内容发布更新时间 : 2024/12/22 14:55:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
碱蚀及水洗：通过碱蚀工序，可为型材表面增光增亮，槽液的成分是碱蚀剂（片碱），碱浓度控制在50克/升，碱蚀温度约为45℃~60℃（反应放出的热量），时间约为8min；碱蚀后进入水洗，温度维持室温，持续2min。
中和及水洗：铝材经碱蚀水洗后，由于铝材表面呈碱性，经酸中和可彻底去挂灰以及残留的碱液，以露出光亮的基本金属表面，为后续阳极氧化做准备，保证铝材的光洁度后再进入下道工序处理。槽液的成份为硫酸和硝酸，硫酸浓度控制在3%、硝酸1%，中和过程温度控制在常温，时间约为3min；经酸中和后进入两级逆流清洗，清洗温度维持室温，每道清洗工序持续2min。
氧化及水洗：此过程主要通过电解使铝材表面产生防腐蚀氧化膜。其原理是以铝件为阳极臵于电解质溶液中，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜地过程。直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍，这是因为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理；膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性；膜层无色透明、吸附能力强极易着色；处理电压较低，耗电少。该项目采用硫酸阳极氧化，槽液硫酸浓度控制在150~170g/L之间，铝离子浓度不高于15g/L，温度控制在20℃±2℃，时间约为20min，该项目氧化工序所用硫酸直接从储罐用计量泵打入氧化槽，不设配酸过程。氧化后进入两道逆流清洗，清洗温度维持室温，每道清洗工序持续2min。
硫酸阳极氧化过程中发生一系列反应： 在阴极上，按下列反应放出H2：2H++2e→H2
在阳极上，4OH – 4e→ 2H2O + O2，析出的氧不仅是分子态的氧O2，还包括原子氧O，以及离子氧O-2，通常在反应中以分子氧表示。
作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的A12O3膜：4A1 + 3O2 = 2A12O3
另外硫酸除了作为电解液之外，还参与的成膜过程：
Al2O3 + SO42-+H2O→[Al2O3]x[SO4]y〃H2O
16
根据《铝合金阳极氧化与表面处理技术》（朱祖芳著，2010年1月，第二版），硫酸阳极氧化过程中，硫酸参与成膜反应的量约为5kg/(t铝材)（用量的25%）。
着色及水洗：着色即在铝材表面电解镀上一层锡或镍，使铝材表面更具金属光泽和质感，着色槽液主要成份为硫酸亚锡、硫酸镍、着色剂等，SnSO410g/L，NiSO480g/L，着色剂120g/L，槽温20℃，着色持续3min，根据《铝合金阳极氧化与表面处理技术》（朱祖芳著，2010年1月，第二版），着色过程镍和锡的上着率约为95%左右；着色结束后进入两道逆流清洗，清洗温度维持室温，每道清洗工序持续2min。
封孔及水洗：型材入封孔槽，其主要作用是将铝材表面细小毛孔实施封闭，使铝材起到耐腐蚀作用，温度30℃，时间10min。该项目封孔采用新型封孔剂，由碱金属或碱土金属的盐类、络合剂、pH缓冲剂组成的水溶液，其中碱金属或碱土金属的盐类5~15g/L，络合剂10~20g/L，pH缓冲剂0~10g/L。不含重金属镍(Ni)和钴(CO)。
电泳涂装：铝材的氧化膜在户外长期使用时，容易腐蚀，耐久性差，因此，表面氧化处理完成后进一步通过电泳涂装的方法来提高铝型材的装饰性能及使用年限。电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。电泳涂层透明度高，既具有高装饰性又可突出铝型材本身的金属光泽。电泳涂装以纯水为稀释剂，采用超滤循环水洗系统后，更少损耗，涂料的利用率可达到98%~100%以上。电泳涂装操作过程如下：
型材先进入两道热纯水洗（逆流清洗），避免前道工序之酸、碱及盐份带入电泳槽污染漆槽，影响漆膜，热纯水洗温度控制在75℃(热水锅炉供热，燃烧天然气)，时间约为3min，纯水电导率小于5μs；然后再进入一道纯水洗，温度常温，时间2min，之后进入电泳槽，在计量好电压及时间下，形成电泳膜，电泳在常温下进行，时间约为2min；电泳后的型材带有较多的电泳漆，
17
经二级纯水洗，由于水洗后电泳漆浓度较高，为减少漆液浪费，进行电泳漆回收；电泳结束后使漆膜在高温160℃~180℃下固化、保温30min。 2.1.4 喷涂车间生产工艺
喷涂车间生产工艺及产污环节见图2.1-5。
废水铝型材钝化水洗烘干废气喷涂固化下件次品检验成品图
2.1-5 喷涂车间生产工艺及产污环节
工艺流程简述：
该项目采用喷涂自动流水线进行喷涂的生产。
经脱脂、碱蚀等表面处理后的铝型材进入喷涂车间，上件后进入自动流水线，先进进行工件的钝化，即在工件表面镀上一层均匀的转化膜，此膜层具有良好的吸附能力和一定的抗蚀性，增强喷涂时粉末涂料在铝材上的附着力。该项目钝化剂采用无铬钝化剂，主要成份为锰酸盐和钛盐，槽液控制锰酸盐浓度为5g/L、钛盐1g/L，在电流作用下，使得铝型材表面形成一层细密而稳定的化学氧化膜层，钝化时间持续4min，钝化槽液不更换，每天对槽液进行分析，按分析结果补加钝化剂，控制槽液锰酸盐和钛盐浓度，钝化结束后进入两级逆流漂洗，每道清洗工序持续2min。清洗后进行烘干。
烘干后的工件随喷涂流水线进入喷粉室，利用静电喷涂把塑粉喷涂到铝型材表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于型材表面，形成粉状的涂层。静电喷涂在喷粉室内进行，喷粉室与粉末回收装臵连通，喷粉室为一个负压区，没有被工件吸附的过量粉末，在喷粉室负压力作用下进入粉末回收装臵，再送至喷枪进行喷涂，形成粉末闭循环使用系统。正常工况下，粉末基本不会从喷粉室溢出；喷涂好的铝型材随自动流水线进入烘箱内高温固化，使粉状涂层变成最终涂层，烘箱温度控制在170℃左右，加热固化40min，保温20min后灯具随自动流水线出烘箱，待自然冷却后取下工件，经检验后即为成品。该车间污染物主要为喷涂过程产生的粉尘。
18
2.1.5 隔热型材生产工艺
隔热铝型材分为穿条式和注胶式两种，生产工艺见图2.1-6。
铝屑贴胶纸铝型材贴膜注胶铝屑开齿穿条辊压断桥检验包装成品图2.1-6 隔热铝型材生产工艺流程图
工艺流程简述：
注胶式隔热铝型材：把所需加工铝型材的注胶口向上沿同一方向整齐的调整好后，用单面胶纸将铝型材胶槽两端封口，然后把铝型材推入注胶机的驱动轮中间，要尽量让铝型材上的浇注槽位于中间位臵，还要尽量靠近浇注头，将隔热胶注入型材内，待隔热胶自然固化后（约30min）进行断桥，利用锯片切割成所需规格的槽口，最后经检验后即为成品可包装入库。该项目所用隔热胶为双组份隔热胶，不含有机溶剂。
穿条式隔热铝型材：为保护型材表面质量在加工、搬运过程中不被损坏，首先在铝型材外表面贴保护膜，然后再铝型材穿条滑道两内壁碾压形成如锯齿状齿道，为后续穿条、辊压做准备；再将聚氯乙烯硬质塑料隔热条，通过穿条设备穿入已开好齿的隔热铝型材齿道内，然后通过辊压设备，将隔热铝型材与聚氯乙烯硬质塑料胶条辊压在一起。最后经检验包装后入库。 2.2 污染源强分析 2.2.1 废气
（1）熔铸车间废气
熔铸炉在生产过程中有废气产生，四台熔铸炉并排臵于熔铸车间，根据设计资料，建设单位拟在熔铸炉投料口上方设臵集气罩（行车只运行至加料平台，不会影响集气罩的设臵），风机选用5.5KW、风量为18000m3/h风机进行负压抽风，收集后接入车间处理装臵，采用水膜除尘装臵处理后以15m高排气筒排放。由于熔铸炉四周密闭，炉内始终维持负压状态，因此在出料口、
19
排渣口基本无烟尘散出，收集效率可达95%以上。该装臵对烟尘处理效率约为90%左右，由于SO2产生浓度较低，本次环评不考虑对其的去处效率。则熔铸车间废气产生和排放情况见表2.2-1。
表2.2-1 熔铸车间烟气产生源强
最大产最大产产生量 削减量生速率生浓度（t/a） （t/a） （kg/h） (mg/h3) 20.71 3.26 181 18.64 0.011 1.09 0.001 0.0057 0.17 0.0003 0.32 / / / / / 废气种类 熔铸车间排气筒 熔铸车间无组织 烟尘 SO2 烟尘 SO2 排放量（t/a） 2.07 0.011 1.09 0.001 最大排最大排放速率放浓度（kg/h） (mg/h3) 0.33 18 0.0057 0.17 0.0003 0.32 / / （2）挤压车间废气
挤压车间加热炉采用天然气为燃料，用气量为250万m3/a，烟气产生和排放情况见表2.2-2。
表2.2-2 挤压车间加热炉烟气产生和排放源强
项目 烟气量 烟尘 SO2 产污系数 10.5Nm/ Nm 286kg/10m 9.6kg/10m 636333产生源强 产生量 2625万Nm/a 0.72t/a 0.024t/a 3排放源强 排放量 2625万Nm/a 33产生浓度 / 27mg/Nm 0.9mg/Nm 3排放浓度 / 27mg/Nm 0.9mg/Nm 330.72t/a 0.024t/a （3）氧化、电泳车间酸性废气
该项目脱脂工槽酸浓度约为1%左右，中和槽硫酸和硝酸浓度分别约为3%和1%，氧化槽硫酸浓度在15%左右，上述工序会有硝酸雾（以氮氧化物表征）。阳极氧化过程中废气处理的关键在于收集，因此本环评提出将脱脂槽——氧化槽整体封闭，使其形成通道装，然后利用风机对密闭间进行整体抽风，收集后的废气接入水吸收+碱液吸收塔处理后以15m高排气筒排放，设计选用风量为21600m3/h的风机（收集及处理措施详见污染防治措施章节），该装臵对废气收集效率在95%以上；对产生浓度较高的硫酸雾处理效率约可达80%以上，对产生浓度较低的氮氧化物处理效率约为50%，经处理后酸雾排放量汇总见表
表2.2-3 酸雾废气排放情况
20