Лако-красочные материалы — производство

До гальванической обработки либо хим обработки составляющие обычно подвергаются щелочной чистке. Сходу после щелочной чистки их нужно помыть, а потом немедля переместить в ванну, чтоб на поверхность не успели осесть частички пыли либо что-либо схожее. Если составляющие не были помещены в раствор немедля, то в данном случае для обеспечения равномерности обработки может потребоваться повторная промывка либо даже повторная чистка.

Венн и Бартовски  нашли методы избегать проявления «радужной» расцветки,  которая время от времени наблюдается в итоге хим глянцевания. Составляющие подвергаются чистке в хромате, а потом подвергаются воздействию раствора бисульфита натрия, который восстанавливает Cr(VI) до Cr(III). Обработанные схожим образом элементы могут быть по необходимости покрашены при помощи раствора соли металла и под воздействием переменного тока.

Держатели

В процессе анодирования может быть применение держателей, которые делаются из материала, схожего с обрабатываемым материалом, хотя нужно учесть, что данный тип материалов может растворяться в растворе, и подлежит подмене, не считая того, растворение алюминия уменьшает срок службы раствора. В таблице 3-14 приведена скорость удаления металла для разных материалов обрабатываемых при помощи ванн хим обработки Бритал и Эрфтверк. Значения для свежеприготовленного обычного раствора Эрфтверк и его модификации с ингибированным декстрином (M.E.W. – измененный Эрфтверк) будут ниже на 33% и 55% соответственно.

Благодаря способности использования маскировочных покрытий появилась тенденция к применению титановых держателей, которые являются очень дорогими, но имеют длительный срок службы.

Во избежание возникновения штрихов под действием пузырьков газа рекомендуется использовать механическое смешивание. Зависимо от объема обрабатываемых деталей может пригодиться остывание ванны даже в случае внедрения больших температур, из-за  значимого выделения термический энергии, наблюдающегося в итоге реакции. Рекомендуется воплощение термостатического контроля.

Удаление металла со стоек для дюралевых сплавов при использовании ванн Бритал и Эрфтверк

Отвод газов

Для корректного функционирования процесса нужно так же обеспечить действенный отвод газов. Майер и Браун рекомендовали внедрение общего воздушного потока 60-75 м3 за секунду на м2 поверхности (200 –250 кубических футов на квадратный фут поверхности). Другим вариантом является внедрение воздушного потока 0.6 м (2 фута)  за секунду через высшую часть раствора.

На практике жаркий резервуар для споласкивания и ванна для хим обработки могут размещаться под одним кожухом. Производительность вентилятора рассчитывается исходя из размеров резервуара и трубопровода, которые должны изготавливаться из нержавеющей стали либо пластика и иметь по способности малую длину, т.е. 3.5-4.5 метров (12-15 футов). Циркуляция ванны для чистки щетками должна составлять 570 л. (125 галлонов) 2% раствора едкого натра за минуту. Наружный кожух может изготавливаться из кислотостойкого кирпича либо стали, при этом в данном случае раствора должен всегда поддерживаться в щелочном состоянии.  Представленная на рис. 3-27 система имеет 120 см в поперечнике (4 фута) и пакуется на глубину 225 см (7футов 5 дюймов) с внедрением каменных колец 5 на 5 см (2 на 2 дюйма), установленных на решетке. Раствор едкого натра подается при помощи насоса и распределяется по поверхности ванны при помощи перфорированной распределительной пластинки, при всем этом в линию отвода газов должен быть встроен фильтр против разбрызгивания.  Для решения трудности аккумулирования лишней воды в случае блокирования системы рассредотачивания в высшую часть ванны с кожухом должна быть интегрированы водонапорные трубы 2.5 см (1 дюйм) в поперечнике и 30 см в высоту. По мере надобности большей длины, т.е. если поперечник ванны составляет более 135 см (4 фута 6 дюймов), то глубина раствора едкого натра над пластинкой нагревателя должна составлять более 1/6 от поперечника ванны. При использовании данной системы можно достигнуть эффективности поглощения 97%.

Была так же разработана другая система двухколонной чистки щетками с внедрение оксифорсфорной кислоты. Данная система создана для отвода 90% газов NOx  при обыкновенном потоке газа равном 15.000 футов кубических за минуту. Данная система считается более действенной, чем обыденные варианты.

Практические способы угнетения газов были предложены Вайтом, который предлагал методы уменьшения объема образуемого оксида азота, а так же применение систем чистки щетками. Предлагалось так же внедрение малого уровня азотной кислоты, температуры и времени обработки, а так же по способности резвый перенос детали из состава для хим глянцевания в промывочный состав. В данном случае можно посоветовать внедрение вещества для угнетения газов (фосфата диамония), а так же удаление органического загрязнения (к примеру, масла либо состава для полировки) в растворе для хим глянцевания.

Были изготовлены пробы решить делему отвода газов хим способами. Так, выделение газов в смесях на базе фосфорной и азотной кислот может быть замедлено методом прибавления мочевины либо схожих частей. При использовании технологических процессов с фосфорной, серной и азотной кислотами добавление нитрата меди заместо свободной азотной кислоты приводит к значительному уменьшению количества газов оксида азота, подобно тому, как это происходит при добавлении полсульфата аммония.

Регенерация и контроль над количеством  примесей. Нрав процесса хим обработки такой, что срок службы раствора для обработки является ограниченным, т.е. по достижении определенного предельного значения концентрации металла раствор перестает работать как положено. Существует широкий спектр разных смесей для хим обработки, зависимо от очень допустимого количества металла, которое обычно составляет от 30 до 300 гр на литр.

Для экстракции рассоренного металла из раствора не подходит ни один из узнаваемых способов хим либо электронного осаждения. В почти всех типах ванн допустимая концентрация металла поддерживается в итоге обычного уноса. Но, невзирая на преимущество, заключающееся в способности непрерывного использования ванны, данный вариант является неэкономичным. Часто унос не способен довольно снизить концентрацию алюминия и раствор все равно приходится подменять. К примеру, в Американской компании использовались резервуары на 2.000 галлонов, где поддерживалась концентрация алюминия 40 г/л методом подмены 500 галлонов раствора в неделю, невзирая на то, что для подмены уноса добавлялось 2.500 галлонов концентрированной кислоты. Нельсон  описывал способ оценки употребления и цены хим веществ на основании скорости растворения.

Некого прогресса все таки удалось достигнуть методом использования для этих целей ионита. Ледфорд и Джумер  предлагали внедрение установки с внедрением ионита  полистирола дивинил бензола 8% с перекрестным соединением, который довольно удачно применялся в США. Время от времени может быть для хим обработки при помощи ионита так же использовать обработку концентрированного раствора, поэтому достаточная нагрузка ионита может быть получена в смесях фосфорной кислоты 40-60% (слабенькая кислота), при всем этом предельное верхнее значение для сильных кислот, обычно, составляет наименее 1% для азотной и соляной кислот и 1-2% для серной кислоты. Для того чтоб сделать данный технологический процесс более выгодным нужно разбавлять ванну в пропорции 6:1-9:1. В итоге этого схожая система регенерации является очень дорогой, имеет огромные размеры и подходит только для устройств огромного размера с хим ваннами на 2.000 галлонов либо более.

Кроме алюминия, который является основной примесью в смесях для хим обработки, существует ряд других небезопасных примесей, которые попадают в раствор с прошлых шагов работы либо из составляющих сплава обрабатываемого материала. Ориентировочные наибольшие ограничения для смесей на базе фосфорной кислоты: 5 гм железа на литр; 2 грамма свинца на литр; 1 мл/л соляной кислоты, 3 мл/л плавиковой кислоты. Органические примеси из полировочных составов, обычно, не оказывают влияние на качество обработки при концентрациях наименее 1 г/л, но могут прирастить газо- либо пенообразование. В случае сурового загрязнения рекомендуется обработка при помощи активированного угля (3 фунта на 100 галлонов) и фильтрация.

Время уноса и слива. Объем уноса из ванн для полировки на базе фосфорной кислоты в главном находится в зависимости от времени дренажа, как показано в таблице.  Скорость дренажа является довольно неспешной, и не только лишь из-за высочайшей вязкости раствора, да и вследствие того, что образование газов длится еще в протяжении некого времени после удаления детали из раствора и вызывает движение в направлении, обратном сливу.Объем уноса на плоской панели из ванны для хим обработки на базе фосфорной и азотной кислоты.

Для смесей на базе фосфорной и азотной кислоты  предельное время дренажа  не может быть уменьшено существенно зависимо от результатов процесса обработки и составляет порядка 10 секунд, что является применимым результатом для восстановления раствора с плоских поверхностей. При работе с более сложными формами скорость дренажа может быть существенно наименьшей.

Опыт указывает, что даже в безупречных критериях практическое меньшее значение, которое не может быть уменьшено методом роста времени уноса, является эквивалентным удалению пленки раствора, имеющей толщину от 38 до 50 микрон (1.5 и 2.0 мил). Таким макаром, в итоге уноса наблюдается большая утрата фосфорной кислоты, потому для ее восстановления было предложено несколько способов.

Руштон  дискуссировал делему восстановления фосфорной кислоты при помощи установки для вакуумного испарения, которая применяется или после удаления алюминия при помощи способа ионного обмена, вследствие чего кислота может быть применена повторно, или без удаления алюминия, в данном случае кислоту с концентрацией 75-85% можно реализовать производителям удобрений. Нельсон  так же указал на противоточный способ промывки, при котором в промывочном растворе концентрируется до 30% кислоты, и выдвинул предположение, что для многих компаний более прибыльным является продажа кислоты с этой концентрацией, так схожая операция просит малого вложения средств с наибольшей отдачей. Ньютон описывал несколько систем — от сложных устройств для удаления алюминия при помощи ионного обмена с следующим выпариванием для получения концентрированной кислоты, до более обычных систем, имеющих только функции хранения и испарения.

Как уже говорилось ранее, непосредственный  ионный обмен в ванне для хим глянцевания навряд ли вероятен, но восстановление фосфорной кислоты из воды для промывки является экономически прибыльным. ЭкоТек, использующие особые возвратно-поступательные системы ионного обмена с маленьким слоем ионита и маленьким временем цикла, советуют внедрение системы по восстановлению фосфорной кислоты.

Обычная система подобного рода приведена на рисунке . Противоточная система чистки обеспечивает очень вероятный объем восстанавливаемой кислоты, которая проходит через устройство для чистки от катионов (DCU), служащее для удаления алюминия. Устройство для чистки кислоты (APU) перерабатывает серную кислоту, использованную для регенерации DCU, а испаритель служить для роста концентрации фосфорной кислоты перед ее возвращением в ванну для обработки. Схожая система может давать суровую экономию при использовании на установке, имеющей потребление фосфорной кислоты 500  тон в год.