CN113215569A - 一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺。本发明中，稳定性最佳的溶液中，以步骤S4中的铝片电极为阴极，以铂为辅助阳极，沉积电流密度为1mA/cm2，沉积时间为300s、600s、900s、1200s、1500；用冷空气吹干，在60℃下干燥120min，即得到带有石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜层的铝制材料；石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜层对铝基体具有优耐腐蚀性变得更强，同时石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜与传统的有机涂层相比，其原材料生产过程污染较小，相容性良好，具有较好的适配性，可以提高该铝制品的腐蚀防护能力，同时也减少了生产过程中的污染物的产生，使得该工艺更加绿色环保。
Description
技术领域
本发明属于铝合金生产技术领域，具体为一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺。
背景技术
金属幕墙所使用的面材主要有以下几种：铝复合板、单层铝板、铝蜂窝板、防火板、钛锌塑铝复合板、夹芯保温铝板、不锈钢板、彩涂钢板、珐琅钢板等。自20世纪70年代末期，我国铝合金门窗、幕墙工业开始起步，铝合金玻璃幕墙在建筑中的推广应用和发展，从无到有，从仿制到自行研制开发，从承担小工程的施工到承揽大型工程项目，从生产施工中低档产品到生产高新技术产品，从施工中低层建筑门窗到施工高层玻璃幕墙，从只能加工简单中低档型材到挤压复截面的高档型材，从依靠进口发展到对外承包工程，铝合金门窗及玻璃幕墙得到了迅速的发展。
但是常见的铝制品的表面膜多采用化学镀膜方式，使得铝材表面的异味较大，同时铝制品结束之后，废水不能及时处理，使得工业废水的处理压力变大。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺。
本发明采用的技术方案如下：一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺包括以下步骤：
S1:先取来铝单板的原材料，根据加工要求的需要进行铝单板尺寸的裁剪切割，之后进行铝单板的脱脂处理；
S2:取来碱蚀槽，向碱蚀槽的内部加入0.55％的氢氧化钠溶液20～～30KG、Na3PO42.5-3.5kg；NaF2025-35kg、NH4HF25-10kg、葡萄酸盐1-3kg、天然植物树胶5-10kg、搅拌混合之后，取出步骤S1中的铝板，将其放入到碱蚀槽的内部，对其进行碱蚀；
S3:之后开始对碱蚀处理好的铝制品进行阳极氧化处理，取来磷酸锌25～～35份、BF415～～25份、SiF15～～20份，加入到氧化槽的内部，充分搅拌混合；
S4:取来步骤S2中的氧化溶液，采用浸渍、辊涂、喷雾处理方式在铝板上快速生成氧化膜；
S5:制备电解溶液，壳聚糖季铵盐溶液中分别加入0.025wt％、0.05wt％及0.1wt％石墨烯，搅拌10min，超声分散1h，得到石墨烯-壳聚糖季铵盐溶液；
S6:稳定性最佳的溶液中，以步骤S4中的铝片电极为阴极，以铂为辅助阳极，沉积电流密度为1mA/cm2，沉积时间为300s、600s、900s、1200s、1500；
S7:用冷空气吹干，在60℃下干燥120min，即得到带有石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜层的铝制材料；
S8:之后开始对处理过后的污水进行处理，此时废水自流入综合调节池，然后经提升泵提升至中和反应池中，同时加入中和药剂与絮凝剂并搅拌；
S9:废水在中和反应池中完成中和、絮凝的过程，然后经提升泵提升至斜板沉淀器中进行沉淀，上清液达标排放；污泥用螺杆泵打入综合厢式压滤机中，经过脱水后的污泥外运处理；
S10:含铬废水自流入铬调节池中，在调节池中加入硫酸，使pH值调整到3，然后加入还原剂进行还原反应；经还原反应后，加入中和药剂与絮凝剂，然后用污泥泵打入铬厢式压滤机中，经过脱水后的污泥运至危废中心处理；
S11:等到步骤S7中的铝材冷却后，可以对其进行包装封存，从而完成整个制备过程。
在一优选的实施方式中，所述步骤S2中，氧化槽的内部，配置溶液时的搅拌混合速度控制为400～～500r/min，且混合搅拌时的温度控制在55～～60OC。
在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，铝板切割时，切割方向一定要从左向右、从上至下，不能反切，板块饰面必须向上，两人共同切割。
在一优选的实施方式中，所述步骤S7之后，制得的铝材阳极氧化膜具有很高的孔隙率和吸附，此时用纯水加温到90℃左右需5min，对期进行封孔处理。
在一优选的实施方式中，所述步骤S11中，还需要对其进行精整，此时精整包括横剪、纵剪和张力矫直；横剪是将卷带剪成板材，纵剪是将宽卷带剂分成若干窄带卷；剪切时还要切去尺寸超差的头尾端和表面不合格的部分。
在一优选的实施方式中，所述步骤S8中，废水在综合调节池内进行水质均衡、水量调节；综合调节池内设置的配套设备有提升泵、液位控制系统。
在一优选的实施方式中，所述步骤S9中，废水在中和反应池中完成中和、絮凝的过程；中和反应池内部主要配套设备有液位控制系统、搅拌器、斜板沉淀器、螺杆泵、综合厢式压滤机。
在一优选的实施方式中，所述步骤S10中，废水在含铬调节池内进行水质均衡、水量调节；同时在含铬调节池中进行还原、中和、絮凝沉淀反应；含铬调节池内主要配套设备有提升泵、液位控制系统、搅拌器、螺杆泵、铬厢式压滤机。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜层对使得铝基体具有优耐腐蚀性变得更强，同时石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜与传统的有机涂层相比，其原材料生产过程污染较小，相容性良好，具有较好的适配性，可以提高该铝制品的腐蚀防护能力，同时也减少了生产过程中的污染物的产生，使得该工艺更加绿色环保。
2、本发明中，根据铝制品废水水质特点，选用技术先进可靠、运行成本低廉的废水处理工艺，确保出水达到排放标准，从而避免了工业废水未经处理，就直接排放，对环境造成了污染，同时力求在处理工艺中减少污泥的产量，并提出污泥处置的措施。为保护环境做出了巨大贡献，提高了该工艺的环保性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，所述用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺包括以下步骤：
S1:先取来铝单板的原材料，根据加工要求的需要进行铝单板尺寸的裁剪切割，之后进行铝单板的脱脂处理；步骤S1中，铝板切割时，切割方向一定要从左向右、从上至下，不能反切，板块饰面必须向上，两人共同切割时；
S2:取来碱蚀槽，向碱蚀槽的内部加入0.55％的氢氧化钠溶液20～～30KG、Na3PO42.5-3.5kg；NaF2025-35kg、NH4HF25-10kg、葡萄酸盐1-3kg、天然植物树胶5-10kg、搅拌混合之后，取出步骤S1中的铝板，将其放入到碱蚀槽的内部，对其进行碱蚀；步骤S2中，氧化槽的内部，配置溶液时的搅拌混合速度控制为400～～500r/min，且混合搅拌时的温度控制在55～～60OC；
S3:之后开始对碱蚀处理好的铝制品进行阳极氧化处理，取来磷酸锌25～～35份、BF415～～25份、SiF15～～20份，加入到氧化槽的内部，充分搅拌混合；
S4:取来步骤S2中的氧化溶液，采用浸渍、辊涂、喷雾处理方式在铝板上快速生成氧化膜；
S5:制备电解溶液，壳聚糖季铵盐溶液中分别加入0.025wt％、0.05wt％及0.1wt％石墨烯，搅拌10min，超声分散1h，得到石墨烯-壳聚糖季铵盐溶液；石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜层对铝基体具有优耐腐蚀性变得更强，同时石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜与传统的有机涂层相比，其原材料生产过程污染较小，相容性良好，具有较好的适配性，可以提高该铝制品的腐蚀防护能力，同时也减少了生产过程中的污染物的产生，使得该工艺更加绿色环保；
S6:稳定性最佳的溶液中，以步骤S4中的铝片电极为阴极，以铂为辅助阳极，沉积电流密度为1mA/cm2，沉积时间为300s、600s、900s、1200s、1500；
S7:用冷空气吹干，在60℃下干燥120min，即得到带有石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜层的铝制材料；步骤S7之后，制得的铝材阳极氧化膜具有很高的孔隙率和吸附，此时用纯水加温到90℃左右需5min，对期进行封孔处理；
S8:之后开始对处理过后的污水进行处理，此时废水自流入综合调节池，然后经提升泵提升至中和反应池中，同时加入中和药剂与絮凝剂并搅拌；步骤S8中，废水在综合调节池内进行水质均衡、水量调节；综合调节池内设置的配套设备有提升泵、液位控制系统；
S9:废水在中和反应池中完成中和、絮凝的过程，然后经提升泵提升至斜板沉淀器中进行沉淀，上清液达标排放；污泥用螺杆泵打入综合厢式压滤机中，经过脱水后的污泥外运处理；步骤S9中，废水在中和反应池中完成中和、絮凝的过程；主要配套设备∶液位控制系统、搅拌器、斜板沉淀器、螺杆泵、综合厢式压滤机；
S10:含铬废水自流入铬调节池中，在调节池中加入硫酸，使pH值调整到3，然后加入还原剂进行还原反应；经还原反应后，加入中和药剂与絮凝剂，然后用污泥泵打入铬厢式压滤机中，经过脱水后的污泥运至危废中心处理；步骤S10中，废水在含铬调节池内进行水质均衡、水量调节；同时在含铬调节池中进行还原、中和、絮凝沉淀反应；含铬调节池内主要配套设备有提升泵、液位控制系统、搅拌器、螺杆泵、铬厢式压滤机；根据铝制品废水水质特点，选用技术先进可靠、运行成本低廉的废水处理工艺，确保出水达到排放标准，从而避免了工业废水未经处理，就直接排放，对环境造成了污染，同时力求在处理工艺中减少污泥的产量，并提出污泥处置的措施。为保护环境做出了巨大贡献，提高了该工艺的环保性；
S11:等到步骤S7中的铝材冷却后，可以对其进行包装封存，从而完成整个制备过程；步骤S11中，还需要对其进行精整，此时精整包括横剪、纵剪和张力矫直；横剪是将卷带剪成板材，纵剪是将宽卷带剂分成若干窄带卷；剪切时还要切去尺寸超差的头尾端和表面不合格的部分。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺包括以下步骤：
S1:先取来铝单板的原材料，根据加工要求的需要进行铝单板尺寸的裁剪切割，之后进行铝单板的脱脂处理；
S2:取来碱蚀槽，向碱蚀槽的内部加入0.55％的氢氧化钠溶液20～～30KG、Na3PO42.5-3.5kg；NaF2025-35kg、NH4HF25-10kg、葡萄酸盐1-3kg、天然植物树胶5-10kg、搅拌混合之后，取出步骤S1中的铝板，将其放入到碱蚀槽的内部，对其进行碱蚀；
S3:之后开始对碱蚀处理好的铝制品进行阳极氧化处理，取来磷酸锌25～～35份、BF415～～25份、SiF15～～20份，加入到氧化槽的内部，充分搅拌混合；
S4:取来步骤S2中的氧化溶液，采用浸渍、辊涂、喷雾处理方式在铝板上快速生成氧化膜；
S5:制备电解溶液，壳聚糖季铵盐溶液中分别加入0.025wt％、0.05wt％及0.1wt％石墨烯，搅拌10min，超声分散1h，得到石墨烯-壳聚糖季铵盐溶液；
S6:稳定性最佳的溶液中，以步骤S4中的铝片电极为阴极，以铂为辅助阳极，沉积电流密度为1mA/cm2，沉积时间为300s、600s、900s、1200s、1500；
S7:用冷空气吹干，在60℃下干燥120min，即得到带有石墨烯/壳聚糖季铵盐复合膜层的铝制材料；
S8:之后开始对处理过后的污水进行处理，此时废水自流入综合调节池，然后经提升泵提升至中和反应池中，同时加入中和药剂与絮凝剂并搅拌；
S9:废水在中和反应池中完成中和、絮凝的过程，然后经提升泵提升至斜板沉淀器中进行沉淀，上清液达标排放；污泥用螺杆泵打入综合厢式压滤机中，经过脱水后的污泥外运处理；
S10:含铬废水自流入铬调节池中，在调节池中加入硫酸，使pH值调整到3，然后加入还原剂进行还原反应；经还原反应后，加入中和药剂与絮凝剂，然后用污泥泵打入铬厢式压滤机中，经过脱水后的污泥运至危废中心处理；
S11:等到步骤S7中的铝材冷却后，可以对其进行包装封存，从而完成整个制备过程。
2.如权利要求1所述的一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述步骤S2中，氧化槽的内部，配置溶液时的搅拌混合速度控制为400～～500r/min，且混合搅拌时的温度控制在55～～60OC。
3.如权利要求1所述的一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中，铝板切割时，切割方向一定要从左向右、从上至下，不能反切，板块饰面必须向上，两人共同切割。
4.如权利要求1所述的一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述步骤S7之后，制得的铝材阳极氧化膜具有很高的孔隙率和吸附，此时用纯水加温到90℃左右需5min，对期进行封孔处理。
5.如权利要求1所述的一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述步骤S11中，还需要对其进行精整，此时精整包括横剪、纵剪和张力矫直；横剪是将卷带剪成板材，纵剪是将宽卷带剂分成若干窄带卷；剪切时还要切去尺寸超差的头尾端和表面不合格的部分。
6.如权利要求1所述的一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述步骤S8中，废水在综合调节池内进行水质均衡、水量调节；综合调节池内设置的配套设备有提升泵、液位控制系统。
7.如权利要求1所述的一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述步骤S9中，废水在中和反应池中完成中和、絮凝的过程；中和反应池内部主要配套设备有液位控制系统、搅拌器、斜板沉淀器、螺杆泵、综合厢式压滤机。
8.如权利要求1所述的一种用于幕墙材料的铝制品表面环保处理加工工艺，其特征在于：所述步骤S10中，废水在含铬调节池内进行水质均衡、水量调节；同时在含铬调节池中进行还原、中和、絮凝沉淀反应；含铬调节池内主要配套设备有提升泵、液位控制系统、搅拌器、螺杆泵、铬厢式压滤机。
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