專利名稱：含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種可替代傳統(tǒng)的由磷酸、硫酸、硝酸組成的拋光劑(以下簡稱三酸拋光劑)的不含硝酸的含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑。
建筑用的鋁型材的表面處理依據(jù)效果情況可分為亞光(俗稱沙面)、光面(又稱仿不銹鋼)及染色三大類。由于仿不銹鋼鋁型材光亮如鏡，給人莊重、華貴的感覺，雖然價格在三種中最高，但仍受到很多消費者的青睞。傳統(tǒng)的三酸拋光劑，由于組成中有硝酸，硝酸會與鋁反應(yīng)放出一氧化氮(NO)氣體，NO在空氣中又會與空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化氮(NO2)。NO2是一種黃色、有很大刺激性的氣體，NO2生成后又會很快與空氣中的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成細(xì)小的硝酸酸霧。故而用三酸法拋光生產(chǎn)環(huán)境惡劣，對周圍環(huán)境污染也很大。用三酸拋光劑拋光，鋁耗高(每噸成品5～7％的消耗)，對鋁材純度要求高，堿預(yù)埋的廢渣不好處理，所以雖然仿不銹鋼的型材有很大市場，但很多鋁型材廠家望而生畏而不敢生產(chǎn)仿不銹鋼型材。
鑒于以上原因，本發(fā)明的目的是為了克服以上不足，提供一種對環(huán)境污染小，能較大降低拋光鋁型材生產(chǎn)成本，拋光效果佳，適應(yīng)范圍廣的含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑。
本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的本發(fā)明的含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑，按重量百分比該拋光劑組分為重量百分濃度為95％的硫酸5～20重量百分濃度為30％的氫氟酸 5～17添加劑 1～5水 余量。
上述的拋光劑按重量百分比組分為重量百分濃度為95％的硫酸10～20重量百分濃度為30％的氫氟酸 5～10重量百分濃度為85％的磷酸60～80添加劑 1～5水 余量。
上述的添加劑采用酒石酸和/或硫氰酸銨和或/氟化銨和/或硫代硫酸鈉和/或雙氧水和/或離子表面活性劑和/或消泡劑。
上述的按重量份添加劑中各組分配比如下酒石酸 0.2～0.5硫氰酸銨 0.2～0.5氟化銨 0.2～0.5硫代硫酸鈉 0.2～0.5雙氧水 0.2～0.5非離子表面活性劑 0.1～0.2消泡劑 0.01～0.05非離子表面活性劑采用烷基汾聚氧乙烯醚(TX-10)，消泡劑采用磷酸三丁酯。
在本發(fā)明拋光劑中采用氫氟酸作為主要拋光成份。稀氫氟酸(濃度50％以下)雖然是一種弱酸、卻能與除鉑和鋁以外的金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與鋁化合成氟化鋁(AlF3)，AlF3不溶于水，其水化合物也微溶于水，少量溶于水的AlF3還會進一步與HF反應(yīng)生成氟鋁酸(H3[AlFe])，其反應(yīng)式如下
拋光液中還加有稀硫酸與鋁會發(fā)生下列反應(yīng)
鋁的表面雖然有一層氧化膜保護層，但稀氫氟酸與稀硫酸會發(fā)生下列反應(yīng)，破壞氧化膜
整個拋光的過程就是型材粗糙的表面在拋光液中固凸部位溶解速度快慢不一被整平的過程。在凸起部位，離子擴散速度比凹起部位快，其氧化膜被凹起部位更不完整和多孔；而凹起部位由于空間效應(yīng)的阻礙，離子擴散速度相對較慢，加之生成的氫氧化鋁膠體的瞬間保護作用，其反應(yīng)速度比凸起部位相對較慢。由于這快慢之差，只要控制適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件(如濃度、時間、溫度)就能達到去凸、整平、拋光的目的。拋光劑中加入添加劑，其目的是1)，減少鋁材中銅、硅、鐵等雜質(zhì)對拋光的影響；2)，使拋光面更平滑、光亮、防止酸霧揮發(fā)。具體加入品種和量、視鋁材成份而定。
與傳統(tǒng)三酸拋光劑相比。本發(fā)明具有如下優(yōu)點1)，鋁耗低由于采用本發(fā)明拋光劑不經(jīng)除油及堿處理，酸拋光時，據(jù)大生產(chǎn)實測鋁耗為0.6～0.8％，而采用三酸拋光劑拋光，鋁耗為5～7％；2)，槽液成本低，每噸約750元，而三酸拋光劑近3000元，按1％的消耗算，每噸鋁材才22.5元；3)，鋁坯中廢鋁量可增加三酸拋光劑基本不能在熔鑄中加廢鋁易，用本發(fā)明拋光劑最高廢鋁用量可達80％，而廢鋁與鋁錠的價差在2000元左右；4)，可進一步降低成本據(jù)大生產(chǎn)實測，年產(chǎn)萬噸型材，每月槽液沉淀物約4噸，每噸可生產(chǎn)0.5噸無水氟化鋁，其售價為6300元/噸，則可回收12600元，相當(dāng)于每噸約減少30元生產(chǎn)成本；5)，在生產(chǎn)過程中，不會產(chǎn)生黃色刺激性酸霧，避免了環(huán)境污染，改善了生產(chǎn)環(huán)境；6)，拋光效果佳，適應(yīng)范圍廣經(jīng)大生產(chǎn)證明，本發(fā)明拋光劑對機械砂面鋁型材的拋光同樣適用，因此用機械法生產(chǎn)砂面的鋁型材廠。
本發(fā)明拋光劑光已用于四川廣漢市萬噸鋁型材生產(chǎn)廠，其效果令人滿意。
下面介紹
具體實施例方式實施例1本實施例1拋光劑按重量百分比其組分如下
濃度為95％(重量)的硫酸 5濃度為30％(重量)的氫氟酸17添加劑 1純水余量。
添加劑按重量份含如下組分酒石酸 0.2硫氰酸銨 0.2氟化銨 0.5烷基汾聚氧乙烯醚 0.1磷酸三丁酯 0.1實施例2本實施例2拋光劑按重量百分比其組分如下濃度為95％(重量)的硫酸 10濃度為30％(重量)的氫氟酸 12添加劑 2純水余量。其中添加劑按重量份含如下組分酒石酸 0.2硫氰酸銨 0.2氟化銨 0.1烷基汾聚氧乙烯醚 0.1實施例3本實施例3拋光劑按重量百分比其組分如下濃度為95％(重量)的硫酸 20濃度為30％(重量)的氫氟酸 5濃度為85％(重量)的磷酸 70純水 余量。
權(quán)利要求
1.含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑，按重量百分比該拋光劑組分為重量百分濃度為95％的硫酸5～20重量百分濃度為30％的氫氟酸 5～17添加劑 1～5水 余量。
2.如權(quán)利要求1所述的含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑，其特征在于按重量百分比該拋光劑組分為重量百分濃度為95％的硫酸 10～20重重百分濃度為30％的氫氟酸 5～10重量百分濃度為85％的磷酸 60～80添加劑1～5水余量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑，其特征在于添加劑采用灑石酸和/或硫氰酸銨和或/氟化銨和/或硫代硫酸鈉和/或雙氧水和/或離子表面活性劑和/或消泡劑。
4.如權(quán)利要求3所述的含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑，其特征在于按重量份添加劑中各組分配比如下酒石酸 0.2～0.5硫氰酸銨 0.2～0.5氟化銨 0.2～0.5硫代硫酸鈉 0.2～0.5雙氧水 0.2～0.5非離子表面活性劑 0.1～0.2消泡劑 0.01～0.05。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含氫氟酸的鋁型材酸性拋光劑。按重量百分比拋光劑中有濃度為95%(重量)的硫酸5～20,濃度為30%(重量)的氫氟酸5～17,添加劑1～5,水余量。環(huán)境污染小,能較大降低拋光鋁型材的生產(chǎn)成本,拋光效果佳。
文檔編號C09G1/00GK1361220SQ0012063
公開日2002年7月31日 申請日期2000年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者吳嘉隆 申請人:吳嘉隆