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磷化工工藝流程范文第1篇

關(guān)鍵詞：金屬制品；隧道式；酸洗磷化

1 概述

鋼絞線金屬制品是國民經(jīng)濟(jì)的一個重要產(chǎn)品，主要原料是金屬材料制成的盤條，即長材中的線材，由于熱軋過程中產(chǎn)生表面氧化物，嚴(yán)重影響盤條的冷加工工藝，盤條表面的預(yù)處理是應(yīng)用最廣泛的一種生產(chǎn)工藝，主要工藝為酸洗、水洗、涂灰、干燥，有關(guān)這方面的實驗早在19世紀(jì)的初期國外已經(jīng)開始了，在PC低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線生產(chǎn)過程中，盤條的酸洗、磷化是關(guān)鍵工序之一。傳統(tǒng)的酸洗、磷化采用敞開式的酸洗、磷化槽，生產(chǎn)效率低、工作環(huán)境差。采用隧道式酸洗磷化生產(chǎn)線不僅生產(chǎn)效率高、工作環(huán)境好，而且降低操作人員的；生產(chǎn)過程中酸霧的污染是一個嚴(yán)重的問題

2 隧道式酸洗磷化的特點

酸洗磷化工藝由盤條輸送、酸洗及漂洗、沖洗及預(yù)熱、磷化及漂洗、涂石灰及硼化等工藝過程組成。盤條的酸洗磷化是PC低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線生產(chǎn)的關(guān)鍵工序之一，其目的是除去線材表面的氧化膜，為進(jìn)一步深加工提供合格的坯料。線材表面處理的目的是去除殘留酸性物質(zhì)對基體產(chǎn)生腐蝕；增加載體保證，便于冷加工變形，提高鋼絲的表面質(zhì)量；去除表面有害雜質(zhì)（包括去涂層），確保鋼絲無腐蝕，表面光滑潔凈，減少線材抽線以及冷墩或成形等加工過程中，對工模具的擦傷。目前，世界上許多國家采用全封閉自動化控制、連續(xù)作業(yè)的隧道式酸洗、磷化工藝技術(shù)。這種酸洗、磷化生產(chǎn)線的處理槽都封閉在隧道內(nèi)，統(tǒng)一抽風(fēng)和排酸霧，隧道內(nèi)呈微負(fù)壓，隧道端部設(shè)有密封門，僅在上下料時打開，防止酸霧外逸。

該工藝生產(chǎn)線采用環(huán)形設(shè)計，由上料臺，在環(huán)形線運行的小車，下料臺，工藝槽及電控系統(tǒng)等組成，PLC編程軟件和通態(tài)組態(tài)軟件的使用，使隧道式酸洗磷化生產(chǎn)線與傳統(tǒng)生產(chǎn)線相比具有生產(chǎn)效率高、工作環(huán)境好，操作人員勞動強度低等特點。

3 隧道型往復(fù)式酸洗磷化自動生產(chǎn)線工藝、設(shè)備介紹――以江西新鋼新華公司酸洗磷化自動生產(chǎn)線機(jī)組為例

3.1 生產(chǎn)坯料及成品規(guī)格

坯料規(guī)格：Ф8∽Ф16的盤園；

坯料單重：1700∽2500kg，無重腐蝕，無油污；

鋼種：C 0.60-0.90% Mn 0.30-0.90% Si 0.15-0.37% 可含微量鉻釩；

成品：酸洗磷化后的Ф8∽Ф16盤園

3.2 隧道型往復(fù)式酸洗磷化機(jī)組生產(chǎn)工藝流程

3.2.1 盤條輸送：采用電磁鉤，一次吊運兩盤盤元為酸洗磷化線盤條供料系統(tǒng)供料，由盤條供料系統(tǒng)轉(zhuǎn)送料到酸洗線的上料位，等待酸洗吊鉤自動取線。

3.2.2 酸洗：五個濃度逐漸升高的鹽酸池依次排列，鹽酸池溫度25-40℃，每個池浸泡5分鐘，并且定期進(jìn)行如下作業(yè)以保持鹽酸池濃度恰當(dāng)：將第一個池的酸排放到廢酸池中，其它池抽到前一個池中，五號池配新酸。

3.2.3 漂洗、沖洗及預(yù)熱：處理后的盤元水漂洗24秒，然后沖洗24秒，將池中積存的沖洗水泵送到漂洗池中，漂洗池的水溢流到廢水處理系統(tǒng)中去；沖洗后進(jìn)入溫水漂洗1分鐘，減少對磷化液的冷沖擊。

3.2.4 磷化：采用三個槽，生產(chǎn)時要用兩個槽，一個備用，磷化溫度70-75度，磷化時間可以為4-5分鐘或8-10分鐘，時間含起吊后滴水時間。

3.2.5 沖洗：磷化后的盤元用回收的高壓水沖洗，如果盤條不掛渣，這道工序可以跳過（集中控制臺上可切換），讓殘留磷進(jìn)入石灰池。

3.2.6 涂石灰及硼化：一共三個槽，兩個石灰池，一個硼化池；時間大約都是1分鐘，起吊后在池上停留滴水2分鐘即可。

3.3 各種化學(xué)原料的消耗見表1，此種酸洗磷化工藝大大降低了各種化工材料的消耗量。

表1 化工材料的消耗

3.4 生產(chǎn)工藝流程簡圖

見圖1

圖1生產(chǎn)工藝流程簡圖

4 應(yīng)用及發(fā)展趨勢

隨著隧道式酸洗磷化生產(chǎn)工藝在國內(nèi)的推廣，傳統(tǒng)的酸洗、磷化工藝，因為生產(chǎn)效率低、工作環(huán)境差等因素，正在逐漸被社會淘汰。采用隧道式酸洗磷化生產(chǎn)線不僅生產(chǎn)效率高、工作環(huán)境好，而且降低操作人員的勞動強度，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸霧的污染也很小。

自2005年開始，國家對生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)境保護(hù)要求進(jìn)一步嚴(yán)格，傳統(tǒng)的酸洗、磷化工藝已經(jīng)在逐漸淘汰，2008年寶鋼集團(tuán)南京寶日鋼絲制品有限公司（以下簡稱南京寶日鋼絲）從德國STEULER公司引進(jìn)了這種自動化酸洗及磷化表面處理生產(chǎn)線（簡稱隧道式酸洗磷化生產(chǎn)線），可生產(chǎn)多種鋼種、規(guī)格的優(yōu)質(zhì)冷鐓鋼絲和彈簧鋼絲，以滿足汽車、機(jī)械等行業(yè)生產(chǎn)緊固件和彈簧的需求，該線材盤卷酸洗自動化生產(chǎn)線年處理能力達(dá)14萬t，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異，勞動作業(yè)環(huán)境優(yōu)良；2010年新鋼新華公司老區(qū)低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線搬遷工程實施，除酸洗、磷化工藝生產(chǎn)線淘汰外，其余均整體搬遷，搬遷后采用了先進(jìn)的無錫隧道式酸洗磷化生產(chǎn)線機(jī)組，隧道式酸洗磷化生產(chǎn)線機(jī)組投產(chǎn)后，機(jī)組產(chǎn)能達(dá)到40萬噸/年，周邊的工作環(huán)境大大提高。

5 結(jié)束語

通過實踐應(yīng)用證明，隧道式酸洗磷化生產(chǎn)線工藝的應(yīng)用，機(jī)組產(chǎn)能大幅提高，工作環(huán)境好，降低操作人員的勞動強度，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸霧的污染也很小，值得大力推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]付俊薇，魏廣民，趙衛(wèi)國.推拉式帶鋼酸洗線的特點及其技術(shù)發(fā)展[J].河北冶金，2005（5）：5-8.

[2]曹清.線材表面預(yù)處理生產(chǎn)線工藝探討[J].金屬制品，2007（10）：19-21.

[3]李佳.不銹鋼線材盤卷的酸洗工藝[J].軋鋼，2007（6）：46-49.

[4]解星原.線材酸洗的全自動化[J].鞍鋼技術(shù)，1981（11）.

磷化工工藝流程范文第2篇

關(guān)鍵詞：氧化磷化；憎水處理；耐蝕性；工藝

中圖分類號：J642.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 概述

磷酸鹽處理簡稱磷化，是將金屬零件浸入含有磷酸鹽的溶液中進(jìn)行化學(xué)處理，在零件表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜。目前磷化主要用于鋼鐵材料和鋁合金材料。

磷化的方法很多，工業(yè)應(yīng)用主要按磷化溫度來分類，分為高溫磷化（85℃-98℃）、中溫磷化（50℃-70℃）、低溫磷化（35℃左右）、常溫磷化，也可按磷化溶液成分分為鋅鹽磷化、鋅-鈣鹽磷化、鐵鹽磷化、錳鹽磷化等。

磷酸鹽膜在金屬的冷變形加工（如拉關(guān)、拉絲、擠壓成型等）過程中能較好地改善摩擦表面的性能，延長工具和膜具的壽命。磷酸鹽膜又是油漆和涂料的優(yōu)良底層，無論是普通油漆還是電泳涂漆，磷酸鹽膜在提高涂層與基體的結(jié)合力和耐蝕性方面起著重要的作用。在汽車、船舶、機(jī)械制造以及航空航天工業(yè)中，磷化的應(yīng)用越來越廣泛。

磷化膜的主要特征有：

（1）磷化膜本身的耐蝕性并不高，但磷化膜層經(jīng)過鉻酸鹽封閉、浸油或涂漆處理后組成的復(fù)合膜層對基體金屬有著十分良好的保護(hù)作用。

（2）磷酸鹽膜的孔隙率并不高，大致占膜體積的0.5%-1.5%，但膜層所具有的良好吸附性。包括物理吸附和化學(xué)吸附。

（3）磷化膜層還具有不粘附熔融金屬（Sn、Al、Zn）的特性，在鋼鐵零件滲氮時，常采用鍍錫來保護(hù)不需要滲氮的部分，為了防止錫在高溫時流入滲氮面，要在欲氮化的表面可進(jìn)行磷酸鹽處理。

（4）磷化膜層具有優(yōu)良的電絕緣性，厚10μm的磷酸鹽膜，其電阻約為5×107Ω。

（5）磷化膜是一種無機(jī)鹽膜層，本身的機(jī)械強度不高，有一定的脆性，磷化過程伴有吸氫。

本文介紹的是氧化磷化工藝。氧化磷化處理溶液由磷酸鋇和磷酸鋅組成，氧化磷化處理可以在沒有經(jīng)過噴砂清理的磨光和拋光表面上獲得具有滿意防護(hù)性能的細(xì)晶粒膜層，可以處理復(fù)雜形狀的零件，如導(dǎo)管、燃料筒等。

2 試驗

2.1 試驗內(nèi)容

通過工藝試驗，確定氧化磷化工藝參數(shù)；通過膜層的厚度、耐蝕性、憎水性等方面的測試，確定憎水劑的種類。

2.2 技術(shù)指標(biāo)

氧化磷化后經(jīng)過憎水處理后的膜層耐蝕性能達(dá)到6h以上。

2.3 工藝流程

裝掛除油弱腐蝕氧化磷化干燥憎水處理

3 結(jié)果討論與分析

3.1 氧化磷化工藝參數(shù)試驗

工藝參數(shù)對比試驗

從上述參數(shù)試驗可以看出氧化磷化溫度低、時間短，膜層生成速度慢，膜層薄，耐蝕性差；而溶液溫度過高或沸騰狀態(tài)下工作，槽液容易渾濁，膜層易出現(xiàn)嚴(yán)重掛灰，影響膜層的致密性和耐蝕性。

氧化磷化溫度控制在（80～85）℃，處理時間為（10～15）min，能得到質(zhì)量比較穩(wěn)定的膜層。經(jīng)測定氧化磷化膜層厚度為（2～6）μm，增重約6g/m2，膜層呈淺灰至黑灰色，表面均勻光滑，耐蝕性比普通磷化膜略差。

3.2 憎水處理試驗

憎水對比試驗

該膜層可以增重約（0.45～1.7）g/m2。憎水劑136-41具有硅氫鍵聚合形成的聚硅氧烷，其耐久性強、憎水角大、斥水性強。經(jīng)試驗，采用憎水劑BH-5和清油Y00-1進(jìn)行憎水處理后基本都達(dá)到了136-41憎水劑的防護(hù)效果。

3.3 氧化磷化膜層性能測試

3.3.1 氧化磷化膜層厚度

不同方式測得的膜層厚度

氧化磷化膜層用500倍金相顯微鏡觀察，是由致密層和疏松層組成，致密層較薄，約為膜層總厚度的1/5。氧化磷化膜層的厚度用放大200倍金相法測量膜層厚度作為仲裁數(shù)據(jù)，與儀器法測得數(shù)據(jù)基本相同。

3.3.2 耐蝕性

耐蝕性試驗：氧化磷化的試片，經(jīng)過憎水處理后，在氯化鈉溶液（30g/l，18℃～30℃）中進(jìn)行耐蝕性測試。

耐蝕性試驗

氧化磷化后未經(jīng)憎水處理的試驗件鹽霧試驗5h就出現(xiàn)銹蝕，而經(jīng)憎水處理的試驗件鹽霧試驗11h以后才出現(xiàn)銹蝕，經(jīng)憎水處理后的試件防護(hù)性得到了較明顯的提高。

136-41與Y00-1憎水處理后試件對比，經(jīng)11h均出現(xiàn)銹蝕，耐蝕性能相當(dāng)，而BH-5憎水液，耐蝕性相對提高更多22h出現(xiàn)銹蝕。以上三種工藝方法浸漬6小時均無腐蝕點的要求，滿足設(shè)計要求。

結(jié)語

4.1 該試驗確定了氧化磷化工藝及憎水劑類型。

4.2 氧化磷化+憎水處理后的膜層厚度、耐蝕性達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

磷化工工藝流程范文第3篇

[關(guān)鍵詞]有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑，表面處理，涂裝

中圖分類號：TG174.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）27-0069-02

Research Status of Silanization on Metal Surface

ZHONG Zhi-shun， ZHAO Ping，YANG Guo-yi，YANG Ya-peng，LIU Yang

（School of Environmental & Chemical Engineering，Shenyang Ligong University，Shenyang 110195）

[Abstract]Silanization is a novel metal surface treatment technology. Compared with conventional phosphating，silanization is more environmental friendly and energy-saving.The mechanism， advantage & disadvantage of silanizastion on metal surface was briefly presented.The status of the technology research and practical application of silane technology on metal surface pretreatment was reviewed.

[Key Words]Organic Silane Coupling Agents；Surface Treatment；Painting；

0 引言

近幾年來，隨著人們對環(huán)保、清潔生產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展等意識的增強和提高，在涂裝前處理工藝方面也與其他領(lǐng)域一樣，掀起一場“綠色革命”，研發(fā)出一批“綠色表面處理工藝”和“綠色防腐技術(shù)”[1]。磷化處理是目前應(yīng)用最為廣泛的涂裝前處理工藝，但由于磷化液中含有鋅、鎳、錳等重金屬離子以及磷酸鹽和亞硝酸鈉等被限制排放的物質(zhì)，且處理溫度較高、廢水和廢渣的無害化轉(zhuǎn)化過程較為復(fù)雜等原因，其應(yīng)用正面臨著日益加大的環(huán)保壓力。而硅烷處理技術(shù)則克服了上述缺點，為涂裝前處理領(lǐng)域帶來了一場革命性的變革，硅烷前處理技術(shù)的處理效果已經(jīng)與鋅系磷化效果相當(dāng)[2]。

1 硅烷作用機(jī)理

硅烷化處理是近年來出現(xiàn)的一種環(huán)保型金屬表面防護(hù)技術(shù).該技術(shù)基于一種可以水解的帶烷氧基的硅烷試劑（結(jié)構(gòu)通式為：R′nSi（OR″）4-n。其中R′為有機(jī)官能團(tuán)，R″為甲基或乙基），該試劑在含水介質(zhì)中發(fā)生水解生成硅醇SiOH（反應(yīng)式（1）），并與表面帶羥基的金屬（Me）發(fā)生縮合反應(yīng)實現(xiàn)成膜（反應(yīng)式（2））；同時硅醇之間亦可發(fā)生相互縮合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) （反應(yīng)式（3）），并對金屬起到保護(hù)作用[3]。在金屬表面成膜結(jié)構(gòu)如圖1所示[4]。

（2） Si-O-Me 共價鍵分子間的結(jié)合力很強，所以產(chǎn)品很穩(wěn)定，從而可以提高產(chǎn)品的防腐蝕能力。

（3） 使用方便，便于控制，槽液為雙組分液體配成，僅需控制pH 值和電導(dǎo)率，無須象磷化液那樣，要控制游離酸、總酸、促進(jìn)劑、鋅、鎳、錳的含量和溫度等許多參數(shù)。

（4） 優(yōu)異的環(huán)保性能，無有害重金屬，無渣，廢水排放少，處理容易，如果安裝過濾器及離子交換器，可以做到封閉循環(huán)使用。

（5） 多種金屬處理工藝：冷軋板、熱鍍鋅板、電鍍鋅板、涂層板、鋁等不同板材可混線處理。

（6） 熱耗低。硅烷化可在常溫下進(jìn)行，僅冬天需加熱到≥15℃，熱能消耗大約為10元/km2。磷化處理溫度需控制在35～40℃（這是涂裝性磷化的最佳溫度），以35℃計算，磷化熱能消耗大約為50元/km2。

（7） 廢水處理費用少。以國內(nèi)1條年生產(chǎn)能力為350萬m2的空調(diào)磷化線為例，其廢水處理費用比硅烷化多4.9萬元/年。[4，5，6]

2.2 缺點

（1）若沒有進(jìn)一步涂裝處理，單獨使用硅烷對金屬進(jìn)行防護(hù)的效果不好。因它無自修復(fù)功能，因此，總的防護(hù)效果有限。

（2）硅烷化處理對金屬表面前處理和溶液的純度要求很高，處理前的最后一道水洗必須用純水洗，否則防腐性會下降。

（3）對于冷軋鋼板，因其本身無鍍鋅層或保護(hù)性氧化膜存在，在工序間容易返銹，因此要用二步硅烷偶聯(lián)劑處理：先用較低濃度的預(yù)硅烷處理，再用正常濃度的硅烷溶液處理，這樣才能達(dá)到較好的耐蝕效果。[7]

3 硅烷化處理工藝

3.1 傳統(tǒng)制備工藝

金屬表面硅烷化處理的工藝流程較為簡單.傳統(tǒng)方法為配制一定濃度（硅烷、水、乙醇的比例）的硅烷溶液，在一定溫度下熟化數(shù)天使用，處理時將金屬片投入硅烷溶液，一定時間后取出，然后再經(jīng)過吹干、固化等流程即可。[9]

一般工業(yè)硅烷預(yù)處理工藝流程為：除油水洗除銹水洗硅烷處理純水洗烘干。除油，除銹工藝根據(jù)模具基材材質(zhì)有所變化，但其流程大體不會有所改變。

硅烷預(yù)處理取代了傳統(tǒng)的表面調(diào)整、磷化和鈍化工藝，工藝簡潔了許多，硅烷處理后烘干（除去水分），直接進(jìn)行噴粉或噴漆，硅烷涂層固化過程與噴粉或噴漆的烘烤同時完成，烘烤溫度需在140 ℃以上，時間20 min 以上。也可以硅烷處理后不水洗直接烘干后噴粉。[2]

3.2 硅烷膜電沉積制備

硅烷膜電沉積制備是通過將金屬片作為工作電極電解硅烷溶液從而實現(xiàn)硅烷在其表面吸附，其溶液制備和固化等工藝與傳統(tǒng)方法相同。

為獲得單純防護(hù)性的硅烷膜，一般選用無官能團(tuán)的硅烷試劑（如BTSE、BTSPS等），而為了提高基體與有機(jī)涂層的結(jié)合力，常選用與涂層匹配的帶特定官能團(tuán)的硅烷（如對環(huán)氧系列涂層，一般選用γ―GPS等），此功能性硅烷膜也可涂覆在非官能團(tuán)硅烷膜上，該技術(shù)稱為兩步法成膜工藝（two―step） [8]，得到的雙層膜既有一定的耐蝕性，又與有機(jī)涂層有較好的結(jié)合力。近期又開發(fā)出了復(fù)合硅炕膜技術(shù)，實現(xiàn)一次性制備兩類硅烷膜，結(jié)果顯示復(fù)合膜的性能具有協(xié)同效應(yīng).值得一提的是，Van Ooij研究組開發(fā)出在硅烷膜中復(fù)合納米顆粒（Si02、A1203等），以提高膜的耐蝕性與機(jī)械性能。[9]

3.3 BTSE電泳硅烷膜實驗

就電泳硅烷膜，本課題組進(jìn)行部分研究，選用BTSE硅烷為原料（產(chǎn)品為南京辰工有機(jī)硅材料有限公司生產(chǎn)）配置電泳液，并進(jìn)行電泳?；w選用鐵片，經(jīng)打磨，除油，除銹，水洗后吹干，置于干燥設(shè)備內(nèi)備用。硅烷電泳液配比為無水乙醇：去離子水：BTSE硅烷=75：25：3，充分?jǐn)嚢?，使用醋酸調(diào)節(jié)pH至4.1-4.5之間，在35℃下熟化48h。

硅烷膜電泳沉積采用實驗室直流電源，陽極采用不溶性金屬―鉛，試樣作為陰極進(jìn)行電泳，選取電壓為2V，3V，4V，5V，6V進(jìn)行電泳沉積，電泳時間為20min，取出試片后吹干，放入烘箱于100℃下固化15min-20min后取出試片。

3.3.1 CuSO4點滴實驗

本實驗CuSO4點滴液成分為0.25mol/l 的CuSO4.5H2O，100g/l的NaCl，0.1mol/l的HCl溶液。室溫下用注射器將點滴液滴加在試片表面（隨機(jī)選取試片上4點），觀察點滴液顏色變情況，記錄下點滴液變紅時間，該時間長短能初步可大致反映BTSE電泳硅烷膜耐蝕性。

由表一可以看出，當(dāng)電泳沉積時，選用電壓為4V時，CuSO4點滴液變紅時間最長，其耐蝕性最好，初步推斷BTSE硅烷在電壓為4V是所沉積的硅烷膜最好。（本實驗僅僅只是進(jìn)行了初步探索研究，尚需大量研究）

4 硅烷處理國內(nèi)外應(yīng)用情況

從2003年第一條家電生產(chǎn)線使用硅烷前處理工藝以來，硅烷前處理工藝已經(jīng)從實驗室研究階段走向了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)階段，行業(yè)涉及各個領(lǐng)域，包括家電、汽車零部件、普通工業(yè)、卡車、功能車等。[10]目前，硅烷處理已在中國、德國、英國、瑞典、芬蘭、丹麥、法國、葡萄牙、美國、巴西、澳大利亞、新西蘭、印度尼西亞、泰國、印度等國家廣泛應(yīng)用。而汽車是防腐要求最高的產(chǎn)品，整車生產(chǎn)線可以使用，其它生產(chǎn)線更可以放心使用了。[4]

（1）德國凱密特爾公司和美國依科公司的硅烷表面處理技術(shù)已在歐洲和美國獲得廣泛應(yīng)用。2003 年，硅烷化處理技術(shù)在德國寶馬汽車公司進(jìn)行了試驗測試結(jié)果達(dá)到了寶馬的測試指標(biāo)隨后硅烷化處理技術(shù)在歐美一些國家的汽車公司進(jìn)行了整車或車身零部件的測試。[11]2010年9月，在印度詹謝普的TATA公司的一條卡車生產(chǎn)線開始使用硅烷前處理工藝。目前該工藝已經(jīng)逐步進(jìn)入到轎車整車車身涂裝生產(chǎn)階段。PSA（標(biāo)致雪鐵龍）公司是目前使用Oxsilan9831產(chǎn)品（凱密特爾化學(xué)品公司硅烷處理技術(shù)產(chǎn)品）最多的汽車公司。其2009年7月在法國雷諾的生產(chǎn)線最早開始使用Oxsilan9831產(chǎn)品，每天生產(chǎn)500～700個車身。2010年9月和2011年4月在西班牙的馬德里和Vigo的生產(chǎn)線分別開始使用Oxsilan9831產(chǎn)品。[10]

（2）迄今為止，在中國的家電、汽車零部件等行業(yè)已有十幾家企業(yè)開始應(yīng)用硅烷處理技術(shù)。其中海爾公司就有11 條生產(chǎn)線在使用硅烷產(chǎn)品，其中一條生產(chǎn)線已經(jīng)與陰極電泳配套；沈陽曙光汽車的天成生產(chǎn)線，2009 年2 月開始使用硅烷產(chǎn)品，至今已有2 年，情況良好。[4]我國第一條使用Oxsilan9831產(chǎn)品的大型整車涂裝線已于2013年1月在武漢神龍汽車公司三工廠投產(chǎn)，使用情況良好。[10]

5.結(jié)語

硅烷技術(shù)是預(yù)處理技術(shù)的最新發(fā)展方向，它具有環(huán)保、節(jié)能、操作簡便、成本低等磷化技術(shù)無可替代的優(yōu)點。并且硅烷化處理技術(shù)經(jīng)過了十余年的發(fā)展，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，工藝和技術(shù)已經(jīng)日漸成熟。目前，我國有較多單位也在研究開發(fā)各種硅烷及其表面處理技術(shù)，也已引進(jìn)，銷售國外的硅烷產(chǎn)品。但是相對而言，以硅烷試劑處理金屬表面的研究國外已有40 年的歷史，20世紀(jì)90年代中后期，美國辛辛那提大學(xué)的Van Ooij 教授對不同硅烷、處理液濃度、酸度、溫度等條件進(jìn)行了大量研究，并申請了一系列的工藝專利，才開始在小范圍工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。而國內(nèi)則對這方面的涉及較少，且大多是作為其他有機(jī)涂料的輔助劑進(jìn)行研究。但是面對一場涂裝預(yù)處理的技術(shù)革命，起步早晚并不是最為重要的因素，只要廣大研究者鍥而不舍，相信一定會迎頭趕上的。

參考文獻(xiàn)

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[11] 張曉杰.鋁合金硅烷化處理工藝.[J]城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（20）

基金項目

遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201210144022）；沈陽理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（2012HH025）.

作者簡介

鐘智順（1991-），男，浙江人，本科生.

通訊作者

磷化工工藝流程范文第4篇

    我們對我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)近五年來的招生率和就業(yè)率進(jìn)行了統(tǒng)計和分析。近5年來的第一志愿的平均報考率約為26%,就業(yè)率約為95%。低的報考率說明學(xué)生對該專業(yè)的認(rèn)識不足或缺乏興趣和自信,而高的就業(yè)率說明化工行業(yè)對該專業(yè)的需求量較大。從生源的招生率來看,重慶的約占65%,外地約占35%。從就業(yè)的人員從事行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來分析,從事化工行業(yè)的約占70%,其他行業(yè)的約占30%。從就業(yè)率的地域分布來看,在重慶工作的約占75%,在其他省份工作的約占25%。從上述分析數(shù)據(jù)可看出:一方面是大部分學(xué)生為調(diào)劑生,存在對專業(yè)興趣不足或缺乏專業(yè)自信,因此,必須在第一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)-認(rèn)識實習(xí)中激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣和培養(yǎng)學(xué)生對化工行業(yè)的熱情及專業(yè)自信心;另一方面,我校培養(yǎng)的化工人才絕大部分服務(wù)于本地,因此,我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)擔(dān)負(fù)著為重慶化工行業(yè)輸送工程性技術(shù)人才的重任。

    2全國同類高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)識實習(xí)的現(xiàn)狀

    目前,全國高校的認(rèn)識實習(xí)時間幾乎都安排在學(xué)習(xí)專業(yè)課之前,安排為期一周的認(rèn)識實習(xí),旨在使學(xué)生初步了解專業(yè)內(nèi)容,增強學(xué)生對各種化工企業(yè)的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程動力和興趣,以增強學(xué)生對后續(xù)要學(xué)習(xí)的化工原理、分離工程、化工工藝學(xué)和化工設(shè)計等專業(yè)課程有初步的認(rèn)識。但普遍存在認(rèn)識實習(xí)的時間短,經(jīng)費有限等問題,認(rèn)識實習(xí)僅體現(xiàn)于單純的現(xiàn)場參觀實習(xí)。我校在大一結(jié)束的夏季學(xué)期安排了為期1周的認(rèn)識實習(xí),由指導(dǎo)老師帶隊參觀西南地區(qū)的大中型化工企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu),同樣由于實習(xí)經(jīng)費和時間有限,學(xué)生只能看、問、聽不能動手操作。對于尚未接觸專業(yè)課的大學(xué)生來說,這種走馬觀花的認(rèn)識實習(xí)顯得生疏且抽象,學(xué)生只能看到表面的企業(yè)生產(chǎn)情況、工藝流程與設(shè)備,無法深入理解化工是我市的支柱產(chǎn)業(yè)之一,更不能激發(fā)他們對化工行業(yè)的熱情和興趣,進(jìn)而導(dǎo)致我?；I(yè)大部分調(diào)劑學(xué)生對專業(yè)的積極性降低等實際問題。對2006、2007和2008屆化工專業(yè)的學(xué)生在認(rèn)識實習(xí)后進(jìn)行座談會交流,50%以上的學(xué)生認(rèn)為這種認(rèn)識實習(xí)效果一般,甚至有近5%的學(xué)生認(rèn)為實習(xí)效果甚微。因此,面臨招生就業(yè)的新形勢,如何提高認(rèn)識實習(xí)效果與實習(xí)效率是急需解決的課題。

    3我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)識實習(xí)的改革與探索

    3.1強化校企產(chǎn)學(xué)研合作實習(xí)基地

    基于重慶長壽天然氣化工產(chǎn)業(yè)園區(qū),涪陵化肥化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)和萬州鹽化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)三大化工基地的地域特色優(yōu)勢和發(fā)展,地方高校培養(yǎng)的化工應(yīng)用型人才大部分會服務(wù)于重慶的地方支柱產(chǎn)業(yè),因此,我們選擇了具有地方特色的產(chǎn)學(xué)研合作基地,既讓學(xué)生深入了解重慶化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時也解決了實習(xí)經(jīng)費有限和工廠不愿接收大規(guī)模學(xué)生實習(xí)等問題。選擇的特色產(chǎn)學(xué)研合作基地如下:一是與我校開展合作共建工程技術(shù)研究中心的江津德感工業(yè)園區(qū)的“重慶三峽油漆股份有限公司”和萬州鹽化工園區(qū)“重慶大全新能源有限公司”等,二是我校科技特派員下鄉(xiāng)入園進(jìn)企的涪陵李渡工業(yè)園區(qū)的“中化重慶涪陵化工有限公司”和“巫山天地農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司”等,三是與我校專家開展科技攻關(guān)合作的北碚產(chǎn)業(yè)科技園區(qū)的“重慶儀表材料研究所”、長壽化工園區(qū)的“重慶紫光化工股份有限公司”和“重慶博賽礦業(yè)(集團(tuán))股份有限公司”等,四是與我校開展廣泛科研合作的科研院所“重慶化工研究院”和“重慶化工設(shè)計研究院”等。這不但使我們與各單位確定了穩(wěn)定的合作關(guān)系,實習(xí)過程不會敷衍應(yīng)付。企業(yè)指導(dǎo)老師也會因為校企合作認(rèn)識到自己是實習(xí)工作的負(fù)責(zé)人員,會更加積極主動地參與實習(xí),并愿意與學(xué)生交流,熱心回答學(xué)生所提出的問題,取得較好的實習(xí)效果。

    3.2打造專業(yè)的認(rèn)識實習(xí)的師資隊伍

    學(xué)校選派教師深入實習(xí)基地或相關(guān)企業(yè)和從企業(yè)中選聘具有較高理論水平和素質(zhì)的技術(shù)人員作為實習(xí)指導(dǎo)教師,提高教師的實踐能力,為實習(xí)教學(xué)提供重要的保證條件。如為了讓學(xué)生更好地了解無機(jī)化工工藝學(xué)“合成氨”的生產(chǎn)工藝流程,我們邀請了建峰化工有限公司的技術(shù)總工為我們講解空分、氣化、凈化、合成等四個工序,充分理解原料氣如何制備和凈化,合成氨反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及能量綜合運用與節(jié)能減排。在學(xué)習(xí)有機(jī)化工工藝學(xué)時,我們派送了教師去紫光化工有限公司掛職學(xué)習(xí)蛋氨酸等有機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,再進(jìn)行認(rèn)識實習(xí)的指導(dǎo)。通過打造專業(yè)的師資隊伍,認(rèn)識實習(xí)的效果明顯增強。

    3.3開展三大化工園區(qū)的專家大講堂

    圍繞重慶的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為更好地讓學(xué)生了解重慶化工產(chǎn)業(yè)鏈布局,邀請三大化工園區(qū)的管委會領(lǐng)導(dǎo)和實習(xí)工廠總工程師及車間技術(shù)高工來校講學(xué),使學(xué)生更好地了解實際工業(yè)生產(chǎn),減少現(xiàn)場實習(xí)的盲目性。為了讓學(xué)生更好地理解“天然氣化工”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和高附加值精細(xì)化學(xué)品和高分子化學(xué)品產(chǎn)業(yè),邀請長壽化工園區(qū)管委會主任來我校講學(xué),讓學(xué)生理解石油化工、天然氣化工、氯堿化工、生物質(zhì)化工、精細(xì)化工和新材料產(chǎn)業(yè)的布局及相互關(guān)系,深入理解“產(chǎn)業(yè)項目一體化、環(huán)境保護(hù)一體化、公用工程一體化、物流配送一體化、管理服務(wù)一體化”等可持續(xù)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論,構(gòu)建學(xué)生工程思維。為讓學(xué)生理解“磷化工”產(chǎn)業(yè)在我市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用和地位,邀請了中化重慶涪陵化工有限公司的總工程師給學(xué)生介紹磷化工產(chǎn)業(yè)的概況、發(fā)展歷程、市場動態(tài),并詳細(xì)講解各車間的工業(yè)原理、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備及本專業(yè)領(lǐng)域最先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備、研究熱點以及市場前景。這些大講堂激發(fā)了學(xué)生的求知欲,增強對其所學(xué)專業(yè)的使命感和責(zé)任感,從而增加了他們學(xué)習(xí)專業(yè)知識的動力。

    3.4引入現(xiàn)代CAE技術(shù)

    在學(xué)生看、問、聽的實習(xí)過程中,學(xué)生無法了解各種反應(yīng)器、換熱器、精餾塔和泵等設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的,這對學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程,如化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程和化工工藝學(xué),是非常不利的。基于這方面的考慮,我們做了兩方面的準(zhǔn)備。一是準(zhǔn)備了專門的實習(xí)課件,課件中包含了大量的實物照片(原料,反應(yīng)工藝和產(chǎn)品分離和輸送)、實景錄像(具體流體輸送、攪拌、精餾、吸收和干燥等單元操作)等,課件真實、形象、生動地展示出離心泵、攪拌反應(yīng)器、精餾塔和換熱器等設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并讓學(xué)生對尚未學(xué)到的化工單元操作原理、典型設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作有所了解。二是我們建立了計算機(jī)仿真實習(xí)系統(tǒng),將認(rèn)識實習(xí)工廠的具體產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝(如合成氨制氣、凈化、合成工藝),所涉及的單元操作(吸收、干燥和精餾等),典型設(shè)備(離心泵、反應(yīng)器、精餾塔和換熱器等)作為主要內(nèi)容,對生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬,讓學(xué)生在計算機(jī)上模擬工業(yè)過程,對制氣、凈化、合成等工藝的管件、閥件和控制儀表進(jìn)行操作,對工藝參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),進(jìn)行開、停車及事故處理等各種仿真操作。這些計算機(jī)輔助教學(xué)技術(shù)可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生思考問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

    3.5強化認(rèn)識實習(xí)教學(xué)管理與指導(dǎo)

    加強實習(xí)教學(xué)管理與考核有利于提升學(xué)生的認(rèn)識實習(xí)效果,讓學(xué)生意識到化工工業(yè)生產(chǎn)過程不僅僅是需要先進(jìn)的化工技術(shù),更重要是的是理解化工生產(chǎn)過程是嚴(yán)謹(jǐn)而有序的,監(jiān)管是嚴(yán)格科學(xué)的。我們要求學(xué)生在實習(xí)過程中需嚴(yán)格按照工藝操作規(guī)程和工藝要求,認(rèn)真做好實習(xí)記錄,不得有絲毫松散與馬虎。每一個工段實習(xí)結(jié)束,開展了現(xiàn)場技術(shù)人員與學(xué)生、教師的研討會,引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)識實習(xí)過程中大膽懷疑,提出問題、分析問題和解決問題。實習(xí)結(jié)束,我們開展了認(rèn)識實習(xí)的交流會,啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)在生產(chǎn)實踐中的創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新能力。實習(xí)結(jié)束時需要提交實習(xí)報告(包括實習(xí)時間、地點、工廠概況、實習(xí)車間的主要設(shè)備與工藝流程圖、產(chǎn)品的生產(chǎn)原理和工藝流程草圖、三廢處理和環(huán)境保護(hù)、實習(xí)心得體會和合理化建議)。

磷化工工藝流程范文第5篇

關(guān)鍵詞：排土工藝；安全改善；降低成本

1 前言

磷礦是我國重要的戰(zhàn)略資源，它既是制取磷肥和生產(chǎn)黃磷、磷酸及其他多種磷制品的重要化工礦物原料，也是保障食品安全的重要物質(zhì)，又是精細(xì)磷化工的物質(zhì)基礎(chǔ)，在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中具有重要的地位和作用。本文主要以云南滇東北某磷礦類型為載體，闡述露天開采中采取適當(dāng)?shù)陌踩纳拼胧p少外排土方量以確保后續(xù)土地復(fù)墾方案經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2 礦床工程地質(zhì)條件

2.1 礦層特征

本文某磷礦屬大型淺海相沉積的磷塊巖礦床，主礦層賦存于下寒武統(tǒng)梅樹村組中誼村段地層中，含礦層總厚19.64m，自下而上連續(xù)產(chǎn)出K1～K4共四層磷塊巖礦，其中構(gòu)成工業(yè)礦床的有K2、K4二層，礦體呈層狀產(chǎn)出，層位穩(wěn)定。

礦區(qū)地層為一單斜構(gòu)造，礦層層位穩(wěn)定，礦層與地層界線一致。區(qū)內(nèi)礦段地形受切割影響，礦層沿地形等高線三面出露，露頭線不規(guī)則，大致呈“n”字形。

2.2 礦區(qū)工程地質(zhì)條件

礦區(qū)為單斜構(gòu)造區(qū)，礦體賦存于碳酸鹽類沉積巖中，呈北淺南深的埋藏態(tài)勢，圍巖的巖體結(jié)構(gòu)類型以層狀結(jié)構(gòu)為主但礦區(qū)地層巖性較復(fù)雜，斷裂構(gòu)造發(fā)育，工程地質(zhì)巖組的物理力學(xué)性不均一。其工程地質(zhì)勘探的復(fù)雜程度屬層狀巖類、弱巖溶化可溶巖類型組成的中等類型。礦區(qū)工程地質(zhì)條件較利于礦床的露天開采，但應(yīng)采用正確的開采順序和采用合理邊坡角，并加強采場邊坡管理、防止局部邊坡破壞產(chǎn)生安全事故。

3 開采設(shè)計參數(shù)

根據(jù)采場塊段范圍內(nèi)地形地貌條件，開采技術(shù)條件、礦體的賦存特征及頂?shù)装?、夾層巖石等特點，結(jié)合礦體局部埋藏不深，覆蓋層不厚等因素，經(jīng)比較，采用山坡露天開采方式開采。采場技術(shù)參數(shù)見表1。

經(jīng)過計算，采區(qū)范圍內(nèi)采剝生產(chǎn)消耗費，原礦直接成本估算費用為26.68元/噸。

該礦山設(shè)計一處排土場，距離開礦段超過3公里，原設(shè)計方案中剝離11.7萬m3巖土全部外排，礦山實施開采后，根據(jù)要求，為滿足設(shè)計單位對今后方案提取參數(shù)的要求，公司工程技術(shù)人員重新調(diào)整開采施工組織設(shè)計思路，將該區(qū)段表層第四系腐殖土全部剝離，在采區(qū)附近征荒地，臨時堆放，然后通過改變生產(chǎn)剝離排土工藝流程，加大內(nèi)排土方量，經(jīng)過實踐取得一次降低生產(chǎn)成本的成果。

4 生產(chǎn)剝離排土工藝流程分析

礦山排土地點在采區(qū)外的大龍窩窩外部排土場，隨著開采深度的推進(jìn)，剝離運輸距離越來越遠(yuǎn)，設(shè)備運行效率不能充分發(fā)揮。在不斷探索內(nèi)外排土場相結(jié)合減少運距、提高運輸設(shè)備效率、降低剝離成本的同時，還進(jìn)一步進(jìn)行排土工藝技術(shù)研究探討，研究排土場穩(wěn)定性及排土場復(fù)墾規(guī)劃等問題，通過排土作業(yè)工序的優(yōu)化，達(dá)到了減少剝離汽車運輸量的目的。

4.1 歷年排土中有以下問題

（1）排土運距較長：2012年剝離量主要集中在干龍包包1～6勘探線，距外排土場較近，排土運距1.0公里左右。2013年采剝地點在干龍包包6～12勘探線，距外排土場較遠(yuǎn)，生產(chǎn)效益低，成本較高。

（2）沒有全面規(guī)劃開采順序：通過數(shù)據(jù)分析及現(xiàn)場運行情況發(fā)現(xiàn)，采場沒有進(jìn)行全面規(guī)劃，而是哪里好采往哪里采，結(jié)果造成采場混亂，沒有內(nèi)排空間不得不往大龍窩窩外排土場，采用汽車運輸土方的情況。

4.2 改善排土工藝流程

在生產(chǎn)實踐中，對采場內(nèi)排土場排土方案進(jìn)行設(shè)計、規(guī)劃，充分考慮排土場容量、排土場與采場的相對位置、地形條件及其對環(huán)境的影響，利用傾斜礦層，礦石采出后留下的采空區(qū)地形平緩，坡度不大，采用覆蓋式多臺階排土方案，沿作業(yè)平臺邊緣設(shè)置限位土擋，優(yōu)化排土參數(shù)。改善后的生產(chǎn)剝離流程如下：

4.3 改善對策實行情況

（1）施工中綜合考慮質(zhì)與量、排土程序和排土進(jìn)度均衡的情況下，采空區(qū)盡量做到有效接應(yīng)直排的土方工程量。同時，提前做好排土作業(yè)優(yōu)化，實施前做到采場整體規(guī)劃、排土方案設(shè)計，分別計算剝離量及可實現(xiàn)的內(nèi)排量，做到心中有數(shù)，統(tǒng)籌安排。

（2）工程技術(shù)員經(jīng)常到現(xiàn)場督促檢查、指導(dǎo)采剝技術(shù)工作，通過不斷查找差距，持續(xù)對生產(chǎn)過程改進(jìn)，鞏固采場已初步具備的安全標(biāo)準(zhǔn)化成果。臺階高度、安全平臺、運輸?shù)缆穼挾取⑴磐翀鲞吰陆堑确系V山安全標(biāo)準(zhǔn)要求。為采空區(qū)實施內(nèi)排提供了良好的作業(yè)條件，保證了內(nèi)排在空間上的基本要求，使內(nèi)排工作得以安全進(jìn)行。

（3）采用挖掘機(jī)與推土機(jī)、裝載機(jī)配合，實施采空區(qū)內(nèi)排，剝離運距從2.0km縮短到不足50米的內(nèi)排剝離運距。

4.4 成果分析

通過對該礦段開采結(jié)束后經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比，排土工藝安全改善后取得階段性成果如下：

經(jīng)濟(jì)效益

（1）節(jié)省運費：計劃西一采區(qū)到干大龍窩窩內(nèi)排土場共排土11.7萬m3，實際腐殖土運輸?shù)脚R時堆場量3.04萬m3，減少汽車運輸量8.66萬m3。按照承包剝離短運價格3.4元/ m3計算，內(nèi)排節(jié)約的運費，計算如下：

內(nèi)排運費節(jié)約=內(nèi)排土量×短運價格 =8.66萬m3×3.4元/ m3≈29.44萬元

（2）節(jié)省油耗：根據(jù)采區(qū)歷史統(tǒng)計資料。汽車倒土3公里以內(nèi)實際油耗 0.35L/m3，以此計算節(jié)約油料如下：

節(jié)約生產(chǎn)油料費=剝離量×柴油單價×剝離油料單耗）=8.66萬m3×7.37元L×0.35L/m3≈ 22.34萬元

（3）減少排土場安全管理人員1人，節(jié)約人員成本2.16萬元。

以上三項合計節(jié)約生產(chǎn)成本53.94萬元。降低開采成本7.79元/噸。

5 結(jié)束語