铝型材模具用铜加工铝型材模具用铜加工可以吗( 二 )

随着反应时间的增加，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，游离氢氧化钠浓度和铝离子浓度的变化趋于平稳。这是因为随着反应时间的增加，氢氧化钠溶液里富集溶解的铝越来越多，铝离子浓度上升，再继续溶解更多铝时，氢氧化钠溶液的溶解能力逐渐下降，所以游离氢氧化钠浓度和铝离子浓度变化的速度逐渐下降。
图2 反应时间对溶液温度和铝棒减少重量的影响
由图2可知，当铝棒与氢氧化钠溶液接触后，溶液温度上升。这是因为氢氧化钠溶于水是放热的物理反应，铝与氢氧化钠溶液反应是放热的化学反应，使得溶液温度上升至沸腾，然后温度逐渐下降。随着反应时间的增加，铝棒重量逐渐减少，当反应约3小时后，铝棒重量的变化趋于平稳。这是因为随着反应时间的增加，氢氧化钠溶液的溶解能力逐渐下降，所以铝棒与氢氧化钠溶液反应的速度逐渐下降。
结合图1、图2分析，反应开始约3小时内，铝棒与氢氧化钠溶液反应的速度较快；反应约3小时后，铝棒与氢氧化钠溶液反应的速度较慢，与反应开始约3小时内铝棒与氢氧化钠溶液反应的速度对比，下降幅度明显。结合实际生产情况考虑，煲模时间控制在3小时左右，煲模效率较高，延长煲模时间对废铝的溶解效果不明显。
3.2 氢氧化钠浓度对溶解铝金属的影响
取5支圆柱状小铝棒（直径D=21mm ，长度L=100mm），重量为92.3±0.1g ，配备5份500mL氢氧化钠质量浓度依次为210g/L、240g/L、270g/L、300g/L、330g/L的氢氧化钠溶液，取5支铝棒分别置于氢氧化钠溶液中，立刻用记号笔在烧杯壁上的液面高度处作标记。每间隔1小时，取出铝棒，用滤纸轻擦干净后，称取铝棒重量。然后将铝棒重新置于氢氧化钠溶液中，加入室温的自来水至标记处。
铝棒重量如表2所示：
图3 氢氧化钠浓度对铝棒减少重量的影响
由图3可知，氢氧化钠浓度越高，铝棒重量的减少速度越快。由反应时间对溶解铝金属的影响可知，反应时间控制在3小时左右，溶解铝金属的效率较高。
当反应时间为3小时的时候，上述浓度为210g/L、240g/L、270g/L、300g/L、330g/L的5支铝棒减少重量依次为26.84g、37.82g、42.19g、49.91g、53.63g 。取相邻浓度的反应3小时的铝棒减少重量相减，取绝对值，依次为：10.98g、4.37g、7.72g、3.72g 。
当反应时间为3小时的时候， 240g/L浓度的氢氧化钠溶液的铝棒减少重量，对比210g/L浓度的氢氧化钠溶液的铝棒减少重量提升较大（10.98g），因此，建议采用浓度≥240g/L的氢氧化钠溶液进行溶解铝金属；当反应时间为3小时的时候， 330g/L浓度的氢氧化钠溶液的铝棒减少重量，对比300g/L浓度的氢氧化钠溶液的铝棒减少重量提升较小（3.72g），因此，建议采用浓度≤300g/L的氢氧化钠溶液进行溶解铝金属。
实际生产中，衡量废铝的溶解速度与生产成本，建议采用质量浓度为240g/L～300g/L的氢氧化钠溶液进行煲模。
3.3 反应温度对溶解铝金属的影响
取2支圆柱状小铝棒（直径D=21mm ，长度L=100mm），重量为92.3±0.1g ，配备2份500mL氢氧化钠质量浓度分别为150g/L、300g/L的氢氧化钠溶液，将烧杯置于恒温水浴加热装置中，设定温度为90℃ 。取2支铝棒分别置于氢氧化钠溶液中，立刻用记号笔在烧杯壁上的液面高度处作标记。每间隔1小时，取出铝棒，用滤纸轻擦干净后，称取铝棒重量。然后将铝棒重新置于氢氧化钠溶液中，加入室温的自来水至标记处。

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