電鍍廢水中Cr(VI)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,是人們關(guān)注的。各地都在研究開發(fā)新的代鉻鍍層。其中三價(jià)鉻鍍鉻液可以替代Cr(VI)的鍍液,尤其是裝飾性鍍層已有相當(dāng)數(shù)量的產(chǎn)品逐步推廣應(yīng)用。但目前三價(jià)鉻鍍液鍍硬鉻工藝的工業(yè)化生產(chǎn)尚不成熟。由于Cr(VI)鍍液電鍍硬鉻層的硬度較高、結(jié)合力和耐磨性好,鍍層可達(dá)1000m以上。所以從當(dāng)今工業(yè)產(chǎn)品的種類和使用情況來看,還需Cr(Ⅵ)鍍液鍍硬鉻。問題是如何選用一種適合的添加劑降低CrO的質(zhì)量濃度,減少帶出量,改善水洗方法,回收利用,從源頭削減Cr(VI)對(duì)環(huán)境的污染。
1、采用稀土低鉻鍍鉻工藝
1.1鍍液組成及工藝條件
鉻酐120g/L
稀土添加劑1.2g/L
硫酸0.6g/L
Θ45~50℃
Jk25~30A/dm
1.2 工藝特點(diǎn)
(1)經(jīng)濟(jì)效益好某廠硬鉻車間有大、中、小3個(gè)鍍鉻槽共1萬多升溶液使用稀土添加劑,對(duì)林業(yè)、機(jī)械、挖掘機(jī)的軸類件尺寸鍍鉻,拋光呈鏡面,鍍層為80m左右,其它零件在250m上下(鍍層需精磨)。該稀土低鉻鍍液由原標(biāo)準(zhǔn)(250g/LCrO,)鍍鉻液轉(zhuǎn)化而成,鍍液P(CrO)將降低50%,提高?為30%以上。例如,同樣d為80~0.18mm,z為1300mm的銷軸,原鍍液電鍍需2.5h,稀土低鉻鍍液1.5h。就原鍍液轉(zhuǎn)化配槽一項(xiàng)節(jié)約鉻酐1t多,按當(dāng)時(shí)單價(jià)所節(jié)余的鉻酸溶液還可以生產(chǎn)100萬元產(chǎn)值的鉻鍍層,不必使用新的鉻酐原料。
(2)帶出量較少實(shí)踐表明,鍍液質(zhì)量濃度越高,溶液黏度就越大,帶出量也就越多。以鋁氣缸鍍鉻為例,原鍍液P(CrO,)為250g/L,水洗回收槽中的CrO含量很高。以當(dāng)時(shí)的3個(gè)水洗槽為例,分析其槽中P(CrO)結(jié)果是:水洗槽為15.8g/L;第2水洗槽為4.7g/L;第3水洗槽為1.4g/L左右。自改用稀土低鉻鍍液進(jìn)行生產(chǎn)以后,由于CrO質(zhì)量濃度的降低,帶出量較少。如水洗槽中P(CrO)從原來的15.8g/L降低到7L左右。
2、控制帶出量及水洗方法
2.1 減少帶出量的措施
從鍍槽中取出鍍件時(shí),粘附在鍍件表面上鍍液的數(shù)量因條件而異,其范圍很大。一般為i00~400mL/m,鎳/鉻層一般為60mL/m左右。帶出液浪費(fèi)了資源,還嚴(yán)重污染了環(huán)境,國標(biāo)考核該項(xiàng)
指標(biāo)意義在于促進(jìn)企業(yè)在工藝和裝備方面采取措施,從源頭削減污染物,減少鍍件從鍍槽中帶出鍍液的數(shù)量。與帶出量有關(guān)的因素,除了鍍液本身的質(zhì)量濃度外,還有以下方面的原因:
(1)工件形狀開孔或凹槽部分多的鍍件,從槽中帶出鍍液的數(shù)量就多;(2)裝掛方式鍍件出槽附著的液體因重力而落人底部,所以鍍件裝掛時(shí)應(yīng)將其棱角垂直于鍍槽的液面,盲孔或凹槽應(yīng)向下;(3)脫液時(shí)間鍍件從槽中取出應(yīng)在上空停留3~10S,同時(shí)利用振動(dòng)的手段,可以促進(jìn)脫液。(4)噴射水洗利用水壓噴射呈霧狀,初始使?jié)獾囊后w從鍍件表面全部流回槽內(nèi),大大減少帶出量。
2.2 水洗方法的改善
過去用1個(gè)流動(dòng)水洗槽,用大量的水進(jìn)行清洗而排放,對(duì)末端廢水綜合處理系統(tǒng)的壓力很大,如今改用逆流多槽水洗利用的方法,對(duì)節(jié)約用水、回收資源及實(shí)現(xiàn)電鍍清潔生產(chǎn)是極其有效的。因?yàn)殄冇层t槽液溫度較高,其水分蒸發(fā)較快,施鍍時(shí)間長(zhǎng),鍍液被帶出次數(shù)少,而向鍍槽補(bǔ)充水量多,尤其在停鍍過夜時(shí)因蒸發(fā)濃縮而補(bǔ)充量更大。其補(bǔ)充量用水洗槽液水,再將后槽的清洗水依次補(bǔ)充前槽,末槽用去離子水或蒸餾水補(bǔ)加至工作狀態(tài),基本上能達(dá)到帶出和回用兩個(gè)平衡。但是,現(xiàn)有設(shè)施的多級(jí)水洗槽有它的缺點(diǎn),即幾個(gè)單槽并列槽間都有一定空隙。操作時(shí),鍍件從鍍槽中取出移至各水洗槽運(yùn)行過程中,帶出液落入這些槽間空隙處而滴流于地溝、地面,影響清潔生產(chǎn)。為解決上述問題,可在原有設(shè)施的水洗槽與槽間空隙部位,各設(shè)置一適合的塑料皮,讓帶出液落人其上面而流回槽內(nèi)。在新建設(shè)施多槽水洗系統(tǒng)時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)一種“聯(lián)體型”內(nèi)隔若干水洗槽,以克服舊模式槽與槽間隙的缺點(diǎn)。具體如下:
(1)用6為10mm硬塑料板(或6為3mm不銹鋼板)加工為1800mm×600mm×750mm,焊成一聯(lián)體槽;另按其內(nèi)腔尺寸,取相同材料加工3塊作為隔槽板,形成4個(gè)等距離(約450mm)加以焊牢。
(2)再用同一材質(zhì)加工為1800mm×50mm(2條)和600mm×50mm(2條),焊接在上述聯(lián)體槽外四周的上沿口作為發(fā)藍(lán)邊。注意:將其焊接呈15。錐面,即向槽內(nèi)傾斜,以清洗水濺溢于槽沿而滴至地面。(3)再制作一塊適合的塑料板或皮,用來擋住水洗槽與鍍鉻槽之間的空隙,帶出液落人地面。
2.3提高水洗的效率
實(shí)踐表明,只要有效地控制鍍件從鍍槽中的帶出量及其水洗的操作方法,一般3—4個(gè)水洗槽即可。關(guān)鍵是加快對(duì)附在鍍件表面的液體擴(kuò)散到清洗水中,因此,必須注意以下方法:
(1)提高洗水的溫度,尤其在冬季。(2)用壓縮空氣進(jìn)行攪拌。3)在水洗槽中移動(dòng)工件。4)工件從水洗槽中取出后再放回槽中往復(fù)水洗兩次。5)工件經(jīng)末槽水洗結(jié)束后,用布擦拭表面??梢杂迷嚰垳y(cè)定水洗槽中取出的工件表面上水的pH??雌涫欠衽c該水洗槽的pH相等。
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