對普通
陽極氧化工藝過程中一些有害、污染環(huán)境及耗能較大的工序，如除油、堿蝕、出光、
陽極氧化以及封閉等進行了詳細的討論，提出了
陽極氧化清潔生產(chǎn)工藝。 清潔生產(chǎn)是指以節(jié)能、降耗、減污為目標，以管理、技術為手段，實施工業(yè)生產(chǎn)全過程污染控制，目的是提高污染防治效果，降低污染防治費用，消除或最大限度減少工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境和人類健康的影響。
1 工藝流程
目前，大多數(shù)工廠的鋁合金
陽極氧化工藝流程如下：
裝掛→除油→水洗→堿腐蝕→熱水洗→冷水洗→酸洗→水洗→
陽極氧化→水洗→去離子水洗→封閉→水洗→干燥→檢驗→成品入庫。
本文就該工藝過程中的主要工序進行討論以解決清潔生產(chǎn)問題。
2 研究與討論
2-1涂油
除油的主要方法包括溶劑法、堿性除油法和水基清洗劑除油法。有機溶劑除油分為有機烴和氯代烴兩類方法，由于毒性、易燃、專用設備要求等原因已趨于淘汰。堿性除油使用歷史較長，它主要依靠氫氧化鈉或磷酸鈉、碳酸鈉的水解作用除去皂化油，靠乳化劑的乳化作用除去礦物油，但需在較高溫度下才能保證除油效果，能耗大，生產(chǎn)環(huán)境惡劣。
目前在生產(chǎn)中普遍使用含表面活性劑的水基清洗劑進行鋁表面的除油。這類清洗劑的主要成分是表面活性劑、助溶劑和緩蝕劑。表面活性劑以非離子型和陰離子型使用最多，因為它們具有良好的潤滑、分散、乳化、增溶和洗滌作用，去油能力較強，不易燃，無毒，克服了有機溶劑的缺點。選擇適當型號的清洗劑又可以在常溫下使用，節(jié)省能源，是代替堿性除油的一種很有發(fā)展前途的除油方法。如可選用105、771、8820等型號的清洗劑，一般用量為20 g/L，添加也極為方便。
2-2 堿浸蝕
目前，常用的堿浸蝕溶液中均添加少量D-山梨醇、檸檬酸鈉或葡萄糖酸鈉等鋁離子的絡合劑，可使腐蝕液中Al3+的容忍量提高至140 g/L而不會結塊，易清槽且鋁表面腐蝕均勻。這樣既可以提高鋁表面質量，義能使槽液使用壽命大大提高。在生產(chǎn)中只需添加少量氫氧化鈉以補充鋁材帶出和氫氧化鋁粘附的堿液損失，就可以使廢液再生使用（即為拜爾再生法），此法可節(jié)約氫氧化鈉80%，減少了環(huán)境污染，副產(chǎn)品氫氧化鋁可經(jīng)脫水后出售。
2-3酸洗
鋁表面酸洗常用硝酸或硫酸溶液。硝酸能溶解鋁合金中的Cu、Fe、Mg等難溶金屬，也能除去黑色掛灰，但易揮發(fā)，嚴重影響生產(chǎn)環(huán)境。對于不含銅的鋁合金如LD31鋁合金，完全可以用硫酸代替硝酸，這樣可以減少污染，溶液的管理也簡單得多，對
陽極氧化槽的影響較小。
2-4
陽極氧化
生產(chǎn)中使用最多的普通硫酸
陽極氧化工藝條件為：
硫酸（比重1.84） 18～20%
溫度 13～26℃
陽極電流密度 0.8～2.5 A/dm2
電壓 13～22 V
時間 20～40 min
該工藝維護方便，槽電壓低，可獲得厚度5～20µm、吸附性優(yōu)良、透明度高的氧化膜層，受到廣泛的重視。但是該法允許溫度較低，只有26℃，加上鋁材在
陽極氧化過程中的反應熱和焦耳熱使槽液溫度不斷上升，因此必須安裝制冷設備方能維持正常生產(chǎn)，這樣就大大增加了能源消耗和設備投入。
可從兩方面解決這類問題，一是改變電解液成分，二是改變冷卻方法。
試驗研究發(fā)現(xiàn)，在以硫酸為主的電解液中加入具有α活性的羥基羧酸可明顯提高電解液的使用溫度范圍，同時可避免零件“邊角張裂”和“燒焦”。常用的羥基羧酸有草酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸、蘋果酸、磺基水楊酸等。我院研制的工藝在40℃的條件下進行
陽極氧化而不起粉，目前已在很多工廠使用，效果極佳，解決了很多工廠的難題，具體工藝參數(shù)如下：
硫酸 140～160 g/L
NF-2 15～30 g/L
NF-3 40～60 g/L
溫度 15～40℃
DA 1.0～2.5 A/dm2
時間 20～40 min
雖然以上工藝在40℃時鋁
陽極氧化膜仍不會起粉，但夏天生產(chǎn)時還是應該有冷卻裝置，否則槽液溫度很快會超過40℃而不能繼續(xù)生產(chǎn)。簡便易行的解決辦法是在生產(chǎn)線中設置兩個同樣的
陽極氧化槽，輪流交替使用，同時對槽子加裝夾套，夾套中引入地下水進行冷卻，效果甚佳。從夾套中流出的水可流入清洗槽使用，這樣有效地解決了槽液的冷卻問題，可控制槽液溫度在30℃左右而不上升，完全能滿足生產(chǎn)要求，另外還大大節(jié)約了能源。該法在某無線電廠的陽極化生產(chǎn)線中使用已20余年，效果很好。
2-5封閉
傳統(tǒng)的封閉工藝中沸水封閉和重鉻酸鹽封閉由于能耗和污染問題已逐漸被淘汰，目前已基本被常溫水解鹽封閉所取代。我國從80年代開始對低溫封閉進行了詳細的研究，也有很多文章發(fā)表，有些已用于生產(chǎn)，在節(jié)能降耗方面起了積極的作用。筆者對低溫封閉也進行了試驗，所推薦的方法成分簡單，維護方便，具有一定的實用價值。
.jpg)
