[发明专利]一种环保型铝件除灰剂及除灰方法

说明书

本发明提供了一种保型铝件除灰剂及除灰方法。所述环保型铝件除灰剂以质量浓度计含有：硫酸85～115g/L，草酸15～25g/L，氧化剂5～9g/L，表面活性剂0.05～0.15g/L。本发明提供的保型铝件除灰剂通过对各成分、添加量之间的协同作用，能够具有良好的洁净、除灰作用，同时不含有硝酸、氟等对环境污染严重的成分。

技术领域

本发明涉及铝件表面处理领域，具体涉及一种环保型铝件除灰剂及除灰方法。

背景技术

铝及其合金密度小、强度高、塑性及机械加工性好，具有优良的导电、导热、电磁屏蔽、阻尼抗震等性能，在建筑、通讯、家电、机械加工、航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业等领域有广泛的应用，成为有色金属中使用量最大、应用面最广的金属材料。

由于铝是一种活泼金属，铝及其铝合金表面很容易与空气中的氧、水气反应迅速氧化，形成一层氧化膜。这层氧化膜具有一定的抗腐蚀能力，但由于是非晶的，使得铝件表面失去原有的光泽，并且这种氧化膜疏松多孔，不均匀，抗腐蚀能力不强，容易沾染污迹，会影响人们对其进行进一步的表面处理，可导致金属镀层与铝及其合金基底的附着力不强，达不到防腐、装饰的要求。所以，在对铝及其合金进行进一步表面处理之前，必须消除这层氧化膜并代之以干净的金属基质，以获得附着力良好的阳极氧化及金属镀层。清除氧化膜的工序包括：除油(或者脱脂)→水洗→碱蚀→水洗→除灰→水洗，然后进行进一步表面处理，比如阳极氧化，电镀，喷涂等。

铝及其合金的除灰又称为中和或出光。铝及其合金上面的挂灰主要来源于碱腐蚀工序。铝及其合金经碱腐蚀后，合金中含有的不能被碱洗液侵蚀的锰、铜、铁、硅等元素及其合金间化合物，在铝元素被腐蚀后，会裸露出来，并附着在金属表面，形成一层灰褐色或黑色的挂灰，可以用湿布擦去，但是这样效率低下，也难以保障除灰的效果，因此通常采用化学方法将其溶解除去，这种化学方法所使用的药剂就是除灰剂。在对铝及其合金进行进一步表面处理前，除灰是必不可少的重要工序，必须在中和除灰槽内将工件表面挂灰除净，否则将导致金属镀层脱落，氧化膜疏松，着色后光泽发暗等诸多问题。

目前现有的除灰工艺为硫酸、硝酸、氢氟酸、铬酸等及其混合酸除灰法，其中最常用且应用面最广的是硝酸除灰法，其主要缺点是：槽液浓度高，酸用量大，污染大，寿命短，槽液维护不易，且对于含锰、铁、铜，特别是含硅的合金铝材，除灰速度缓慢或甚至无能为力，反而会造成铝材基材的腐蚀，在材料表面出现雪花状腐蚀斑点。硝酸除灰过程中因硝酸的分解而释放出的氮氧化物和酸雾滴具有较大危害。而且除灰废液的氨氮也是除灰废液处理中一个潜在的问题。

CN 105316691A公开了一种除灰剂及其制备方法，其公开的除灰剂是由硝酸130～200g/L、硫酸20～40g/L、高锰酸钾15～40g/L、氟化钠5～20g/L及冰乙酸10～25g/L组成，其中包含了大量的硝酸，操作时难免会产生氮氧化物，作业场地空气环境恶劣；处理液中含有硝基、锰离子、氟离子，很难处理达标，危害环境。CN 109518200A公开了一种用于铝合金中和处理的除灰剂及其制备方法，其公开的除灰剂是由50～200份硫酸、2～100份高铁酸盐、5～50份三价铁盐、10～50份双氧水和5～50份缓蚀剂组成，其中的高铁酸盐难以在酸性使溶液中稳定存在，而且氧化性极强，电极电位高达2.2V，在水溶液中产生的新生态原子氧可以将其中的有机缓蚀剂氧化为二氧化碳，因此这种工作液配制完成后会很快发生变化而失效。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种环保型铝件除灰剂及除灰方法。所述环保型铝件除灰剂以氧化槽废液为主要原料，实现了废酸再利用，且所述除灰剂中不含氟，具有环保、经济、效果佳的优点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种环保型铝件除灰剂，所述环保型铝件除灰剂以质量浓度计含有：硫酸85～115g/L，草酸15～25g/L，氧化剂5～9g/L，表面活性剂0.05～0.15g/L。