料脱硫）。滤饼在1473～1573K温度熔炼、别离硅酸盐渣后，所得铜镍锍从头浇铸为阳极进行二次电解（见电解法富集铂族金属），产出二次阳极泥的贵金属档次到达0.1%～0.3%。二次阳极泥按料酸比1∶1拌入浓硫酸于823K温度下进行硫酸盐化焙烧，焙烧料用5%稀硫酸浸出铜、镍、铁的硫酸盐，浸出渣中贵金属档次进步至1%～5%。用和水溶化浸出渣中贵金属，金、钯、铂氯化率达95%以上，铑、铱、钌富集在氯化渣中。氯化液用锌粉置换，置换渣再用硫酸高铁溶液脱铜后即得到含金、铂、钯共40%～60%的贵金属精矿。从质料镍阳极泥到精矿贵金属富集了4500～6000倍。因为质猜中贵金属档次太低，富集工艺进程长，金、铂、钯的回收率只要80%～96%，铑、铱、钌的回收率也较低。 粗镍电解精粹阳极泥的处理应粗镍电解精粹阳极泥的贵金属含量少于0.1%时，可经二次电解富集，再从二次电解阳极泥富集提取铂族金属精矿。阳极泥中贵金属含量高时，可用硫酸化焙烧浸出（见硫酸法富集铂族金属）、加压浸出富集铂族金属、挑选浸出富集铂族金属等办法别离贱金属，产出铂族金属精矿。富集进程同硫化镍电解精粹阳极泥。粗镍电解精粹阳极泥也可和铜阳极泥兼并处理，提取出贵金属精矿。

用废杂铜生产阳极铜的火法工艺有三种：一段法，二段法和三段法。 　　一段法。此法是将经过选分的黄杂铜与紫杂铜直接加入反射炉进行火法熔炼，一步产出阳极铜，此法的优点是流程短、建厂快、投资少，但该法仅能处理成分不太复杂的废杂铜（含铜要求超过90% ）。要是处理成份复杂的杂铜，则过程很难进行，且精炼时间长，同时此法劳动强度大，金属回收率低（仅 80 ～ 85% ），渣含铜高（ 25 ～ 30% ）。 　　 　　依据入炉废杂铜的品种不同，产出的阳极铜大致分为三类：紫铜阳极、黄铜阳极和次粗铜阳极，其化学成分如表 3-1 所示。 　　表 3-1 一段法生产的再生阳极铜化学成分（ % ） 　　黄铜阳极 次粗铜阳极 紫铜阳极 　 Cu ＞ 98.8 ＞ 98.8 ＞ 99.0 　 As 0.028 ～ 0.20 0.02 ～ 0.2 0.003 ～ 0.01 　 Sb 0.054 ～ 0.22 0.071 ～ 0.3 0.005 ～ 0.02 　 Bi 约 0.008 约 0.15 ＜ 0.002 　 Pb 0.022 ～ 0.20 0.015 ～ 0.20 0.04 ～ 0.01 　Sn 0.005 ～ 0.06 0.007 ～ 0.20 0.008 ～ 0.21 　 Zn 约 0.015 约 0.01 0.007 ～ 0.015 　 Ni 0.1 ～ 0.25 ＜ 0.30 0.025 ～ 0.05 　 Fe 约 0.006 约 0.0029 ＜ 0.005 　二段法。此法分两段进行。第一段将废杂铜投入鼓风炉进行还原熔炼，或投入转炉进行吹炼，产出粗铜，第二段，在反射炉内精炼粗铜，产出阳极铜，因为这两种方法均经过两道工序，所以称二段法。鼓风炉熔炼得到的粗铜颜色呈黑色，亦称黑铜，杂铜经转炉吹炼得到的粗铜也呈黑色，为了与由铜精矿生产的粗铜相区别，我们常常称它为次粗铜。含锌高的黄杂铜、白杂铜适用于鼓风炉熔炼££反射炉精炼工艺处理，含铅锡高的杂铜宜先在转炉中吹炼，使铅锡进入转炉渣，所产次粗铜入反射炉精炼，鼓风炉熔炼时，铜的直收率可达 96% 以上，渣含铜仅 0.8 ～ 2% 左右，锌入烟尘，锌可达 80% 以上。二段法在我国应用较广。 我国某厂曾采用高频真空感应炉蒸锌的办法处理黄杂铜。得到金属锌。而铜液在反射炉中精炼，产出阳极板，经济效益也不错。 　　和一段法相比，两段法铜回收率提高约 5% ，能源消耗降低约 100kg 标煤 / 吨阳极铜。 　　三段法。杂铜先经鼓风炉熔炼成黑铜，黑铜在转炉内吹炼成次粗铜，次粗铜送反射炉进行精炼。该法要经三道工序处理，所以称三段法。鼓风炉熔炼的目的在于脱除炉料中大部分锌，并产生出含杂质多的黑铜，黑铜在转炉中吹炼以脱除铅锡等杂质，产出次粗铜，在反射炉中精炼次粗铜产出合格的阳极板。 　　三段法虽然流程长、设备增多、投资增大、过程变得复杂，但是它可以处理多种复杂成分的杂铜，而且综合利用好，所以在很多大型再生铜厂应用。

染料的挑选 　　用于铝制品染色的染料品种繁多，依据不同用处和产品要求挑选适宜的染料。如染料类别有酸性染料、酸性络合染料、酸性前言染料、直接染料、分散染料、可溶性还原染料、活性染料、碱性染料、醇溶染料、油溶染料等。依据它们的成分、溶解度、色牢度、上染率，耗费率，PH值等功能挑选功能附近的染料，并结合棕色的要求,最终挑选600灰色染料和900黄色染料按必定的份额进行混合，配槽浓度为：4.8g/L。混合前相同浓度的 600灰色染料PH值为：7.3，而900黄色染料的PH值为：5.4，混合后的染料PH值为：6.2。在此染料配比条件下,铝阳极氧化膜能够染出带红黄底色的棕色。 　　实验材料与工艺流程 　　实验材料是6063铝合金,依照试样制备→脱脂→两级清洗→碱蚀→两级清洗→出光→两级清洗→阳极氧化→两级清洗→混合染色→两级清洗→关闭→两级清洗→外观和封孔质量检测的工艺流程进行实验。 　　脱脂工艺与注意事项 　　选用浸泡式脱脂, 化学脱脂规范: 硫酸浓度100～150g/L; AC脱脂剂浓度30～60g/L; 　　温度: 20～30℃,处理时刻: 4～6分钟。脱脂能够除去铝材表面的油污及洗脱天然氧化膜，假如脱脂处理欠好，简单导致铝材表面有油斑印和腐蚀点的发生而导致型材作废。 　　碱蚀工艺与注意事项 　　碱蚀规范: 浓度50～80g/L;ADD添加剂浓度10～30g/L;温度: 50～70℃, 处理时刻: 7～13分钟。碱蚀时刻的操控对染色后色彩的艳丽度有很大的影响，当碱蚀时刻过短，表面砂面小，光泽高，染色后，色彩过于艳丽，达不到柔软光泽的效果;而当碱蚀时刻过长，表面的砂面过大，又会导致表面色彩发暗发哑。所以在批量出产时,每一天需求依据当天碱槽的碱腐蚀速度，对照标准色板的砂面挑选详细的碱蚀时刻，以到达最佳的表面效果。 　　阳极氧化工艺 　　电流密度 　　电流密度的凹凸直接影响着氧化膜的孔径结构和氧化膜孔的数量，当电流密度越高其孔径就越大，反而氧化膜孔的数量就越小;反之，当电流密度越低其孔径就越小，反而氧化膜孔的数量就越多。氧化膜孔的数量越多，染色速度会越快。也就是说，电流密度的凹凸直接影响染料的上色速度。咱们在出产实践中证明，当电流密度由0.8A/dm2增加到1.6A/dm2时，跟着电流密度升高，染料的上色速度减慢。依据色彩要求和考虑出产功率,挑选出对应的上色速度，最终断定电流密度为1.2A/dm2来出产，染色的色泽效果比较漂亮。 　　氧化槽液温度 　　在实验中，氧化槽液温度对染色的影响十分显着，当温度在18℃以下时其上色时刻很长，乃至不能到达标准色板的底色要求或色彩深浅要求;而当温度在21℃以上，其上色速度很快，染两分钟其色彩就呈现红黑底色, 形成色差而需求返工。当温度在18至21℃氧化时，染色时刻在8至12分钟，能够得到底色安稳的棕色。原因是氧化温度升高，会对氧化膜的孔径有扩孔效果，进而进步其对染料的吸附才能,所以在挑选好适宜的电流密度后，也就是说定了氧化膜孔的数量，还需求断定适宜的氧化温度。经过屡次比照实验，最终将温度定在18--21℃进行氧化。

一、要着色均匀稳定并把色差控制在一定的范围内，减少着色缺陷的产生，在实际的生产过程中，首先在加强阳极氧化工艺操作的控制，在操作时注意以下几方面的要求：   1、在阳极氧化的型材进入着色槽时必须保持较大的倾斜度，并放置在两极中间，确保左右极距相等。同时控制上料绑料面积，每挂料总表面积较大不超过44㎡。   2、检查槽液浓度，是否符合工艺要求。   3、送电着色时，行车挂钩与导电梁挂钩必须脱开，并静置0.5～1分钟后才能送电着色。   4、同一种颜色的着色电压必须相等，在着色前预先调整好电源电压。   5、着色结束时，必须立即起吊，尽快流尽槽液，尽快转移至水槽水洗，不可在着色槽中停留，严格控制空中起吊时间，充分洗净型材内孔中的酸液后，才能用色板比色，比色时，掌握型材色略深于样板色。当颜色太浅时，重新放入着色槽通电补色，当颜色太深时，重新放入着色槽（不通电）或氧化槽后面的酸性水槽褪色。   6、由于金黄色不能褪色，设定着色时间时不宜过长。   7、着色后的型材应经二级水洗充分洗尽酸水后，才能进行电泳或封孔处理。   8、加强染色前的冲洗，工件由阳极氧化槽中取出后要充分冲洗，特别是工件的狭缝，盲孔等处，否则残余的酸、碱在染色过程中会缓慢流出来，使染色溶液的pH值偏离正常范围，并使残留酸碱部位表面的色泽与洁净部位有明显差别，甚至腐蚀氧化膜而显示白色。   9、阳极氧化后即染色，工件经阳极氧化后要立即染色。若工件阳极氧化后在空气中暴露时间过久膜层孔隙即会缩小，并有可能沾上污物，导致染色困难。若因染色槽过小，需分批染色时，应把待染色件浸泡在干净的水中。   10、染色时工件不可重叠，染色时工件不可重叠，尤其是平面部位，否则由于重叠部位被遮盖而形成阴阳面。   11、加强染色后的冲洗，工件表面若不冲洗干净，留有残余颜料将会污染组合件。

铝氧化膜是多孔性膜，无论有没有着色处理，在投入使用前都要进行封闭处理，这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类，即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等。 　　(1)高温水封闭 　　这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应，将非晶质膜变为水合结晶膜： 　　水化反应在常温和高温下都可以进行，但是在高温下特别是在沸点时，所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜，因此，最常用的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。 　　(2)无机盐封闭 　　无机盐法可以提高有机着色染料的牢度，因此在化学着色法中常用。 　　①醋酸盐法　　②硅酸盐法　　(3)有机封闭法 　　这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等，由于成本较高并且增加了工艺流程，因此不大采用，较多的还是用前述的两类方法，并且以第一种高温水合法为主流。

1、主题内容与适用范围：　　本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 　　2、工艺流程（线路图） 　　基材装挂脱脂碱蚀中和阳极氧化电解着色封孔电泳涂漆固化卸料包装入库 　　3、装挂： 　　3.1装挂前的准备。 　　3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 　　3.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。 　　3.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。 　　3.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 　　3.1.5根据型材规格（外接圆尺寸、外表面积等）确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右，白料间距控制在型材宽度的1倍左右。 　　3.1.6选择合适的挂具，确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。 　　3.2装挂： 　　3.2.1装挂时应先挂最上面一支，再固定最下面一支，然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。 　　3.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片，以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 　　3.2.3装挂时，严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 　　3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度（>5°）以利于电泳或着色时排气，减少斑点（气泡）。 　　3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 　　3.2.6易弯曲、变形的长型材，在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板，而擦伤或烧伤型材表面。 　　3.2.7选用副杆挂具时，优先选用插杆，采用铝丝绑扎时，一定要间隔均匀，露头应小于25mm。 　　3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 　　3.2.9装挂或搬运型材，必须戴好干净手套，轻拿轻放、爱护、防护好型材表面，严禁野蛮操作。 　　3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检，不合格的型材严禁装挂，表面沾有油污或铝屑（毛刺）的型材必须采取适当的措施处理干净。 　　3.2.11不合格型材后，必须按订单支数及时补足。 　　3.2.12装挂区的型材不宜存放太久，以防废气腐蚀型材表面。 　　3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录，准确计算填写每挂氧化面积，随时核对订单，确保型号、支数、颜色不出差错。 　　3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 　　4、氧化台生产前的准备工作： 　　4.1检查各工艺槽的液面高度，根据化验报告单调整各槽液浓度，确保槽液始终符合工艺要求，并经常清除槽液中的污物。 　　4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常，如有异常应及时排除，严禁带病运行。 　　4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH（或电导率）和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 　　4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水，打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统，确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 　　4.5检查罗茨风机和抽、排风机，并在生产前开启。 　　4.6认真核对《氧化工艺流程卡》，明确生产要求，准备好比色用色板。 　　5、氧化台操作的通用要求： 　　5.1每次吊料不准超过两挂，并且两挂之间必须保持一定的间距，以防型材之间的碰擦伤。 　　5.2型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出，倾斜度应控制在30°左右。 　　5.3掉入槽内的型材必须及时取出补挂在排上，损伤报废的　　型材必须及时通知装挂组按订单补足支数。 　　5.4除碱蚀和着色外，型材吊出槽液后应流尽槽液以减少浪费和污染。 　　5.5当吊料转移必须跨越其它型材时，必须保持转移型材的水平度，以减少型材上的槽液流下，污染型材和导电梁。 　　5.6每道工序均应及时认真填写《氧化工艺流程卡》，并签字。 1234后一页

磷铜阳极一、磷铜阳极的质量：磷铜阳极的质量首先要看铜的纯度（大于99.91%）及杂质元素的含量（每种元素小于0.003%），铜的纯度高、杂质低才能保证铜镀层的纯度；另一方面，磷量的高低决定镀液中铜离子的浓度，磷量太高（大于0.070%），镀液中的铜离子浓度就会出现偏低的现象，磷量大低（小于0.030%），镀液中的铜离子的浓度就会出现偏高的现象，也容易析出一价铜离子。因此，磷铜阳极不但要铜纯度高、杂质量低，而且磷量的范围要小（最好是在0.040~0.060%之间），才能确保铜镀层的质量。二、磷铜阳极的预处理方法：好的磷铜阳极，如果使用不当，同样也不能镀出好的铜镀层。1 磷铜阳极使用前，一定要先用5%稀硫酸浸泡1~2小时（泡至磷铜阳极的表面出现淡红铜色即可），有时可在5%稀硫酸液中添加一些30%双氧水(0.02~0.03%)，可加快磷铜阳极的预处理速度。2 把预处理好的磷铜阳极放入阳极钛蓝内，钛蓝中磷铜阳极的高度需低于铜镀液液面1~2㎝，不能高出镀液的液面，因为磷铜阳极在镀液面，与硫酸蒸气生成硫酸亚铜结晶，与水蒸气生成氧化亚铜结晶，这些结晶都是一价铜离子，一但结晶落入镀液中，就会影响铜镀层的质量；另外，当下面的磷铜阳极用完，这些镀液上面的磷铜阳极落入镀液中，因表面还未曾生成黑膜，会快速提高镀液中铜离子的浓度，生成大量的一价铜离子，影响铜镀层的质量。3 预处理好的磷铜阳极放入钛蓝后，需用0.77~1.2A/ dm2的电流电解6~10小时拖缸处理（待磷铜阳极表面长成一层稳定均匀的黑膜），才能进入正常电镀程序，确保铜镀层的质量。4 经常检查磷铜阳极的表面是否有异常现象，如表面无黑膜、钝化(白色或黄色膜)、黑膜不脱落等异常现象，应立即停止生产。5 每五天提起钛蓝振动检查是否有阳极架空现象(只有磷铜阳极角才会出现此现象)。6 如出现镀液中铜离子浓度异常高或低，需立即检查磷铜阳极的质量。7 磷铜阳极应定期清理阳极袋中的阳极泥（一般30~45天清理一次）。 

1.夹具的设计与制作　　1.1夹具的特点：　阳极氧化用的夹具与电镀用的挂具是截然不同的，若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜的，因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜，在此过程中夹具与工件稍有松动即会变更触点位置，阻碍电流流通，为此，必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。只有这样才能使阳极氧化过程正常进行。  　　1.2夹具的结构形式：　夹具结构以个体式为宜，若采用组装式的，则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动，阻碍阳极氧化过程中电流的正常流通。同时，夹具要有一定的横截面积。一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力，使工件与夹具保持良好的接触，保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。避免因接触不良产生热量而烧毁工件。  　　1.3夹具材料的选择：　制作夹具以选择硬质铝材为好，硬质铝材弹性好，紧固耐用。      2.工件的装夹  　　2.1给夹具清洗去膜：　在阳极氧化过程中夹具也会产生氧化膜。为此，使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在铝的除油溶液中进行。也可将夹具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去，此法对某些夹具来说还可延长夹具的使用寿命。  　　2.2装夹位置的选择：　装夹工件的位置要选择得当，一般应装夹在工件的副面(即非装饰的部位)。否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜，当然也就无法染上颜色，此处即会显现出明显的白色斑点，影响外观质量。此外，工件装夹后悬挂在溶液中的凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。  　　2.3防止工件装夹变形：　夹具非同挂具，夹具有一定的弹性。装夹变形的工件时尤需注意，应避免用力过猛导致工件变形。  　　2.4防止装夹过松：　当工件装夹过松时，夹具与工件之间的电流会时通时断，在这种情况下很可能把工件烧毁。  　　2.5逐一装夹需染色的阳极化件：　有些单位对某些小件采用纱窗布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。这种方法虽在一定场合下可节省工时和提高效率，但只可用于某些质量要求不高的本色阳极氧化，即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧化膜，也不易被识别出来。但对于需要染黑色的工件，采用此种装夹方法显然是不可取的。必须逐一装夹，保证阳极氧化质量。      3.阳极氧化工艺条件的控制  　　3.1溶液的温度与电压的关系：　在额定的范围内溶液的温度越低，所需的电压应越高，因为溶液温度较低时氧化膜生成速度较缓慢，膜层较为致密，为获得一定厚度的氧化膜，阳极氧化过程需升高电压。当溶液的温度较高时，氧化膜的溶解速度加块，且生成的氧化膜是疏松的，此时降低电压能适当改善氧化膜的质量。  　　3.2阳极氧化溶液的温度与时间的关系：　溶液的温度越低，所需的阳极氧化时间应越长。因为溶液温度较低时氧化膜的生成速度缓慢。溶液的温度升高时则氧化膜的生成速度加快。此时要缩短阳极氧化时间，否则由于氧化膜的外层电阻加大而导致膜层溶解，出现工件尺寸的改变、表面粗糙掉膜的现象。  　　以上措施只是在既无降温设备，又无加温装置的条件下采取的应急措施。删除

铝合金揉捏材的上色办法有电解上色、化学染色和天然显色（全体上色）等3种。建筑铝门窗首要选用电解上色，化学染色用于室内装修和工艺品，天然显色在前期运用过，现在国内外已基本不必这个技能。在电解上色过程中，电化学复原生成的金属（也可能是氧化物）微粒堆积在氧化膜微孔的底部，色彩并不是堆积物的色彩，而是堆积的微粒对人射光散射的成果。化学染色是无机或有机染料吸附在氧化膜微孔的顶部，色彩就是染料自身的色彩。电解上色成本低，而且具有很好的耐候性等运用性能。化学染色的色彩五光十色，但室外运用简单变色。    （1）香槟色。在电解上色铝型材中，香槟色等淡色系占了大约一半。前期选用锡盐或锡镍盐，最近两年来单镍盐以其色彩安稳渐占上风。    香槟色地色彩深浅和色彩方面不同较大，这不仅是由镍盐与锡盐不同引起的，而且与合金状况、电源设备、工艺参数、槽液成分和工厂出产水质等许多要素有关。因而不同供应商很难出产出完全相同的香槟色和仿不锈钢色。出产香槟色产品的工艺操作关键如下：    1）合理绑料，一般凹槽向上，装修面向上或对着电极。绑料斜度不行会引起上下面色差和下表面气泡。电极距离不行会引起直立平面色差。绑料时电接触不良会形成一挂料上型材之间的色差和绑料处退色。    2）上色槽中超越挂料区的对电极，应撤消或用塑料板遮挡，防止周边色彩加深。    3）料挂入上色槽时，先不通电，浸泡1~2min，有利于上色微粒进入孔底堆积，使色彩均匀不简单退色。    4）着香槟色等淡色系时，电压上升速度宜快（5~10s）。因为淡色系总上色时刻较短，电压上升段的低电压时刻过长，会形成型材凹槽色彩太浅。    5）着淡色由电压不该低于着古铜色电压。上色电压低，色彩分散性差，而且简单退色。    6）游离硫酸浓度应高一些，以进步槽液导电性，使色彩分散性更好。着淡色时尽管硫酸度高，但因为时刻很短，不致腐蚀氧化膜的表面。    7）上色完毕断电后，应敏捷水洗，搬运速度慢，会呈现型材的深色或淡色带。    8）在锡盐上色的添加剂中，络合剂不同，色彩的底色不同。    9）留意冷封孔关于淡色系色彩的影响。    （2）金黄色（以为主盐）。锰酸盐着金黄色出产操控比较简单，假如随后进行电泳，则出产难度大一些。    锰酸盐上色出产的工艺操作关键如下：    1）为强氧化剂，槽液自身耗费较快。槽液中游离硫酸浓度高，金黄色愈加亮光，可是自身耗费也更大。    2）着金黄色的质量，与阳极氧化和封孔的工艺操控联系极大。膜厚要在12~15μm膜太薄，色彩发红不艳丽。封孔质量欠好光照后退色。    3）上色的电极面积之比宜大于1：1。极板松动、破损和电极比小都会影响着深色或引起表面“小白点”和挂料中间“白圈”。    4）出产普通金黄色时，能够采纳氧化膜扩孔办法加深色彩，如在氧化槽中浸泡2~4min，酸性水先槽中浸泡10~20min，或上色槽中浸泡3~5min。不过此刻要严厉确保封孔质量。    5）出产电泳金黄色时，不能选用扩孔法加深色彩。相反要恰当下降氧化槽和着槽的温度，加速搬运速度，乃至还要恰当下降电泳层的固化温度，以防止上色小白点，固化退色等缺点。    （3）“钛金”色（以盐为主盐）。这也是一种金黄色，但与锰酸盐的金黄色有较大差异，比较接近于黄金色彩，因而也称“K金”色。我国一般称为“钛金”色，实际上底子与钛无关，国外也有玫瑰金之称。电泳钛金色在固化时也有退色问题，因而固化炉温差要求在±5℃以内，温度也应恰当下降。

铝合金揉捏材阳极氧化生产工艺的不同首要表现在表面预处理上，其工艺流程一般为：装料→表面预处理→阳极氧化→两次水洗→上色→两次水洗→封孔→卸料。    铝合金揉捏材在压力加工和热处理进程中表面黏附的油脂、污物和天然氧化物，在阳极氧化之前有必要整理洁净，使其显露洁净的铝基体。传统的化学预处理工艺流程为：脱脂→水洗 →碱洗→两次水洗→中和→水洗。近年来我国预处理工艺有了较大改变。    （1）脱脂。除了通过化学或电解抛光的揉捏材外，阳极氧化进程中脱脂是必不可少的。假如没有脱脂或脱脂不行，碱洗后会呈现班状腐蚀而形成废品。脱脂办法大致分为碱性脱脂和酸性脱脂两大类。碱性脱脂能去除重油污，对下面碱洗没有窜液污染，但槽液需求加温，操控欠好易形成铝材作废；酸性脱脂用硫酸，也可用氧化槽排放的硫酸，原料较差的景象，硫酸中参加10~20/L硝酸，以防止铝材呈现黑班。酸性脱脂实际上并不能彻底去除油污，只起到表面潮湿和“松化”，确保碱洗进程均匀腐蚀。酸性脱脂成本低，操控便利，已被大多数工厂承受。碱性脱脂槽液一般含有碳酸盐、磷酸盐和表面活性剂。所谓“三合一”清洗指脱脂、碱洗与中和3道工序一次完结，比较适合于质量要求不高的产品。其首要成分是、络合剂、缓蚀剂和乳化剂等。    （2）磨砂。磨吵（也叫砂面）揉捏材表面没有显着揉捏痕，近年来很受欢迎。揉捏材砂面处理首要是3种办法：一是碱性砂面；二是机械喷砂；三是酸性砂面。    长命碱洗增加剂一般含终合剂、缓蚀剂、涣散剂等。为进步金属铝的光亮度，能够参加少数或亚，为进步磨砂速度，可参加少数。络合剂山梨醇的抗沉积作用优于葡萄糖酸钠。酸性砂面处理首要在于高浓度氟离子的腐蚀，一起配有氧化剂和缓蚀剂等。    （3）中和。铝合金揉捏材碱洗后，表面挂灰（碱腐蚀产品）不能溶于碱溶液，也不能水洗洁净。而6063合金然150~250g/L硫酸溶液中能够洗净，中和工序也常称除灰或出光。关于挂灰难溶于硫酸的其他铝合金，可在硫酸中和槽中增加约50g/L硝酸，或在150~300g/L硝酸溶液中除灰。硝酸中和液应防止带入氧化槽，避免影响阳极氧化。即便选用硫酸中和，也不要直接入阳极氧化槽，因为中和槽里有较多杂质离子（如铁），以减轻窜液污染。    表面预处理中呈现的“雪花状”班点，一般由原材料引起，在熔炼进程中过多掺入作废型材，如超越30%就会呈现，这是因为作废型材表面氧化膜在熔炼时涣散引起的，也可能与杂质（如锌）富集有关。战胜雪花班的办法，一是作废型材在熔炼时操控在10%以下；二是熔铸时熔体约有25min静置时刻；三是硫酸脱脂或中和槽内增加50g/L硝酸。

跟着铝加工工业的蓬勃发展，铝表面处理已成为铝加工进程必不行少的重要出产环节。铝制品通过表面处理之后，耐磨、耐蚀、耐光照、耐气候等功能都有很大进步，更重要的是能够着上各种美丽艳丽的色彩。因为其它构成装修的各种建筑物，曰用铝制品，工艺美术品，装修品，家具用品等美观大方，习惯年代美感的要求，因此铝材的使用价值大为得高。        为了装修和进步铝材表面功能，在铝材氧化膜进步行上色处理，常用的办法有电解上色法、化学上色法、天然上色法等。        在实践出产中因为人员、工艺、设备、操作等存在差异，每批的产品色差也会存在必定的差异，发生不同的质量缺点，在特定的介质下，色泽的深浅是由金属粒子堆积量来决议，而与氧化膜的厚度无关。铝材电解上差的发生，与上色机理、氧化膜的厚度的均匀性及结构与电解上色速度有直接关系。        铝材上色的缺点大体上有以下几种状况：色浅、色差、染不上色、白点、露白、染色发花、逃色等。怎么处理这一问题，保证每批产品的色差坚持一致，并在两边承认的误差规模内，以满意顾客的要求。这就要求出产厂商，在对型材进行电解上色表面处理时，加以研讨和防备。        在阳极氧化出产工艺中常见的质量缺点和处理办法一、要上色均匀安稳并把色差操控在必定的规模内，削减上色缺点的发生，在实践的出产进程中，首先在加强阳极氧化工艺操作的操控，在操作时留意以下几方面的要求。        1、在阳极氧化的型材进入上色槽时有必要坚持较大的倾斜度，并放置在南北极中间，保证左右极距持平，一起操控上料绑料面积，每挂料总表面积最大不超越44㎡。        2、查看槽液浓度，是否契合工艺要求。        3、送电上色时，行车挂钩与导电梁挂钩有必要脱开，并静置0.5～1分钟后才干送电上色。        4、同一种色彩的上色电压有必要持平，在上色前预先调整好电源电压。        5、上色结束时，有必要当即起吊，赶快流尽槽液，赶快转移至水槽水洗，不行在上色槽中逗留，严格操控空中起吊时刻，充沛洗净型材内孔中的酸液后，才干用色板比色，比色时，把握型材色略深于样板色。当色彩太浅时，从头放入上色槽通电补色，当色彩太深时，从头放入上色槽（不通电）或氧化槽后边的酸性水槽褪色。        6、因为金黄色不能褪色，设定上色时刻时不宜过长。        7、上色后的型材应经二级水洗充沛洗尽酸水后，才干进行电泳或封孔处理。        8、加强染色前的冲刷，工件由阳极氧化槽中取出后要充沛冲刷，特别是工件的狭缝，盲孔等处，不然剩余的酸、碱在染色进程中会缓慢流出来，使染色溶液的pH值违背正常规模，并使残留酸碱部位表面的色泽与洁净部位有显着不同，乃至腐蚀氧化膜而显现白色。        9、阳极氧化后即染色，工件经阳极氧化后要当即染色。若工件阳极氧化后在空气中露出时刻过久膜层孔隙即会缩小，并有或许沾上污物，导致染色困难。若因染色槽过小，需分批染色时，应把待染色件浸泡在洁净的水中。        10、染色时工件不行堆叠，染色时工件不行堆叠，尤其是平面部位，不然因为堆叠部位被隐瞒而构成阴阳面。        11、加强染色后的冲刷，工件表面若不冲刷洁净，留有剩余颜料将会污染组合件。

碱腐蚀后除灰的意图是去除碱腐蚀后残留在制品表面的‘污斑’，以取得亮光洁净的金属表面。这些‘污斑’主要是由铝合金中的硅、铁、镁、铜之类的元素堆积构成的。一般可用硝酸或硫酸溶液去除。除灰的一起还有中和碱的作用，所以亦可称为中和与出光。 （一）硝酸除灰 一般运用10%——25%（体积分数）的硝酸在室温下继续浸渍1——3min进行除灰；也有运用30%（体积分数）的硝酸进行的；还有运用25%——50%（体积分数）的硝酸在化学抛光后进行的。在硝酸溶液中，当其浓度在30%左右时，铝腐蚀速率较大。若溶液温度升高，则其腐蚀速率增大。 选用硝酸除灰工艺能满意多种铝合金材料的要求。关于含硅量高的铝合金，单用硝酸不能满意要求，需增加氟化物。为处理因硝酸分化释放出氮氧化物和酸雾滴的损害，一些产品化的除灰配方中选用了多种硝酸盐联合组成的增加剂，其间还含有过硫酸盐和硫酸氢盐。 为了进步除灰作用，增强出光功率，有一些专用的助剂出售，将其加入到100——150g/L的硝酸溶液中，出光速度快，并可以除掉高铜含量铝合金表面的难以除掉的黑灰层，一般含有、、缓蚀剂、硫酸钠、表面活性剂等。 （二）硫酸除灰 硫酸除灰中硫酸含量与阳极氧化的硫酸含量大致相同，一般用15%——25%（体积分数）的硫酸。关于6063铝合金建筑型材可以得到比较满意的除灰作用，但其他含合金成分较高的铝合金就不必定合适，就是6063铝合金也得操控杂质的含量。硫酸除灰的操作温度为室温，操作时刻要比硝酸延伸一些，一般为3——5min。 铝在硫酸溶液中，浓度超越40%（体积分数）时，腐蚀速率敏捷增大，大约以85%（体积分数）浓度的腐蚀速率为较大。 一些以硫酸为基除灰的产品化除灰增加剂，大多增加一种或多种增加剂，如氧化剂等。 （三）有用配方与工艺 除灰工艺除了前述的硝酸和硫酸为基的工艺外，常常也用到含铬酸、含磷酸、含氟化物的除灰工艺，这儿不予别离阐明，将搜集的除灰工艺与配方列于下表中，处理后均需活动水清洗。 铝合金阳极除灰工艺与有用配方 表中工艺2用于压铸铝，工艺8用于高硅压铸铝。产品Top Desmut S-10对错硝酸系除灰剂，通过增加硫酸而有强力除灰作用。Top Desmut N-10硝酸含量很低时就可特别有效地去除腐蚀后铝材表面的挂灰。 Top ADD-320原液运用，温度≤40℃，时刻15——60s，可均匀活化铸铝表面，铲除污渍与挂灰。Top ADD-350 10——50g/L作用是康复TopADD-320去污力。Top ADD-400 30mL/L可革除通过Top ADD-320处理后的材料在水洗中遭到腐蚀。Specicalty 982是不含铬的中和剂，适用于6000系列铝；Specicalty 985则是不含铬的中和剂，适用于2000系列铝。

铝制品阳极氧化通用的工艺流程如下：　　　　铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具　　　　对于要求高光亮度的铝制品，可采用如下的工艺流程：　　　　铝工件→机械抛光→脱脂→水洗→中和→水洗→化学或电化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→机械光亮

阳极氧化铝单板工艺不同于普通涂漆工艺，它通过电流使导电的酸性电解液电解，使构成阳极的铝金属表面发生氧化，在铝表面自然生长出一层厚而致密的氧化铝保护膜，这层氧化膜并不是附加层，不会剥落。氧化膜透明无色，微晶结构为六角形蜂窝状，既可采用铝本色凸显强烈的金属感，又可在微孔中均匀着色赋予幕墙绚丽的色彩，极大的拓宽应用视界。 　　性能:  标准厚度氧化膜（3um）的阳极氧化铝单板室内使用长期不变色，不腐蚀，不氧化，不生锈。加厚氧化膜（10um）的阳极氧化铝单板可使用于室外，可长期暴露于太阳光线下不变色。 　　金属感强：经阳极处理的铝单板表面硬度高，达宝石级，抗刮性好，表面无油漆覆盖，保留铝板金属色泽，突出现代金属感，提高产品档次和附加值。 　　防火性高：纯金属制品，阳极氧化铝单板表面无油漆和任何化工物质，600度高温不燃烧，不产生有毒气体，符合消防环保要求。 　　抗污性强：易于清洁，简于维护，不留手印，容易清洗，不产生腐蚀斑点。 　　加工性好：阳级氧化铝单板装饰性强，硬度适中，可轻易折弯成型，进行连续性高速冲压，方便直接加工成产品，无需再进行复杂的表面处理，大大减短产品生产周期和降低产品生产成本。 　　应用: 阳极氧化板适用于金属铝天花板，幕墙板，铝塑面板，防火板，蜂窝铝板，铝单板，电器面板，橱柜面板，家具面板等。 　　阳极氧化铝单板产品厚度：0.4 mm-----------5.0 mm 　　阳极氧化铝单板表面处理：银色，铜色，钛银，拉丝，等等。 　　阳极氧化铝单板造型：欧佰天花可以按照客户图纸设计要求，生产各种造型 。

铝的阳极氧化膜有很多孔洞，其表面吸附性很强，手接触有黏手的感觉。为进步氧化膜的防污染和抗腐蚀功能，封孔是必不可少的过程。铝材阳极氧化膜的封孔主要有热封孔和冷封孔两种，现在我国基本上运用冷封孔。跟着膜厚增加和封孔质量进步。每吨铝型材的冷封孔剂耗费从0.8~1.2kg增加到1.5~2.0kg。氟化镍是现在冷封孔剂的主要成分，因而氟化镍质量决议了冷封孔剂质量。氟化镍中铁、锌、铜等杂质，在新配槽液中影响不明显，但出产一段时间后，封孔质量就很难确保。    冷封孔的pH值 曾经以为以5.5~6.5为宜，实际上还应依据冷封孔剂的配方特色断定。新配槽液pH值一般在5.3~7.0都可以成功，但关于用或调理氟离子的旧槽，因为铵离子的影响，pH值应控制在6.5~7.1最佳。此刻封孔速度快，氟耗费少，也不呈现“白头”现象。封孔槽中铵离子比钠离子不易起粉，但封孔速度较慢。为确保封孔质量，工艺操作关键如下：    （1）阳极氧化温度一般小于23℃，温度过高，冷封孔剂耗费大，表面“发绿”。    （2）阳极氧化之后应及时水洗，停留在氧化槽中会影响今后的封孔。洗不洁净易形成窜液污染，增加封孔槽的氟耗费。    （3）脱落在封孔槽中的铝材和铝丝应及时取出，否则会加速pH上升和氟的耗费。    （4）用调氟的封孔槽，每立方米通过20t铝材后，应倒槽清底一次。    （5）用调氟的封孔槽，增加之后应通过5~10min才出产，最好以10%稀溶液的方式参加。    （6）为进步封孔质量并加速枯燥速度，冷封孔后，引荐55±5℃热水洗 10~15min，也称冷封孔后处理。

1、主题内容与适用范围：　　　　本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。　　　　2、工艺流程（线路图）　　　　基材装挂脱脂碱蚀中和阳极氧化电解着色封孔电泳涂漆固化卸料包装入库　　　　3、装挂：　　　　3.1装挂前的准备。　　　　3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。　　　　3.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。　　　　3.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。　　　　3.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。　　　　3.1.5根据型材规格（外接圆尺寸、外表面积等）确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右，白料间距控制在型材宽度的1倍左右。　　　　3.1.6选择合适的挂具，确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。　　　　3.2装挂：　　　　3.2.1装挂时应先挂较上面一支，再固定较下面一支，然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。　　　　3.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片，以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。　　　　3.2.3装挂时，严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。　　　　3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度（>5°）以利于电泳或着色时排气，减少斑点（气泡）。　　　　3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。　　　　3.2.6易弯曲、变形的长型材，在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板，而擦伤或烧伤型材表面。　　　　3.2.7选用副杆挂具时，优先选用插杆，采用铝丝绑扎时，一定要间隔均匀，露头应小于25mm。　　　　3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。　　　　3.2.9装挂或搬运型材，必须戴好干净手套，轻拿轻放、爱护、防护好型材表面，严禁野蛮操作。　　　　3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检，不合格的型材严禁装挂，表面沾有油污或铝屑（毛刺）的型材必须采取适当的措施处理干净。　　　　3.2.11剔除不合格型材后，必须按订单支数及时补足。　　　　3.2.12装挂区的型材不宜存放太久，以防废气腐蚀型材表面。　　　　3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录，准确计算填写每挂氧化面积，随时核对订单，确保型号、支数、颜色不出差错。　　　　3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。　　　　4、氧化台生产前的准备工作：　　　　4.1检查各工艺槽的液面高度，根据化验报告单调整各槽液浓度，确保槽液始终符合工艺要求，并经常清除槽液中的污物。　　　　4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常，如有异常应及时排除，严禁带病运行。　　　　4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH（或电导率）和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。　　　　4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水，打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统，确保槽液均匀、温度达到工艺要求。　　　　4.5检查罗茨风机和抽、排风机，并在生产前开启。　　　　4.6认真核对《氧化工艺流程卡》，明确生产要求，准备好比色用色板。　　　　5、氧化台操作的通用要求：　　　　5.1每次吊料不准超过两挂，并且两挂之间必须保持一定的间距，以防型材之间的碰擦伤。　　　　5.2型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出，倾斜度应控制在30°左右。　　　　5.3掉入槽内的型材必须及时取出补挂在排上，损伤报废的　　　　型材必须及时通知装挂组按订单补足支数。　　　　5.4除碱蚀和着色外，型材吊出槽液后应流尽槽液以减少浪费和污染。　　　　5.5当吊料转移必须跨越其它型材时，必须保持转移型材的水平度，以减少型材上的槽液流下，污染型材和导电梁。　　　　5.6每道工序均应及时认真填写《氧化工艺流程卡》，并签字。　　　　6、脱脂：　　　　6.1工艺参数　　　　槽液成分：酸性脱脂剂2~3%　　　　槽液温度：室温　　　　脱脂时间：1~3min　　　　6.2操作要求：　　　　6.2.1核对工艺流程卡，明确生产要求，同一颜色，同一型号，同一订单或相近规格的型材应同时或优先吊入脱脂槽，以方便后道工序的操作。　　　　6.2.2脱脂结束时，应及时将型材吊出脱脂槽，以防型材表面起砂。　　　　6.2.3脱脂后的型材表面应均匀湿润，并经二级水洗后才能转入碱蚀工序。　　　　7、碱蚀：　　　　7.1工艺参数：　　　　槽液成分：平光碱蚀砂面碱蚀　　　　NaOH:40~50g/l45~60g/l　　　　添加剂（NaOH的）：1/12~1/151/6~1/8　　　　槽液温度：40~45℃45~55℃　　　　碱蚀时间：1~3min10~30min　　　　7.2操作要求：　　　　7.2.1碱蚀时，应打开送风排风机。　　　　7.2.2碱蚀结束时应尽快吊出型材，流尽槽液后立即转移至水槽水洗，以防型材表面产生碱蚀斑纹或流浪。　　　　7.2.3严格控制碱蚀工艺参数，确保碱蚀后的表面质量均匀一致。　　　　7.2.4碱蚀后的型材必须经二级溢流水洗、上下移动、反倾斜充分洗净型材表面和内孔中的碱液，以防残留碱液污染其它槽液。　　　　8、中和：　　　　8.1工艺参数：　　　　槽液成分：HNO3:120~150g/l　　　　槽液温度：室温　　　　中和时间：2~5min　　　　8.2操作要求：　　　　8.2.1中和时，型材应上下反倾斜移动，充分中和型材内孔中的残留碱液和去除表面挂灰。　　　　8.2.2中和后的型材必须经二级水洗后，才能进入阳极氧化槽。　　　　8.2.3中和后的型材应加强表面质量的检查，检查型材表面的砂面状况、挂灰、有无毛刺、花斑、焊合线等表面缺陷，以便及时处理、返工。　　　　8.2.4经常检查中和后的夹具螺丝是否松动，如有松动必须重新拧紧，以确保导电良好。　　　　9、阳极氧化：　　　　9.1工艺参数：　　　　槽液成分：H2SO4:150~180g/lAL离子:5~15g/l　　　　槽液温度：20±1ºC　　　　氧化电压：14~18V　　　　电流密度：130~150A/㎡　　　　氧化时间：根据膜厚要求计算。

一、前语     铝合金阳极氧化前处理工艺是决议产品外观质量的重要环节，型材机械纹的去除、起砂、亚光、长脸等多种质量要求均由前处理工艺决议。传统的前处理工艺分为三种：     （1）碱蚀工艺：由除油→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成，即型材经除油后，在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和天然氧化膜、起砂，然后经出光槽除掉表面黑灰，即可进行阳极氧化。该工艺的中心工序是碱蚀，型材的表面平坦度、起砂的好坏等均由该工序决议。为了到达整平机械纹的意图，一般需碱蚀12～15分钟，铝耗达40～50Kg/T，碱耗达50Kg/T。如此高的铝耗，既浪费资源，又带来严峻的环保问题，增加废水处理本钱。该工艺已采用了100多年，全球大部分铝材厂沿用至今，直到近两年，才由酸蚀逐步替代。     （2）酸蚀工艺：由除油→水洗→酸蚀→水洗→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成。型材经除油后先酸蚀，后碱蚀，出光，完结前处理。该工艺的中心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决议。不同于碱蚀，酸蚀的较大长处是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3～5分钟即可完结，铝耗简直是碱蚀的1/8～1/6。从工作功率和节省资源的视点看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大前进。但是，酸蚀的环保问题愈加杰出：酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有剧毒，处理愈加困难。别的，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，虽然不得已连续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又丢失了光泽，这些问题至今还没有有用的解决方案。     （3）抛光工艺：由除油→水洗→抛光→水洗→水洗组成，型材经除油后即放入抛光槽，经2～5分钟抛光后，可构成镜面，水洗后可直接氧化。该工艺的中心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完结。抛光具有铝耗低、型材亮光的长处，但抛光槽的NOx的逸出，形成严峻的环境污染及操作工的身体损伤，一起，贵重的化工原料本钱等要素也限制了该工艺的推行。通观上述三种工艺，虽各有特色，但缺陷也比较杰出，如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低；酸蚀氟化物污染、型材发暗；抛光污染严峻，本钱过高等等。这些工艺要么污染了环境，要么浪费了铝资源，要么降低了铝材表面质量，亟待进行工艺改善。本公司推出的XY-Z整平亮光剂，正是为补偿上述三种前处理工艺的缺乏而精心设计的一种全新的表面处理技能。     二、整平亮光工艺所谓整平亮光工艺，是继抛光、碱蚀、酸蚀之后推出的一项新的表面前处理工艺，是对碱蚀、酸蚀工艺的深入改造和革新，它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的长处，又具有抛光的亮丽，但却底子杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等坏处，是一项颇具出路、具有性的新工艺。   (一)工艺流程整平亮光工艺比酸蚀、碱蚀要简略得多，乃至比抛光工艺都简略，主要由下述工序组成：整平亮光→水洗→水洗→氧化。本工艺的中心是整平亮光，整平机械纹、起砂、亮光等均由整平亮光槽完结，整平亮光后即可氧化，省去除油、碱蚀、中和等工序。     (二)型材外观通过整平亮光技能处理过的型材具有三大特色：1、平坦：在整平剂效果下，1～5分钟内，可彻底去掉机械纹，表面特别平坦。2、细砂：在起砂剂的效果下，型材表面起了一层均匀细砂，是喷砂和酸蚀技能很难到达的。3、亮光：在亮光剂的效果下，型材表面十分亮光，简直可跟抛光材比美。     (三)适用范围     1、建筑型材：雪白料经整平亮光后，表面十分平坦、亮光、砂粒细腻均匀；上色、染色与整平亮光技能的结合，使得型材表面象通过打蜡处理后相同艳丽；电泳与整平亮光技能的结合能大幅度进步型材层次。     2、工业用材：轿车轮毂、自行车圈、自行车架等用铝合金制成的各类工业用材都可用整平亮光技能处理，以替代机械抛光，进步出产功率及产品层次。     3、家用电器：许多家用电器铝制外壳，都可凭借本技能进步外观质量。灯饰及装修用材也可借用本技能。     (四)工艺规范     1、开槽：整平亮光液(开槽液)     2、出产：温度：95～110℃时刻：1～5min     3、增加：当槽液液面不能满意出产要求时，应及时弥补增加液。弥补增加液时一定要弥补到初始液位。增加后，应充沛拌和槽液，然后开端出产。     4、办理：整平亮光槽办理十分简略，及时按份额增加即可，溶解与带出的AL3+可到达平衡，槽液寿命在3年以上。     5、耗费：铝耗比酸蚀低，与抛光适当；整平亮光剂耗费约为200～250Kg/T。     三、工艺比照整平亮光技能是在碱蚀、酸蚀、抛光技能基础上发展起来的，她吸收了前三项技能的长处，一起又避免了其缺陷，是-项可贵的技能打破。

硫酸阳极氧化工艺以铝为阳极置于硫酸电解液中，运用电解效果，使铝表面构成阳极氧化膜的进程称为铝硫酸阳极氧化。由于硫酸沟通阳极氧化电流效率低，氧化膜的耐蚀性差、硬度低，所以很少运用。现在国内外广泛运用的是硫酸直流阳极氧化，它与其他酸阳极氧化相比较，在出产本钱、氧化膜特色和功能方面具有显着的优越性：1.出产本钱低；2.膜的透明度高；3.耐蚀性和耐磨性好；4.电解上色和化学染色简单。　　铬酸阳极氧化工艺铬酸阳极氧化工艺较早是由Bengough和Stuart在1923年开发的。铬酸氧化膜比硫酸氧化膜和草酸氧化膜要薄得多，一般厚度只要2~5um,能坚持本来部件的精度和表面粗糙度。膜层不透明，孔隙率较低，很难染色，在不作封孔处理的情况下也能够运用。对铝的溶解度小，使针孔和缝隙内残留的溶液对部件的腐蚀影响小，适用于铸件、铆接件和机械加工件等的表面处理、该工艺在军事装备上也用得较多，美国、俄罗斯和英国的铝合金航空部件表面处理，一般都用该工艺。它除了生成铬酸氧化膜起防护效果外，还可作为对部件质量的查看手法，如部件上有针孔和裂纹等缺点，在处理操作中，夺目的棕褐色电解液就会从中流出，很简单被人们及时发现。　　草酸阳极氧化工艺草酸阳极氧化工艺早在1939年曾经就为日本和德国广泛选用。因草酸电解液对铝及氧化膜溶解性小，所以氧化膜孔隙率低，膜层耐蚀性、耐磨性和电绝缘性比硫酸膜好。但草酸阳极氧化本钱高，一般为硫酸阳极氧化的5~10倍；草酸在阴极上被还原为羟基乙酸，阳极上被氧化成二氧化碳，使电解液稳定性较差；草酸氧化膜的色泽易随工艺条件改变而改变，使产品发生色差，因而该工艺在运用方面遭到必定的约束，一般只在特殊要求的情况下运用，如制造电气绝缘保护层、日用品的表面装修等。草酸作为硫酸电解液中添加剂现在却是常用，以放宽阳极氧化温度和利于出产厚膜，一般在硫酸电解液中，草酸参加量10~15g/L，能使氧化温度由本来的不超越20°C放宽到22°C，草酸的参加使电解液对膜的溶解能力相对削弱，因而在必定程度上也能进步成膜速度。

我国电解锰工业发展40余年，目前已成为全球最大的电解锰生产、出口和消费国。在电解锰生产过程中，不可避免地在阳极区产生大量的废渣，其锰含量高达40%～50%，主要成分为Mn4+的水合氧化物，且含有显著量的Pb2+、Sn2+等重金属杂质。由于不能通过简单机械或选矿方法直接回收利用，大多数电解锰厂采取堆存或廉价出售的方式，不仅浪费资源且易造成环境污染。对锰阳极泥的研究和利用已有报道，如氧化焙烧制备化学二氧化锰、高温还原挥发脱除重金属杂质等，这些方法在产品纯度或高热设备投资方面使应用具有一定的局限性。本研究以湿法还原浸取为基础，开发出以锰阳极泥制备高纯硫酸锰的两种实用工艺路线，通过比较和优化工艺条件，为湖北某电解厂锰阳极泥的回收和利用的中试及工业化奠定基础。 一、实验部分 （一）实验原料 硫酸、碳酸钙：化学纯；硫化铵：分析纯；锰阳极泥：取自湖北某电解锰厂，破碎后平均粒度0.2mm，其主要成分(%)Mn 50.9、O 37.1、S 5.83、Pb 3.38、Ca 2.04、Si 0.03、P 0.03、K 0.15、Mg 0.26、Se 0.27、Sn 0.06、Cu 0.01;木屑：平均粒度0.3mm。 （二）反应原理 本工艺采用的木屑富含的纤维素(C6H10O5)n等在较浓硫酸的作用下膨胀、水解生成还原糖，酸性条件下，可与二氧化锰发生氧化还原反应生成可溶性的硫酸锰。工艺涉及的主要反应为：（三）工艺及操作流程 工艺1流程如图1所示。由于浸出反应放热，反应比较剧烈，在木屑水解到适宜程度后，应缓慢分次加入锰阳极泥。滤液进行净化等处理即得到高纯硫酸锰成品。图1  锰阳极泥回收制备硫酸锰（工艺1） 工艺2流程如图2所示，反应平静后得到的黑色糊状物在300℃左右进行加温熟化。熟化后得疏松多孔灰白色固体混合物，用清水浸泡，过滤即得硫酸锰浸出液。后续纯化处理与工艺1相似。图2  锰阳极泥回收制备硫酸锰（工艺2） （四）工艺比较分析 选取锰阳极泥粉50g进行试验。其中硫酸、木屑用量为理论量的110%。 工艺1木屑用量15g，硫酸用量27.6mL，水解时间0.5h，浸锰时间1.5h，浸锰温度90℃。工艺2木屑用量8g，硫酸用量27.6mL，熟化时间1.25h，熟化温度300℃。工艺效果：工艺1浸出液消耗碳酸钙量为工艺2的3倍，且需进行二次脱色；两种工艺锰浸出率分别为98%和99.7%；锰回收率分别为90%和98%。 由以上数据看出，工艺2中木屑用量相对少，产渣量也极少，成本低，收率高。因为该工艺在熟化过程中产生的腐殖质和部分炭化的木屑可继续进行还原浸出，使木屑中的碳素得到充分利用，同时有机色质也得以去除，且浸出率和回收率得到提高。而工艺1在低温下反应，木屑利用率低，消耗木屑多，产渣量大，脱色麻烦。因此选取工艺2制备硫酸锰，并进行相应的工艺优化。 二、工艺优化结果与讨论 固定锰阳极泥粉质量50g，选用工艺2路线，以锰的浸出率为目标函数，选择木屑用量、硫酸用量、熟化时间、熟化温度等，设计四因素三水平正交试验L9(3)4，实验因子及水平见表1。 表1  正交试验因子及水平实验结果表明，4个因素对锰浸出率的影响顺序为A>B>C>D。由正交试验选出的较佳条件为：硫酸用量27mL、木屑用量7g、熟化时间1h、熟化温度300℃。 （一）木屑用量对锰浸出率的影响 单因素考察木屑用量对锰浸出率的影响见图3。木屑用量7g时，锰浸出率已达99.5%。实验表明，继续增加木屑量会增加多余的碳素和有机质，并相应要延长熟化时间，增加药品及能耗。故选取7g/50g(木屑／锰阳极泥)为宜。图3  木屑用量对锰浸出率的影响 （二）硫酸用量对锰浸出率的影响 在正交实验基础上单独考察硫酸用量对锰浸出率的影响，结果见图4。硫酸用量对锰浸出率影响比较明显，随着硫酸用量的增加锰浸出率相应增大，当硫酸用量为理论用量的107%时(27mL)，锰浸出率为99.7%。再增加硫酸用量导致溶液酸度高，中和时消耗的碳酸钙质量增加，增大工业化成本。因此，27mL硫酸用量比较合适。图4  硫酸用量对锰浸出率的影响 （三）熟化时间对锰浸出率的影响 熟化时间对锰浸出率的影响不是很大，熟化温度的选取以脱去碳素和有机色质为原则。熟化时间和熟化温度分别选取1.25h和300℃。 三、结论 （一）最优优化工艺条件：硫酸用量27mL、木屑用量7g，熟化时间1h、熟化温度300℃，其锰浸出率达到99.5%以上，锰回收率可达到98%； （二）经纯化后高纯硫酸锰产品的重金属含量达到GB/T 15899－1995的要求。

近年来，在铝板、铝塑板和蜂窝板的表面处理技术中，有向阳极氧化处理技术发展的趋势。对于铝板、铝塑板和蜂窝板的阳极氧化处理，应注意阳极氧化膜厚度的均匀性、颜色的均匀性和重现性。而要确保阳极氧化膜厚度的均匀性、颜色的均匀性和重现性，则必须严格控制铝合金的化学成分和阳极氧化的生产工艺。　　1、严格控制熔铸生产工艺。铸锭的化学成分控制范围必须尽可能的小，而且化学成分必须均匀。另外，熔炼工艺、铸造工艺和均质化处理工艺必须严格执行。　　2、选用合适的工装夹具。装挂夹具材料必须确保导电性良好，一般选用铜或铜合金夹具。已使用过的专用或通用工夹具如阳极氧化处理时再次使用，必须去除其表面氧化膜层，确保良好接触。　　3、严格控制阳极氧化温度。从阳极氧化成膜机理可知，阳极氧化温度较低时，形成的氧化膜致密，孔隙率小，随着阳极氧化温度的升高，氧化膜逐渐变疏松，孔隙率逐渐变大，膜层的颜色随温度升高逐渐变深。因此，阳极氧化温度是决定氧化膜致密程度的重要因素，也是决定氧化膜颜色均匀性的重要因素。　　4、严格控制阳极氧化电流密度。随着电流密度的升高，氧化膜的颜色逐渐变深，膜层的厚度先变厚而后又变薄，其原因是电流密度增加，膜孔隙加大，易于着色；电流密度减小，膜的生长速度减小，膜层致密，所以随着电流密度的升高，氧化膜的颜色逐渐变深。在其它条件不变的情况下，提高电流密度，氧化膜成长速度加快，可缩短氧化时间，膜层化学溶解量减少，膜较硬，耐磨性好。但电流密度不能升得太高，否则会因焦耳热的影响，膜孔内热效应加大，局部温升显著，氧化膜溶解速度加快，成膜速度反而下降。也就是说电流密度升高，在一定范围内可提高成膜生成速度，但达到一定值后，成膜速度反而下降。电流密度的大小直接影响氧化膜颜色的均匀性。

上海阳极铜 市场 面临过剩贸易商和生产商周二表示,由于铜冶炼厂在纪录高铜价吸引下纷纷扩大产能,中国的半成品铜库存已出现膨胀.他们表示,铜精炼企业正在收取更高的粗铜和阳极铜加工费,因其产能受到限制,且终端用户目前不愿在高位进货."规模较大的铜厂已扩大了冶炼能力,并减少了粗铜和阳极铜的采购量,"华北一家铜冶炼及精炼企业的高层人士说道.中国有许多铜企业仅从事单一的冶炼或精炼业务,因此出现了粗铜和阳极铜的供求 市场 .中国的冶炼能力扩张速度超过精炼能力,因此冶炼厂自身消化不了的粗铜也很难销售,导致库存积压.上述业内人士没有估算库存规模.另一家铜厂的高层人士称,精炼厂不愿从冶炼厂进多余原料,因为中国的精铜需求早已减缓,特别是来自铜杆制造商的需求.贸易商称,粗铜和阳极铜库存上升,推动这种半成品的加工费升至每吨约1,500元人民币,而一年前约为1,000元人民币.中国冶炼厂扩容热导致该国铜精矿进口量猛增.周一公布的海关数据显示,今年前八个月进口量为262万吨,较上年同期增加47.1%.主要供应国为秘鲁、蒙古和澳洲.用废杂铜生产阳极铜的火法工艺有三种：一段法，二段法和三段法。　　一段法。此法是将经过选分的黄杂铜与紫杂铜直接加入反射炉进行火法熔炼，一步产出阳极铜，此法的优点是流程短、建厂快、投资少，但该法仅能处理成分不太复杂的废杂铜（含铜要求超过90% ）。要是处理成份复杂的杂铜，则过程很难进行，且精炼时间长，同时此法劳动强度大， 金属 回收率低（仅 80 ～ 85% ），渣含铜高（ 25 ～ 30% ）。　　　　依据入炉废杂铜的品种不同，产出的阳极铜大致分为三类：紫铜阳极、黄铜阳极和次粗铜阳极，其化学成分如表 3-1 所示。　　表 3-1 一段法生产的再生阳极铜化学成分（ % ）　　黄铜阳极 次粗铜阳极 紫铜阳极　   Cu ＞ 98.8 ＞ 98.8 ＞ 99.0　   As 0.028 ～ 0.20 0.02 ～ 0.2 0.003 ～ 0.01　   Sb 0.054 ～ 0.22 0.071 ～ 0.3 0.005 ～ 0.02　   Bi 约 0.008 约 0.15 ＜ 0.002　   Pb 0.022 ～ 0.20 0.015 ～ 0.20 0.04 ～ 0.01   　Sn 0.005 ～ 0.06 0.007 ～ 0.20 0.008 ～ 0.21　   Zn 约 0.015 约 0.01 0.007 ～ 0.015　   Ni 0.1 ～ 0.25 ＜ 0.30 0.025 ～ 0.05　   Fe 约 0.006 约 0.0029 ＜ 0.005 

表面预处理后会出现型材松动，在进入氧化槽前应再紧料一次，确保导电良好，避免出现色浅、色差等。 　　1、槽液成分及工艺制度　　　　硫酸：170±20g/L　　　　铝离子含量：＜15g/L　　　　温度：20±2℃　　　　时间：25~40min　　　　电流密度：110~150A/m2，常用120A/m2　　　　1.1每槽阳极氧化总面积为被处理型材外表面积之和。对于空心型材，根据断面大小，每根型材阳极氧化面积应多加200~500mm长度的内表面面积。然后根据阳极氧化总面积和电流密度计算出总电流。　　　　1.2需要电解着色处理的型材，每一挂型材应是同一种规格，避免产生色差。　　　　1.3导电梁与导电座之间应接触良好，保证通电正常，接触温升不大于30℃。　　　　1.4送电进行氧化处理时应一次给足总电流，并自此时开始计算处理时。送电时要防止出现电流的过大冲击，电压上升应取软启动，电压上升时间一般为10~15s。　　　　1.5阳极氧化处理时，应避免型材与阴极接触，防止短路烧坏制品及阴极。　　　　1.6为使槽液与进行阳极氧化的制品表面温度均匀，处理过程中，槽液除进行循环外，还须进行均匀的压缩空气搅拌。　　　　1.7每一槽处理过程中，在头、中、尾部三个测试点至少应测量溶液温度一次。　　　　1.8在氧化进行过程中，因发生故障，停电时间不超过2min，通电后继续氧化，氧化时间可累计。　　　　1.9因发生故障，制品在干净水槽中放置超过4h，则应重新预处理后才能阳极氧化。　　　　1.10具体的氧化时间应根据氧化膜的厚度来确定。阳极氧化膜的厚度与通电量成正比，即与电流密度和氧化处理时间成正比。氧化膜厚度按下式计算：　　　　δ=KIt　　　　式中：δ——氧化膜厚度，μm；　　　　I——电流密度，A/dm2；　　　　t——氧化时间，min；　　　　K——系数，一般取0.3。　　　　操作时，根据装料面积计算氧化电流通电。氧化完毕，将型材吊出滴干，立即放入后面的水洗槽进行清洗。　　　　2、电解着色工艺流程　　　　生产香槟色着色型材时，采用锡镍盐着色工艺，其成分主要为硫酸亚锡和硫酸镍（NiSO4·6H2O，GB/T1287），槽液用纯水配制。根据对着色后的型材颜色深浅要求不同，可采用不同的着色工艺制度。　　　　2.1槽液成分及工艺制度　　　　生产浅色和深色型材的工艺制度分别见表2。 　　2.2对于着色型材，在绑料时，一般凹槽向上，装饰面向上或相对电极。绑料要有一定的斜度，以减少上下面的色差。　　　　2.3着色槽中超过挂料区的对电极，应撤除或用塑料板遮挡，以免周边颜色加深。　　　　2.4型材放入着色槽时，先不通电浸泡1~2min，有利于着色微粒进入孔底沉积，使颜色均匀不容易褪色。　　　　2.5由于浅色系的着色总时间较短，电压上升段的低电压时间过长，会造成型材凹槽颜色太浅。因此，电压上升速度宜快（5~10s）。　　　　2.6游离硫酸浓度应高一些，以提高槽液导电性，使颜色分散性更好。　　　　2.7着色结束后，应迅速水洗。转移速度慢会出现型材的深色或浅色带。

阳极氧化是铝及其合金经过电化学办法在其表面构成转化膜的进程。惯例铝氧化膜能够满足顾客对铝表面从外观到功能的绝大多数渴求。     惯例铝阳极氧化膜的优势:a、抗（大气）腐蚀才能       可与不锈钢比较b、表面硬度高150～300HV     减少了擦划或许c、电绝缘性                 电击穿电位达1000V可与瓷器比较d、装修性优秀               上色膜色彩达数十种，这些被改性的染料，其耐久性已达到满足。e、氧化膜的更多优势         多孔氧化膜能够进行化学上色、电解上色以及天然发色工艺取得数十种不同的上色表面，并能够套字、套图画和作画，还能够吸附、香料、 光粉等等，制成各种功能性氧化膜。     阳极氧化膜首要应用领域:国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化工业、医疗器械、运动器材、装修与装潢工业、工业标牌、仪表面板等。     阳极氧化膜上色办法分类:1、化学上色法包含有机染料上色和无机上色两类有机上色：色彩艳丽、工艺简略、本钱低，可着出几十种至上百种色彩。缺陷：不耐日光，耐老化功能差。无机上色：上色膜较暗，稳定性好。缺陷：色彩规模窄，除金黄色外其它很少选用。2、电解上彩结实性好，适合野外运用，耐久性可达20年以上。缺陷：色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色，本钱高。3、天然发泽结实，耐候性好，耐久性可达20年以上。缺陷：对合金选择性高，上色一致性差。

阳极氧化铝单板工艺流程不同于普通涂漆工艺，它通过电流使导电的酸性电解液电解，使构成阳极的铝金属表面发生氧化，在铝表面自然生长出一层厚而致密的氧化铝保护膜，这层氧化膜并不是附加层，不会剥落。氧化膜透明无色，微晶结构为六角形蜂窝状，既可采用铝本色凸显强烈的金属感，又可在微孔中均匀着色赋予幕墙绚丽的色彩，极大的拓宽应用视界。　　性能:标准厚度氧化膜（3um）的阳极氧化铝单板室内使用长期不变色，不腐蚀，不氧化，不生锈。加厚氧化膜（10um）的阳极氧化铝单板可使用于室外，可长期暴露于太阳光线下不变色。

硫化镍阳极在电解过程中逐渐溶解，阳极电势为1.2V，阳极中标准电势高于阳极电势的金、铂等贵金属元素不溶而进入阳极泥，低于阳极电势的铁、铜、铅、锌等溶解进入溶液，大部分硫进入阳极泥；溶液中的镍离子则在阴极电堆积。因而，挑选适宜的电解液成分和电解技能条件，才干确保电镍的质量。 阴极液的成分除了Ni2＋和 外，还含有一定量的Cl－、Na＋、、有机物及杂质元素。阳离子具有去极化效果，搬迁速度快，有利于下降槽电压，进步电流效率；钠离子能进步电解液的导电率，下降槽电压和电耗；为电解液缓冲剂，安稳pH值，也有使电镍板表面平坦的效果。有机物下降阴极质量，应尽量削减其含量（＜1mg/L）；杂质元素的含量越低越能确保电镍质量。因为电解时阴、阳的电流效率相差12%～14%，加上净化渣带走部分镍液，为确保阳极液中镍离子浓度的安稳，需求造液弥补镍。阴极液的化学成分列于表1。 表1  熔铸硫化镍阳极板各种质料的首要化学成分（%）质料称号NiCuFeCoS二次镍精矿66.52.82.31.0023.8阳极残极68.13.31.50.9824.5烟尘20.92.92.10.528.1高锍残料683.32.00.8030.9 各供应商硫化镍阳极电解的首要技能参数列于表2。 表2  硫化镍阳极电解槽首要参数供应商金川公司成都电冶厂重庆电冶厂电解温度/℃65～7060～6565电流密度/A·m－2230～250180～220170～200槽电压/V3.2～4.52.6～3.5同级中心距/mm190190190～200阴极液流量/（L·）（A·h）－1）  阳极液流量/（Ml·（min·袋）－1）0.065 380～4200.08 3000.085阴阳极区液面差/mm30～50＞2050～60阳极周期/d9～109～106～9阴极周期/d4～536～7新液用量/（m3·t－1（镍））65～7060～80硫化镍阳极电解精炼钢的首要设备是电解槽和净化设备。电解槽一般为钢筋混凝土结构，内衬似乎材料，还必须装膈膜架和膈膜袋。国内生产厂的电解槽首要参数列于表3。 表3  硫化镍阳极电解槽首要参数供应商金川公司成都电冶厂重庆冶炼厂年生产能力/t400005000600电解槽，长×宽×深/（m×m×m）7.34×1.15×1.485.0×1.43×1.197.60×0.70×1.20总槽数/个38416617其间造液槽/个9656种板槽/个3861电解槽原料钢筋混凝土衬环氧树脂钢筋混凝土衬环氧酚醛树脂钢筋混凝土衬环氧树脂阳极，长×宽×厚/（mm×mm×mm）840×340×（50～55）750×320×（35～40）470×650×（25～30）每槽阳极片数38225241阴极片，长×宽（mm×mm）880×860860×920490×670每槽阴极片数372940同极中心距/mm190190190～200