无铬化处理实验
金属表面无铬钝化工艺研究分析
在综合性和应用性上，单一元素形成的钝化膜都与铬酸盐钝化膜存在较大差距，将无机盐与有机化合物结合，可以弥补各自的缺陷，达到更好的钝化效果。无机盐与有机树脂复合钝化，是一种较为常见的复合钝化法，在耐腐蚀性好的树脂中，添加一些无机盐，可以有效提高钝化效果，使钝化膜的质地更加均匀，黏性、抗腐蚀性都有所提高。这种复合钝化措施，通常使用丙烯酸树脂作为主要成膜剂，钼酸、磷酸作为缓冲剂，根据钝化金属不同，有时还需要加入一定的硅烷作为偶联剂，PH值一般在3到4左右，处理温度40℃，处理时间在1分钟左右。无机盐和有机酸钝化也是一种常见的复合钝化工艺，主要使用氟锆酸钾和植酸，可以在金属表面形成一层灰色复合转化膜，可以有效提高钝化膜在盐雾实验中维持的时间。除此之外，无机物与有机硅烷复合钝化的效果也非常良好，附着力可以达到1级，中性盐雾试验中仅有5%的表面被腐蚀。
二、金属表面无铬钝化工艺研究分析
（一）钼、钨酸盐钝化
钼、钨酸盐与铬酸盐的性质极为相似，钨酸盐一般用于锡金属的表面钝化处理，通过对钨酸钠的质量浓度、钝化时间、钝化温度进行研究，可以得知PH值为9，钝化温度在30℃，处理时间为25s时，钨酸钠钝化的效果最佳。而钼酸盐的应用范围更加广泛，可以适用于铝合金。经试验可知，PH值在3到4.5之间，钝化温度在65℃左右，时间在10min到15min之间，再加一定量的氟硼酸钠、乙酸钴和磷酸，可以达到最好的钝化效果，可以形成色泽均匀的黑色钝化膜，其耐腐蚀效果要强于5%的铬酸钝化膜。在钼酸盐钝化处理工艺中，氟硼酸钠、乙酸钴的浓度越高，形成氧化膜的速度越快，钝化处理的时间越长，形成的钝化膜便越厚。由金属锌的钼酸盐钝化处理试验可知，钝化温度在40℃左右、钝化时间30s，烘干温度60℃到70℃之间，并加入适量的磷酸、硝酸、羟基乙叉二膦酸，钼酸盐钝化处理效果最好[1]。钼酸盐钝化处理之后，金属锌表面钝化膜耐白锈的时间可以达到24小时，效果接近铬酸盐。但钼酸盐钝化处理也存在一定的缺点，生成的氧化膜容易出现裂纹，保护性较差，需要和其他无机盐配合使用。
污水除铬实验报告
一、实验目的1. 掌握污水除铬的基本原理和实验方法。
2. 熟悉不同除铬工艺的特点和适用范围。
3. 评估实验条件下除铬效果，为实际污水处理提供参考。
二、实验原理重金属铬在污水中主要存在形式为Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)。
本实验采用硫酸亚铁法和聚丙烯酰胺（PAC）吸附法两种方法对含铬污水进行处理。
1. 硫酸亚铁法：硫酸亚铁在酸性条件下与Cr(Ⅵ)发生氧化还原反应，生成Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)。
Cr(Ⅲ)与硫酸亚铁中的Fe(Ⅱ)进一步反应，生成Fe(OH)3沉淀，从而达到除铬的目的。
2. PAC吸附法：PAC是一种高效絮凝剂，能够吸附污水中的Cr(Ⅵ)离子，形成絮体沉淀，从而实现除铬。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 含铬污水- 硫酸亚铁- 聚丙烯酰胺（PAC）- 氢氧化钠- 碳酸钠- 硫酸- pH试纸或pH计- 滤纸- 烧杯- 烧瓶- 移液管- 恒温水浴锅2. 实验仪器：- 紫外可见分光光度计- 电子天平- 搅拌器- 酸度计四、实验步骤1. 硫酸亚铁法：（1）取一定量的含铬污水，用pH试纸或pH计测定pH值，调整至2-3。
（2）向溶液中加入硫酸亚铁，按1:6的比例进行反应，搅拌30分钟。
（3）用pH试纸或pH计测定pH值，调整至9。
（4）过滤，收集滤液，测定铬含量。
2. PAC吸附法：（1）取一定量的含铬污水，用pH试纸或pH计测定pH值，调整至9。
（2）向溶液中加入PAC，按5000ppm的比例进行吸附，搅拌30分钟。
（3）过滤，收集滤液，测定铬含量。
五、实验结果与分析1. 硫酸亚铁法：- 实验结果表明，在pH值为9时，铬去除率最高，可达95%以上。
2. PAC吸附法：- 实验结果表明，在pH值为9时，铬去除率最高，可达90%以上。
六、结论1. 硫酸亚铁法和PAC吸附法均可有效去除污水中的铬离子。
2. 硫酸亚铁法在pH值为9时，铬去除率最高，可达95%以上。
3. PAC吸附法在pH值为9时，铬去除率最高，可达90%以上。
钢铁无磷无铬陶化液配方技术及生产工艺流程
钢铁无磷无铬陶化液配方技术及生产工艺流程
一、特点
1、处理后可在钢铁表面形成一层均匀致密的蓝紫色或彩虹色非晶态转化膜。
2、本品最大的优点是不含磷和铬、镍、锌等有害重金属，成膜快、性能稳定、使用过程不产生沉渣。
3、该转化膜具有优良的耐腐蚀性、抗冲击性，能大幅提高涂装后涂层的附着力。
4、本品不需促进剂和表调剂，操作简单，适合大型的涂装前处理生产线使用。
二、操作条件
三、开缸步骤
1、往钝化槽中注入70%体积的纯水；
2、加入所需量的钝化液，再加纯水至操作液位，搅拌均匀；
3、测量工作液的pH值，用氨水调整pH值至3-5。
四、工艺流程
脱脂→水洗（溢洗）→除锈→水洗（溢洗）→水洗（溢洗）→皮膜处理→水洗→干燥→后处理
备注：无油时不需脱脂，无锈时不需除锈处理
处理前处理后禾川化学专注精细化学品配方技术服务，成立五年来，一直以技术储备，人才储备为发展基础，不断摸索分析检测的方法如何最大化应用至企业产品研发中。
首次提出运用大型光谱仪器分析技术，辅助企业自主创新、产业升级转型的理念；先后为全球500企业在内近3500家企业、科研所，提供了整套配方技术服务方案。
经历近五年积淀，在精细化学品领域（工业清洗、表面处理、水处理、纺织印染、加工制造、日化洗涤、胶黏剂、功能性助剂）形成自身专长；在精细化学品领域已形成具有一定影响力的配方服务机构。
禾川化学自主研发成功超过100个项目，拥有陶化液、黑孔液在内28篇专利技术。
陶华液发明专利展示。
无铬钝化处理主脱脂槽的分析方法
生效日期
作业指导书
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版本号/修改次
A/0
无铬钝化处理主脱脂槽的分析方法
第2页
共2页
5、结果计算：
游离酸（g/L）=4.9×V1×c（NaOH）
总酸（g/L）=4.9×V2×c（NaOH）
铝离子（g/L）=0.9×（V2－V1）×c（NaOH）
注意：以上公式一定要吸10ml作为样品，用已简化公式计算。
3.2酚酞指示剂（1%无水乙醇溶液）。
3.3 NaOH标准溶液（0.1mol/L），见《标准滴定溶液的制备》。
4、分析步骤：
4.1游离酸的测定：
准确吸取槽液10ml，放进250ml的锥形瓶中，加约50ml水，加2滴酚酞，加5ml，50%氟化钾溶液充分摇动，用0.1mol/L NaOH标准溶液滴至粉红色，记消耗数为V1mL。
编制人
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4.2总酸的测定：
准确吸取槽液10ml，放入250ml的锥形瓶中，加约100ml水，加2滴酚酞，用0.1mol/L NaOH标准溶液滴至粉红色，记消耗数为V1ml。
4.3铝离子的测定：
根据游离酸消耗氢氧化钠标准溶计算出氧化槽液中铝离子的含量。
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无铬钝化处理主脱脂槽的分析方法
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1、测定项目：
游离酸、铝离子。
2、方法提要：
在酸性溶液中，铝以Al3+形式存在于溶液中。测定游离酸时加入氟化钾做掩蔽剂掩蔽Al3+。
3、试剂：
3.1 50%氟化钾：称取500g氟化钾溶于1000ml蒸馏水中即可，溶液保存于塑料瓶中。
铬渣无毒化处理新技术的研究及应用
ｃ ｒ ｍｅｒ ｓｄ ｅｉ ｅｐ ｔｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｅｓ ｃ ｎ ａ ｌ ｇ ｂ ｌ ｎ ｉ ｇｔ ｈ ｎ ｉ ｇ Ｒｕｆ ｎ ｃ ｍｐ ｎ ， ｉ ｈ ｗ ｌ ｈ ｏ ｅ ｉ ｕ ｔ ａ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ ｈ ｅ ｏ ｄ ｂ ｉ ｎ ｅ ｏ ｇｎ Ｃ ｏ ｑ ｎ ｉ ｏ ａ ｙ ｗｈ ｃ ｉ ｓｈ ｔ ｔ ｉ ｏ ａ ｌ
行了大量研究 ， 开发了多种处理技术 ， 如干法还原 、 湿法还原 ，铬渣综合利用制砖 、钙镁磷肥 、铸石 、 水泥添加剂 、 玻璃着色剂等等， 取得 了一定 的成效。
但是 ，这 些铬渣 处理 技术 均存 在一定 的局 限性 ，有
在， 因此以铬酸钠为例。 在烧结和炼铁工艺条件下， 炉料 中始终存在Ｃ Ｏ 、Ｃ 等还原介质 。在Ｃ Ｏ 、Ｃ 的作
ｆｒａｅｄｕ －ｒｅｐｏｅｓ ｇｔ ｄ ａ ｗｔ ｈｏ ｅｉ ｅｃ ａｇ ｇｏ ａｅ ｃｎａ ｅ ｈｏ ｅｉ ｅｉ ｅ ｕｎ ｃ ｒｇｆ ｒｃｓｉ ｅｌ ｉ Ｃ ｒｍｅｒｓ ｕ ｈ ｒ ｎ ｆ ｇ— ｏｔｉ ｄ Ｃ ｒｍｅｒｓ ｕ ｔ ｅ ｎ ｏ ｈ ｄ ｉ ｃ ｎ ｄ ｎｈ
第 ５ ห้องสมุดไป่ตู้第 ４期 ３
２ ０年 １ ０１ ２月
曹Ｉ 技 黾
ＣＩ Ｅ ＳＣ Ｔ ＣＨＮ ＯＬ ＯＧＹ
铬渣无毒化处理新技术 的研 究及应 用
李仁 生 李秉正 张理全 陆
铝合金无铬锆盐处理技术的研究现状
铝合金无铬锆盐处理技术的研究现状铝合金无铬锆盐处理技术是一种新型的表面处理技术，它可以用于提高铝合金的耐蚀性和耐磨性。
本文将介绍铝合金无铬锆盐处理技术的研究现状。
铝合金是一种重要的结构材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
然而，铝合金在使用过程中容易发生腐蚀和磨损，降低了其使用寿命和性能。
因此，提高铝合金的耐蚀性和耐磨性是一个重要的研究方向。
传统的提高铝合金耐蚀性的方法是在其表面形成一层铬酸盐膜。
然而，铬酸盐对环境和人体健康有害，限制了其应用。
因此，研究人员开始寻找一种无铬的替代方案。
无铬锆盐处理技术是近年来受到广泛关注的一种新型表面处理技术。
该技术利用锆盐溶液进行处理，形成一层锆酸盐膜。
这种膜具有良好的耐蚀性和耐磨性，可以有效保护铝合金表面。
对铝合金无铬锆盐处理技术的研究主要集中在以下几个方面。
研究人员对锆酸盐膜的形成机制进行了深入研究。
他们通过电化学测试和表面分析等方法，研究了锆酸盐膜的形成过程和结构特征。
研究结果表明，锆酸盐膜的形成是电化学反应和化学反应共同作用的结果。
研究人员对锆酸盐膜的性能进行了评价。
他们通过耐蚀性测试、耐磨性测试和摩擦学测试等方法，评估了锆酸盐膜的性能。
研究结果表明，锆酸盐膜具有良好的耐蚀性和耐磨性，可以有效延长铝合金的使用寿命。
研究人员还通过改变处理工艺和添加其他元素等方法，进一步改善了锆酸盐膜的性能。
例如，他们研究了不同处理温度、处理时间和溶液浓度对膜性能的影响，并优化了处理工艺参数。
另外，他们还尝试添加其他元素，如硅、钛和镁等，来改善膜的性能。
研究人员还对铝合金无铬锆盐处理技术在实际应用中的效果进行了研究。
他们通过制备实际零件并在实际工况下测试，评估了锆酸盐膜的保护效果。
研究结果表明，铝合金经过无铬锆盐处理后，其耐蚀性和耐磨性得到了显著提高。
铝合金无铬锆盐处理技术是一种具有潜力的表面处理技术。
当前的研究主要集中在锆酸盐膜的形成机制、性能评价、工艺优化和实际应用等方面。
铝合金无铬无污染处理技术
铝合金表面环保节能无铬转化处理技术1）、市场需求a). 为满足工业的不同要求，金属表面需要进行装饰和保护性处理。
铬酸盐化学转化处理技术是一种拥有百年历史的传统金属表面处理技术，广泛应用于航天航空、电子、汽车、制药、印刷、机械、化工、食品加工等工业领域的多种金属及合金的保护。
但由于铬酸盐的致癌性，欧洲联盟通过了自2006年7月1日起，投放欧盟市场的电子电气产品不得含有六价铬等六种有毒有害物质的ROHS 指令，我国也于2007年3月1日起执行欧盟RoHS指令。
b)．我国2008年铝合金产量1500万吨（挤压铝1350万吨，铸铝150万吨），按其中约三份之一(另外三分之二为阳极氧化、电泳法处理)及铸铝全部采用化学转化处理技术处理（约500万吨）以及处理每吨铝合金产品价格5000~10000元计算，铝合金表面化学转化处理技术市场产值在250~500亿元之间，利润达50~100亿元（按20%计）。
2）、技术水平铝合金表面环保节能无铬转化处理技术由西安建筑科技大学郭瑞光教授在国家自然科学基金、教育部留学回国人员科研启动基金、教育部高等学校博士学科点专项科研基金、中国人民解放军总装备部、陕西省科技厅、陕西省教育厅和西安市科技局的支持下，历时十年自主创新研发成功的拥有自主知识产权铝合金表面无铬转化处理技术，目前在产品、技术性能和经济指标等许多方面达到国际国内领先水平。
中国发明专利：ZL7,ZL6.3,ZL5.2,9.3。
3）、技术特点a）绿色环保、通用性好：处理过程不使用六价铬，经SGS检测，产品符合RoHS指令，既适用于一般铝合金，又适用于硬铝和铸造铝合金；b）工艺简单、经济高效：酸洗、转化两步工艺，常温几分钟转化处理，节能省时生产效率高、成本低；c）产品性能稳定：唯一生产控制指标为pH，生产操作控制容易，产品性能稳定，满足ASTM B921 2002 CL01标准。
二铝合金表面无铬转化处理国内外技术对比三铝合金表面铬酸盐转化膜处理替代技术介绍1）、技术背景为满足工业的不同要求和延长其使用寿命，金属表面往往需要进行装饰和保护性处理。
铝合金无铬氧化工艺研究进展
铝合金无铬氧化工艺研究进展摘要：本文介绍了国内外研究的几种主要无铬钝化工艺，指出随着对环保要求的提高，用低毒性的钝化剂代替高毒性的六价铬酸盐的研究受到重视。
关键词：铝合金无铬化学氧化1、引言铝合金化学性质十分活泼,在碱性与酸性条件下容易发生腐蚀,必须经化学转化、阳极氧化、微弧氧化、化学镀和电镀等表面处理后,才能满足工业生产需求。
在众多的处理方法中,化学氧化处理因工艺简单,设备投资少,运行成本低而备受青睐。
近年来,铝合金表面无铬转化膜的研究与应用,已取得了一定的进展。
本p3、铝合金无铬氧化工艺3.1 锆酸盐系含锆溶液代替铬酸盐用于铝材表面的预处理已被确认。
锆基无铬钝化液主要含有H2ZrF6或K2ZrF6，提供Zr和F。
另外，常需加入少量的HF。
近来开发的锆基钝化液还包括一些高分子化合物。
研究人员发明了一种基于H2ZrF6的可自然干燥的无铬钝化液，研究出一种可阴极极化处理石墨和钛的锆基处理液，反应过程中，阴极极化促进Zr(OH)4沉淀在表面而后用升温的办法使其转化为ZrO2。
有学者在铝合金表面制备了锆盐转化膜。
通过盐雾试验、电化学试验、氧化膜微观结构与涂膜结合力测试，研究了锆盐转化膜的耐蚀性与漆膜的结合力,并与通用的铬酸盐转化膜和无铬转化膜进行对比。
结果表明:锆盐转化膜120h盐雾试验的耐蚀等级达8级，在3.5%NaCl溶液中铝合金的自腐蚀电位明显正移，腐蚀电流密度大大降低；转化膜层均匀多孔，含有Al，O，Zr和Mg元素，且与漆膜结合力良好。
3.2 钛酸盐系钛与铬性质非常相似，在几乎所有的自然环境中都不腐蚀。
其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所形成的连续稳定、结合牢固和具有保护性能的氧化膜层。
钛的高反应活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面暴露于空气中或潮温环境中能立即形成氧化膜。
事实上，如同铬酸盐化学氧化膜一样，只要环境中微量的氧或水(潮气)存在，由于钛与氧极强的亲和力，遭到破坏的氧化钛膜就能够立即自我修复。
铝合金表面无铬化学氧化工艺研究进展
。
但 由于处理液中的铬离子属于致癌物质， 铬酸盐化学氧化工艺在处理时会影响作业人员的身体健
康 。而且废处理液中的铬离子容易污染环境 ， 所以对其废液的处理要求较高， 将导致成本提高。通过寻 找取代铬酸盐化学氧化工艺， 探寻环保高效的无铬化学氧化工艺对于铝合金表面处理具有重要的意义。 １ 锆盐化学氧化法 锆盐氧化法是一种较有可能替代铬酸盐氧化法的无铬化学氧化工艺， 该法操作简单， 锆盐成膜体 系适合铝合金件涂装前的化学转化膜 ， 这种转化膜 的单独 防护能力不如铬酸盐转化膜， 但涂装后的防
２钛 盐化 学 氯化法
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — １ ２
基金项 目： 毕节学院校级项 目“ 无铬化学氧化铝合金表面处理技术” 研究成果之一 ， 项 目编号 ： 院科合字 ２ ０ １ １ ２ ０ ０ ６ 作者简介： 张 萍（ １ ９ ８ １ 一） ， 女， 贵州大方人， 毕节学院化学与化学工程学院讲师 。 研究方向 ： 材料科学与工程 。 赵 军（ １ ９ ７ ３ 一） ， 男， 贵州纳雍人 ， 毕节学院化学与化学工程学 院副教授 。 研究方 向： 有机合成 、 精 细化工。
量过高或过低对有机模结合力都有不利的影响， 其含量最佳范围是 ｌ ０ ±３ ｍ ｇ ／ ｍ ｚ 。
以锰 酸 盐和 锆 盐 为主 盐 的 化学 氧 化 工艺 中 ， 铝 合 金表 面得 到耐 蚀性 能 良好 的化 学氧 化膜 ， 锆 盐是
转化膜 的成膜剂， 可明显加快成膜速度 ， 缩短成膜时间， 同时可生成均一光滑， 不易脱落 的金黄色膜 ， 氧 化膜更加致密， 提高了氧化膜的耐蚀性 。
护 能力 是 完全 相 当 的Ｈ 。膜层 中主 要含 有 锆盐 、 铝 的氧化 物 、 铝 的氟 化物 及锆 的配 合物 等 ， 福 冈∞ 认 为
铝合金表面无铬化学转化膜的研究_陈东初
铝合金表面无铬化学转化膜的研究陈东初1,2,黄柱周2,李文芳1(1.华南理工大学机械工程学院材料研究所,广东广州516640;2.佛山科技学院理学院,广东佛山528000)[摘 要] 采用钼酸盐、高锰酸盐作为成膜氧化剂,研究了铝合金化学转化膜的处理溶液,优化了溶液配方与工艺参数,在铝合金表面制备出有良好耐蚀性的转化膜。
利用各种测试手段与分析方法,对转化膜的综合性能进行分析,对转化膜的微观形貌与元素组成进行表征。
提出了钼酸盐化学转化膜成膜机理。
[关键词] 铝合金;无铬;化学转化膜[中图分类号]TG 174.45[文献标识码]A[文章编号]1001-3660(2005)06-0038-02Study of Chro m e -free Che m ical Conversion F il m on A l u m i n i u m A ll oyCHEN D ong-chu 1,2,H U ANG Zhu-zhou 2,LI Wen-fang 1(1.Co llege o fM echanical Eng i n eering ,South Ch i n a U niversity o fTechno logy ,Guangzhou 510640,China ;2.Schoo l of Science ,Foshan University ,Foshan 528000,Ch i n a)[Abstract ] I n order to develop an env ironm en-t fri e ndly m ethod to for m a che m ica l conversion fil m on a -l u m iniu m surface w ithout the tox ic hexava lent chro m i u m co m pounds ,a process w it h sod i u m m o lybdate and po -tassi u m per m anganate as the ox i d ants i n the treating so l u ti o n has been i n vesti g ated .So l u ti o n co m ponents andpreparing para m eters have been opti m ized .M icro -structure and co mponents o f the conversi o n fil m have been studied by various m icr o -analysi s m ethods ,and t h e gro w th m echan is m of the che m i c al conversion fil m has a lso been investi g ated .[Key words] A l u m iniu m a ll o y ;Chr o m e -free ;Conversi o n fil m[收稿日期]2005-07-13[作者简介]陈东初(1972-),男,江西崇义人,博士,主要从事应用电化学及材料表面技术研究。
除铬实验报告
一、实验目的1. 了解铬污染的来源及危害。
2. 掌握除铬实验的基本原理和方法。
3. 评估不同除铬方法的效率。
二、实验原理铬污染主要来源于工业废水、废气和固体废弃物。
其中，六价铬（Cr6+）是一种强致癌物质，对人体和环境具有极大的危害。
本实验主要采用化学沉淀法进行除铬，通过加入适量的沉淀剂使Cr6+形成不溶于水的沉淀物，从而实现除铬的目的。
三、实验材料与仪器1. 材料：工业废水、NaOH、Ca(OH)2、Na2S、H2O2、硫酸铝、硫酸铁、氢氧化钠等。
2. 仪器：pH计、滴定管、烧杯、玻璃棒、滤纸、漏斗等。
四、实验步骤1. 准备实验试剂和仪器。
2. 取一定量的工业废水置于烧杯中，用pH计测定其pH值。
3. 将NaOH溶液滴加至废水中，调节pH值至8.5～9.5，观察沉淀现象。
4. 用滴定管向沉淀物中加入Ca(OH)2溶液，观察沉淀是否溶解。
5. 分别向沉淀物中加入Na2S、H2O2、硫酸铝、硫酸铁等试剂，观察沉淀变化。
6. 对比不同沉淀剂对Cr6+的去除效果，记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 调节pH值至8.5～9.5时，废水中Cr6+形成沉淀，说明此时Cr6+与OH-反应生成Cr(OH)3沉淀。
2. 加入Ca(OH)2溶液后，沉淀物未溶解，说明Ca(OH)2对Cr6+的去除效果不明显。
3. 加入Na2S、H2O2、硫酸铝、硫酸铁等试剂后，沉淀物溶解，说明这些试剂对Cr6+有较好的去除效果。
4. 对比不同沉淀剂对Cr6+的去除效果，发现Na2S、H2O2、硫酸铝、硫酸铁的去除效果较好，其中Na2S的去除效果最佳。
六、实验结论1. 化学沉淀法是一种有效的除铬方法，可用于处理含Cr6+的工业废水。
2. 在本实验中，Na2S、H2O2、硫酸铝、硫酸铁等试剂对Cr6+有较好的去除效果，其中Na2S的去除效果最佳。
3. 在实际应用中，可根据废水中Cr6+的浓度和含量，选择合适的沉淀剂和除铬方法。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意控制pH值，避免过高或过低影响除铬效果。
无铬化前处理
涂装铝板无铬处理应用技术工艺情况说明环境监测部门领导：我公司鉴于目前广泛应用于涂装铝板生产的化学转化处理工艺基本上都为铬酸盐处理，由于铬是重金属，对生态环境和工业卫生都有严重影响，欧盟ROSH 国家也对其排放有严格要求。
我国《电镀污染排放标准GB21900-2008）的污染物排放控制要求中对总铬和六价铬都有严格控制，目前应用广泛的处理含铬废水的方法为化学沉淀法，将含铬废水中的铬转化为含铬废渣，这种方法又造成另一种污染，国家对含铬废渣同样有着严格的要求控制，在《中华人民共和国国民经济和社会发展的第十一个五年计划纲要》中提到了对铬渣污染的无害化治理[1]，国家环保总局也下达了《铬渣污染治理环境保护技术规范（HJ/T301-2007）》[2]，对铬渣的处理有严格的技术要求。
这使得铝铬酸盐化学转化膜工艺的成本大副提升，并且污水固废处理难度加大，而随着欧盟绿色环保指令（ROHS 指令）的通过与全面实施，世界各主要国家都颁布了类似的技术法规或要求，因此无铬转化处理技术研究和应用在我国乃至世界都有着非常广泛。
我公司也进行相应的技术研究，本通过与原材料供应商一起进行课题攻关，达到无铬处理，主要流程：除油→中和→无铬处理→烘烤-涂装。
经2012年2月试用到9月全面采用无铬钝化工艺。
生产稳定经每日检测废水无重金属铬离子存在。
也为我公司解决了一项技术难题。
在这基础上我们会做的更好。
方大无铬前处理工艺（碱脱脂喷淋处理线）一、前处理工艺情况1、处理工件：铝型（板）材2、处理方式：全线喷淋3、加热状况：预、主脱脂槽可以加热，其余各槽为常温。
3、线速度：1.8 m/min-2.5m/min4、工艺流程：①预脱脂（50～60℃）→②脱脂（50～60℃）→③水洗→④水洗→⑤水洗→⑥出光→⑦水洗→⑧水洗→⑨无铬钝化→⑩水洗→⑾水洗→⑿水洗→烘干（工件表面温度不超过100℃）5、使用汉高化学品：脱脂剂Ridoline 34N铝件出光剂Deoxidizer 395H无铬钝化剂Alodine 4830Mu、Alodine 4830R二、前处理工艺参数第一步预脱脂1、材料：Ridoline 34NRidoline 34N碱性液体清洗剂,适用于清洗铝材和铝合金.本产品对槽液里的铝离子有很强的络合能力。
无铬钝化的研究进展
无铬钝化的研究进展摘要：综述了国内外研究的几种主要无铬钝化工艺，指出随着对环保要求的提高，用低毒性的钝化剂代替高毒性的六价铬酸盐的研究受到重视。
1. 引言大多数工业应用的金属及镀层金属(如铁、锌、铝、锡、铅、镁等及其合金)均可形成化学转化膜，用于提高耐蚀性的化学转化膜主要有磷化和铬酸盐钝化等。
其中铬酸盐钝化处理由于可形成铬/基体金属的混合氧化物膜层，膜层中铬主要以三价铬和六价铬形式存在，三价铬作为骨架，而六价铬则有自修复作用，因而耐蚀性很好。
由于铬酸盐成本低廉，使用方便，因而铬酸盐钝化处理在航空、电子和其他部门得到了广泛的应用。
但铬酸盐毒性高且易致癌，随着环保意识的增强，铬酸盐的使用受到严格的限制，急需开发低毒性的铬酸盐替代品。
本文就目前国内外研究的几种主要无铬钝化工艺进行了讨论。
2. 钼酸盐与钨酸盐钝化2.1 钼酸盐钝化钼、铬同属VIA族，钼酸盐已广泛用作钢铁及有色金属的缓蚀剂[1]和钝化剂。
钼酸盐钝化处理的方法主要有阳极极化处理、阴极极化处理和化学浸泡处理等。
英国Loughborough大学研究了钼酸盐钝化处理过程中的电化学特性[2～6]，还研究了锌表面的化学浸泡处理[7]。
结果表明，尽管钼酸盐钝化的效果不如铬酸盐钝化，但可以明显提高锌、锡等金属的耐蚀性。
日本神户钢铁公司研究出一种提高镀锌钢抗白锈能力的钼酸盐钝化方法，并取得专利[8,9]。
钝化液中含钼酸或钼酸盐，24h盐雾试验(按照标准JISZ2371)后，耐蚀性最好的达到5级，即出白锈面积0～1%。
用钼酸盐/磷酸盐体系处理电镀锌层表面，在无添加剂的情况下可以产生与深黄色铬酸盐钝化相似的耐蚀效果，而有添加剂时则可缩短最佳钝化时间使之小于5min[10]。
Tang等 [11,12]研究出一种用钼酸盐/磷酸盐体系处理锌的工艺，申请了专利[13]，钝化处理液含钼酸盐，以Mo计2.9～9.8g/L，用可与钼酸盐形成杂多酸的酸(如磷酸)调节pH值。
这种处理方法在锌层表面形成0.05～1.00μm厚的膜层，膜厚与铬酸盐钝化膜同数量级，并可产生相应的装饰效果。
无铬化前处理要点
涂装铝板无铬处理应用技术工艺情况说明环境监测部门领导：我公司鉴于目前广泛应用于涂装铝板生产的化学转化处理工艺基本上都为铬酸盐处理，由于铬是重金属，对生态环境和工业卫生都有严重影响，欧盟ROSH 国家也对其排放有严格要求。
我国《电镀污染排放标准GB21900-2008）的污染物排放控制要求中对总铬和六价铬都有严格控制，目前应用广泛的处理含铬废水的方法为化学沉淀法，将含铬废水中的铬转化为含铬废渣，这种方法又造成另一种污染，国家对含铬废渣同样有着严格的要求控制，在《中华人民共和国国民经济和社会发展的第十一个五年计划纲要》中提到了对铬渣污染的无害化治理[1]，国家环保总局也下达了《铬渣污染治理环境保护技术规范（HJ/T301-2007）》[2]，对铬渣的处理有严格的技术要求。
这使得铝铬酸盐化学转化膜工艺的成本大副提升，并且污水固废处理难度加大，而随着欧盟绿色环保指令（ROHS 指令）的通过与全面实施，世界各主要国家都颁布了类似的技术法规或要求，因此无铬转化处理技术研究和应用在我国乃至世界都有着非常广泛。
我公司也进行相应的技术研究，本通过与原材料供应商一起进行课题攻关，达到无铬处理，主要流程：除油→中和→无铬处理→烘烤-涂装。
经2012年2月试用到9月全面采用无铬钝化工艺。
生产稳定经每日检测废水无重金属铬离子存在。
也为我公司解决了一项技术难题。
在这基础上我们会做的更好。
方大无铬前处理工艺（碱脱脂喷淋处理线）一、前处理工艺情况1、处理工件：铝型（板）材2、处理方式：全线喷淋3、加热状况：预、主脱脂槽可以加热，其余各槽为常温。
3、线速度：1.8 m/min-2.5m/min4、工艺流程：①预脱脂（50～60℃）→②脱脂（50～60℃）→③水洗→④水洗→⑤水洗→⑥出光→⑦水洗→⑧水洗→⑨无铬钝化→⑩水洗→⑾水洗→⑿水洗→烘干（工件表面温度不超过100℃）5、使用汉高化学品：脱脂剂Ridoline 34N铝件出光剂Deoxidizer 395H无铬钝化剂Alodine 4830Mu、Alodine 4830R二、前处理工艺参数第一步预脱脂1、材料：Ridoline 34NRidoline 34N碱性液体清洗剂,适用于清洗铝材和铝合金.本产品对槽液里的铝离子有很强的络合能力。
铜及其合金的铬化、无铬化处理与涂装
铜及其合金的铬化、无铬化处理与涂装铜及其合金的铬化、无铬化处理与涂装高远化工东莞1概述铜及铜合金零件具有良好的传热、导电、压延等物理机械性能，但在空气中不稳定易氧化；特别在含有SO2、H2S及水蒸汽等腐蚀性介质的大气中易受到强烈腐蚀。
为了提高铜及其合金的保护性和装饰性能必须要对其进行防护处理，它广泛用于电器仪表、电子工业及日用五金等铜及其合金零件的表面处理。
2铬酸盐钝化的反应机理铜及其合金在铬酸盐中钝化分三个阶段，首先是铜的溶解：3C u+C r2O72-+14H+→3C u2++2C r3++7H2O3C u+2C r o42-+16H+→3C u2++2C r3++8H2O第二步，当铜继续溶解，其表面附近溶液的pH值升高，从而使C r3+、C u2+与OH-作用，生成氧化物或碱式铬酸盐、碱式铜盐增到一定的浓度时便开始析出，在零件表面形成钝化膜，同时，由于扩散作用，溶液中的SO42-、C r2O72- 等阴离子，穿过碱过性区域，它们不仅可以溶解钝化膜，而且可以穿过膜层溶解金属，尤其是阴离子穿透能力强，溶解作用大，加速了钝化膜的形成：2C r3++6OH-→C r2O3。
3H2OC r3++OH- +C r o42- →C r(OH)C r O42C u2++2OH- +C r O42- →C u2(OH)2C r O4C u2+ +2C r3++8OH- →C u(C r O2)2+4H2O第三步，随着时间的延长，膜层不断的加厚，当其达到一定的厚度后，阴离子穿透被迫停止，此时膜层不仅不增厚，反而会被溶解变薄。
由此可见铬酸盐是成膜的主要成份，H2SO4和某无机盐分子可以帮助膜层加厚。
铜铬酸盐的转化膜的主要组份是C r3+和C r6+的化合物以及其基底的铬酸盐，至于各组份在转化膜中所占的比例和是否还含有别的化合物，取决于成膜条件。
一般在单位面积上铬酸盐的重量为10∽18mg/dm2 , 铬酸盐膜的形成会耗去一定量的金属，一般厚度为0.8μm,正常条件下的铬酸盐膜在冷水中，可以部分地被溶解，在热水中溶解更易，故热水洗的时间不能过长。
表面转化膜无铬化技术的研究动向
专论表面转化膜无铬化技术的研究动向胡会利1,陈丽姣2(1.哈尔滨工业大学(威海)海洋学院,威海264209; 2.山东理工职业学院,济宁272100)摘 要:环保的需要使得铬酸盐转化膜逐渐被各种无铬转化膜所替代。
本文介绍了含氧酸盐、锆盐和钛盐、稀土、植酸、硅烷等无铬表面转化膜的形成机理及发展现状。
随着科技的发展,无铬转化膜将引起人们越来越多的重视,并能应用于更多的领域中。
关键词:转化膜;含氧酸盐;稀土;植酸;硅烷中图分类号:T G174;T G178 文献标识码:A 文章编号:1005 748X(2009)10 0727 05Development S tatus of Chromiu m free C onversion Coating TechnologyH U H ui li1,CH EN Li jiao2(1.H ar bin Institute of T echnolog y(W eihai),W eihai264209,China;2.Shando ng Po ly technic and V ocational Colleg e,Jining272100,China)Abstract:Chromat e co nv ersion coating s hav e been gr adually replaced by chromium fr ee conversio n co atings for the env iro nmental demand.T he fo rmatio n mechanism and development of chro mium free conver sion co atings,such as ox yacid sa lt,zir conium salt and tit anium salt,phy tic acid,rar e ea rth,silane w ere intr oduced in this paper.W ith the development of techno log y,chr omium fr ee co nv ersio n coat ing s wo uld o bt ain mor e and mo re attentio n and be applied to mo re fields.Key words:conver sion coating;ox y acid salt;r are earth;phyt ic acid;silane1 铬酐在转化膜中的作用分析目前普遍采用的铬酸盐钝化处理,工艺简单,膜结合力好。
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铝合金表面锂盐转化膜硅酸盐封闭研究
一、目的
近来对6N01型铝合金锂盐转化膜的防腐蚀性能进行了一些列研究，发现其盐雾实验时间在240h左右，距传统的铬酸盐转化膜耐盐雾时间还有很大距离。
扫描电镜显示锂盐转化膜成敞开的花瓣状结构，为提高其防腐蚀性，拟对膜层进行封闭研究。
二、试验
2.1 铝合金锂盐转化膜封闭研究
2.1.1试验步骤
①耐水砂纸打磨：80#，400#，800#，1200# 逐级打磨
②Al2(SO4)3 10g/L 作为絮凝剂，超声聚沉铝屑
③超声碱洗脱脂3min 40℃(4g/L Na2CO3 2g/L NaOH 2g/L 偏硅酸钠)
④去离子水超声中和
⑤超声酸洗去贵金属1min 室温（10ml HNO3 5ml HF）
⑥CaCO3 10g/L 超声中和多余酸
⑦转化液处理60℃浸泡20min （6g/L LiCO34g/L LiOH 0.8g/L NH4NO3
1.6g/L SAS60）
⑧封闭液处理ABCD 板80℃20min
⑨取板去离子水冲洗残液
⑩烘箱75℃，干燥2h，室温老化16h
硅酸盐封闭剂用来封闭阳极氧化膜和化学氧化膜的，这次依照配方尝试封闭锂盐转化膜，对于其用量的值参照封闭阳极氧化膜的量值。
硅酸钠在高温下存在水解平衡反应，生成的胶体物质俗称水玻璃，这层胶体物质可以附着在铝合金表面，起到遮蔽锂盐转化膜缝隙的作用，对耐蚀性的提高有很大作用，硅酸盐还可
以有效防止氯离子的侵蚀。
硅酸盐膜多孔，成膜慢，近些年对其复配方案多有研究，这次选用硫脲和钼酸铵作为复配剂，硫脲可以吸附在活性位点对硅酸盐封闭膜性能有所提高；钼酸铵形成的钝化膜能弥补硅酸盐沉淀膜的缺陷，在材料表面形成完整致密的保护膜层；硫酸铝可以和硅酸钠形成双水解，看其能否增强保护性能。
三、结果分析
3.1 SEM分析
对于所做试样进行了扫描电镜分析如下
A板B板
D板
C板 D板
图 3-1 锂盐转化膜经不同封闭液后的形貌（*20K）
由SEM图可以清楚的看到：
A板经过封闭处理后基本不改变锂盐转化膜结构，水滑石薄膜仍成花瓣样分布，可能是硅酸钠水溶液在水滑石层间缝隙中穿过，直接在铝表面形成了硅氧键
网状保护膜，对膜层形貌改变不大。
B板因为有硫脲的作用，形成的锂盐转化膜结构有聚集的趋势，硫脲吸附在缝隙间，硅酸钠吸附在铝板表面，部分没有被硫脲附着的区域还保留了锂盐转化膜原来的形貌。
C板复配钼酸铵来协助硅酸钠形成沉淀保护膜，钼酸根形成的沉淀附着在了锂盐转化膜表面，遮盖了大部分的锂盐转化膜形貌，形成的膜更厚。
硅酸盐不仅附着在铝板表面，也进一步附着在了钼酸盐表面。
D板所浸溶液由于Al3+离子与SiO-2
离子，形成双水解，破坏了硅酸盐胶体
3
结构，形成的溶液浑浊。
表面形貌像是在锂盐转化膜表面附着了一层沉淀，没有深入基体，对基体没有保护作用。
3.2 EDS分析
表 3-1 局部硫，硅元素含量分析
质谱仪所测元素含量深度为20μm左右，小于锂盐转化膜厚度，所测元素大致为转化膜所含。
A板S元素与原锂盐转化膜相差不大，Si元素由于用了硅酸盐封闭含量有所增加，随机测不同位点所含Si量差别不大，说明硅酸盐胶体薄层均匀分布在锂盐转化膜上。
B板S元素由于用了硫脲缓蚀剂，S含量大增，随机点分析在阳离子层板上的S含量小于在阴离子夹层中的S含量，说明硫脲主要吸附在夹层里，相应的Si含量有所降低。
C板钼酸盐沉淀在锂盐转化膜上，硅酸盐又进一步附着在钼酸盐转化膜上，所以检测出来的Si含量大增，前两个板由于硅酸盐主要在膜层之下，没有表现出来。
相应的S元素被膜层遮盖，含量减少。
D板Al3+盐双水解，形成的浑浊液，硅酸沉淀直接附着在膜层之上，没有附着在铝基体上，所以检测出的Si含量比AB板增加了，S含量由于遮盖作用，也相应的减少。
3.3 Tafel 极化曲线分析
铝合金基材腐蚀电位在-0.8V 左右，锂盐转化膜和硅酸盐沉淀膜（A 板）均起到混合型缓蚀剂的作用，腐蚀电位与基体没有明显变化，腐蚀电流密度在10-8A/cm 2左右，硅酸盐沉淀膜有一个明显的维钝电流密度为2.6×10-6 A/cm 2,说明硅酸盐胶体对锂盐转化膜有钝化作用使其在-0.7~-0.5V 的电压范围内维持低电流密度，缓解了腐蚀的进程。
B 板用7g/L 硫脲添加在硅酸盐转化液中做成复配液，腐蚀电位明显向正方向移动，说明硫脲主要对阳极过程起到抑制作用，腐蚀电流密度是三个样板中最小的为2×10-10 A/cm 2 ,在所测区间内，维钝电流一直维持在10-9 A/cm 2左右，说明硫脲作为阳极抑制剂对锂盐转化膜防腐性能有显著的提高。
C 板用钼酸铵加硅酸盐的复配溶液来尝试，发现腐蚀电位向负方向移动，说明其主要抑制了阴极反应的进行，与A 板类似，C 板也有一个维钝电流，约为9.6×10-7 A/cm 2，其腐蚀电流密度为7.481×10-8A/cm 2,两种缓蚀剂起到了协同作用，复配之后的电流密度降低，铝合金耐腐蚀性能更好。
图 3-2 不同封闭液的锂盐转化膜极化曲线
锂盐转化膜① A 板② B 板③ C 板④
① ② ③
④
四、结论
1、对于6N01型铝合金来说，锂盐转化膜用硅酸盐封闭后能在不改变水滑石形貌的基础上在基体和水滑石层板上形成了一层薄的水玻璃胶体，抑制了有效抑制了腐蚀反应，使铝基体维持在低电流密度下。
2、两种复配溶液对于原锂盐转化膜的硅酸盐封闭有协同作用，其中钼酸铵主要抑制阴极反应，硫脲主要抑制了金属活性位点的阳极反应。
其中硫脲的作用效果最好，能达到10-10A/cm2,这也是近些年在论文中多有述及的一类缓蚀剂。