【行业知识】硫酸除灰方法简介

在国内6063铝合金建筑型材阳极氧化生产线中，有相当一部分厂家使用硫酸法除灰工艺。为了充分利用资源以降低成本，实际上可以用阳极氧化的废硫酸槽液补充除灰槽液（其游离硫酸含量与阳极氧化槽液基本相同，通常都是15%~20%）。生产实践表明，阳极氧化槽液在正常管理范围内的12~18g/L铝离子浓度，未见报道对除灰有害，当然也不意味着除灰槽液中可无限制地升高铝离子浓度。采用硫酸进行除灰的经济效果明显，对6063铝合金建筑型材能够得到比较满意的除灰效果，但对其他铝合金材料就不一定适合。即便对于6063铝合金型材，也应该适当控制其杂质含量，否则也许会出现不理想的表面状态。硫酸除灰的操作温度为常温，操作时间要比硝酸稍延长一些，一般控制在3~5min。硫酸与硝酸不同，硝酸是氧化性的酸，硫酸为非氧化性的酸，金属间化合物等残留的挂灰在氧化性的硝酸溶液中溶解速度比在非氧化性的硫酸中要迅速得多。另外，铝材在硫酸除灰溶液中没有得到钝化保护，在除灰后面的水洗槽中铝材不可停留太久，否则容易出现雪花状腐蚀斑点。在硫酸除灰溶液中添加过氧化氢、硝酸盐、三氯化铁、高锰酸钾或铬酐等氧化性物质，也可增加除灰槽液的氧化性，提高除灰效果。

硫酸浓度在15%~35%范围内，随着硫酸含量的增加，铝的腐蚀速度增加缓慢，一旦浓度超过40%以后，铝的腐蚀速度急剧上升，约在80%硫酸浓度中铝的腐蚀速度达到最大。因此采用硫酸除灰的槽液管理要比硝酸更加精心，更要有规律，除了及时添加阳极氧化槽液外，必要时还得添加浓硫酸，以正确控制硫酸的浓度。采用硫酸除灰工艺，虽然除灰槽液与阳极氧化槽液基本相同，但中间不可没有水洗，硫酸除灰槽液久用后，槽液内除含有硫酸和铝离子外，也有相当量溶解下来的挂灰物质，带入阳极氧化槽会影响阳极氧化膜的透明度和光泽度。

除灰工序通常在常温下操作，槽液管理也比较容易，当对于铝阳极氧化和表面处理其他工序而言，除灰处理是最为简单的一道预处理工序，但也是不可缺少的工序，厂家应严格按照工艺要求进行管理。除灰工序的工艺管理要点如下：

①定期测定槽液游离硫酸（或游离硝酸）浓度，控制在工艺要求范围内；

②除灰前一道水洗必须干净，防止铝材表面（特别是型腔内）残留碱液，否则会污染除灰槽液，也会使铝材阳极氧化处理出现质量问题；

③用定时器控制好除灰处理时间，太短，会除灰不净；太长，铝材表面会“发白”、“发糊”和随后阳极氧化膜出现不透明现象；

④在硫酸除灰工艺后，进入阳极氧化前也要经过一次水洗，停放在后道水洗中的时间尽可能不要长；对硝酸除灰工艺，最好要二次水洗，严防硝酸过多的带入阳极氧化槽内；

⑤脱落的铝材及时从槽底捞起，每年1次倒槽清理槽底沉淀物。

尽管除灰工艺并不复杂，如上所述，笼统地将除灰分为硝酸或硫酸溶液，为了适合各种类型铝合金或适用于不同目的的需要，国内外也发展出很多种常用的不同除灰工艺。