为什么要进行铝型材模具煲模工艺.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:4 大小:80KB 金币:10 举报 版权申诉
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为什么要进行铝型材模具煲模工艺?摘要:本文介绍了铝挤压模具煲模工序得现状,针对煲模消耗大量氢氧化钠得情况,进行试验分析与对比,探讨能够提高效率与节约成本得方案。关键词:煲模;氢氧化钠;时间;浓度;温度Abstract:Thispaperintroducestheprocessofaluminumextrusiondiecorrosivewashsituation,consumelargeamountsofsodiumhydroxideforcorrosivewashcase、Aftertestinganalysisandparison,investigatepossibletoimproveefficiencyandcostsavingsprograms、Keywords:Corrosivewash;Sodiumhydroxide;Time;Concentration;Temperature1前言模具就是铝挤压生产过程中得关键部件,当挤压机台使用后卸下模具,存在一定量得废铝堵塞在模具孔中,影响模具得返修与再次使用。煲模工序就是将模具用起重机吊入装有氢氧化钠溶液得碱槽内,待粘附在模具孔中得废铝部分溶解后,把模具清洗干净并敲出废铝,再将清理后得模具进行返修或重新投入使用.铝挤压模具得煲模过程中会产生含碱、含铝得废液。2煲模现状铝挤压模具煲模工序就是将模具浸没到氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液会把铝金属溶解,因此,使模具变得干净,便于再次使用.但就是氢氧化钠溶液里会很快富集溶解得铝,在继续溶解更多铝时,其溶解能力下降直至完全丧失,因此氢氧化钠溶液必须频繁地进行更换[1].煲模过程中,模具孔中得废铝在氢氧化钠溶液中发生以下化学反应:去掉铝得自然氧化膜:Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O(g)↑(水蒸气)溶解铝:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑溶液分解:NaAlO2+2H2O==Al(OH)3↓+NaOH在实际生产中,煲模工序得氢氧化钠质量浓度约为200g/L~300g/L(质量分数约为16、7%~23、1%),煲模温度峰值可达到100℃,煲模时间视模具得具体情况而定(模具种类、模具大小、模具就是否急用等).煲模工人在日常生产操作中,主要存在以下几点问题:(1)无组织无计划地添加氢氧化钠,氢氧化钠消耗量大;(2)凭借经验更换氢氧化钠溶液,浪费严重;(3)为图省事,延长煲模时间。年产量20万吨HYPERLINK"”\t”_blank”铝型材得企业,煲模工序中消耗氢氧化钠约2000吨,产生含碱、含铝得煲模废液约8000吨.煲模工序消耗大量得氢氧化钠,处理大量得煲模废液还需消耗大量得酸液.3试验探究根据对煲模工序实际生产情况得观察与了解,结合煲模工序所发生得化学反应,对煲模效率影响较大得因素主要有煲模时间、氢氧化钠浓度与煲模温度。因此,主要从这三点因素进行试验,并探究煲模废液中各物质浓度得变化情况.3、1反应时间对溶解铝金属得影响取7支圆柱状小铝棒(直径D=21mm,长度L=100mm),重量为92、3±0、1g,配备7份500mL氢氧化钠质量浓度均为300g/L得氢氧化钠溶液。将铝棒分别置于氢氧化钠溶液中,分别放置1、2、3、4、5、6、12小时。到达目标时间后,测定溶液得总碱浓度、游离氢氧化钠浓度、铝离子浓度与溶液温度。取出铝棒,用滤纸轻擦干净后,称取铝棒重量。试验现象具体如下:(1)铝棒表面有气泡冒出,气泡初期逐渐增加,一段时间后逐渐减少;(2)溶液反应放出热量,溶液初期逐渐升温至沸腾,一段时间后停止沸腾;(3)溶液颜色由白色逐渐变为灰色,随着反应时间得增加,溶液颜色加深并变得更加混浊;(4)溶液得液位逐渐下降;(5)溶液底部生成灰黑色沉淀物,并逐渐增加。随着反应时间得增加,总碱浓度不断增加。这就是因为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸根发生水解:AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH—,使得溶液呈强碱性,加上溶液中含有未消耗得氢氧化钠,所以总碱浓度不断增加。随着反应时间得增加,游离氢氧化钠浓度逐渐减少,铝离子浓度逐渐增加,当反应约3小时后,游离氢氧化钠浓度与铝离子浓度得变化趋于平稳。这就是因为随着反应时间得增加,氢氧化钠溶液里富集溶解得铝越来越多,铝离子浓度上升,再继续溶解更多铝时,氢氧化钠溶液得溶解能力逐渐下降,所以游离氢氧化钠浓度与铝离子浓度变化得速度逐渐下降。当铝棒与氢氧化钠溶液接触后,溶液温度上升。这就是因为氢氧化钠溶于水就是放热得物理反应,铝与氢氧化钠溶液反应就是放热得化学反应,使得溶液温度上升至沸腾,然后温度逐渐下降。随着反应时间得增加,铝棒重量逐渐减少,当反应约3小时后,铝棒重量得变化趋