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文檔簡介

1、106/106深圳市表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)指引(第一部分 前處理與轉(zhuǎn)化膜)總論概述為了貫徹中華人民共和國環(huán)境愛護法、中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法及深圳市循環(huán)經(jīng)濟促進條例,促進深圳市表面處理行業(yè)推行節(jié)能減排,產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,為深圳市表面處理企業(yè)推行清潔生產(chǎn)提供技術(shù)方法,深圳市環(huán)境愛護局特編制本指引。本指引結(jié)合表面處理行業(yè)中前處理和轉(zhuǎn)換膜部分的生產(chǎn)工藝特點及產(chǎn)污環(huán)節(jié),按照清潔生產(chǎn)原理,從提高資源利用率和減少環(huán)境污染動身,針對生產(chǎn)工藝、原材料選用、資源利用、污染物減量及最終處置提出技術(shù)要求,并對表面處理企業(yè)進行全過程的環(huán)境治理和認證提出要求。本指引為推舉性標(biāo)準(zhǔn),可用于企業(yè)的清潔生產(chǎn)審核和清潔生產(chǎn)潛力

2、與機會的推斷,以及企業(yè)清潔生產(chǎn)績效評定。本指引依照當(dāng)前深圳市表面處理行業(yè)技術(shù)和裝備水平而制訂,應(yīng)隨著深圳市表面處理行業(yè)進展需要及時進行修訂。編制依據(jù)和原則編制原則由于本技術(shù)指引的編寫屬于表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)領(lǐng)域一個新的嘗試,為保證編寫工作的順利進行,在進行編寫前,首先應(yīng)該明確本標(biāo)準(zhǔn)編寫的原則。依照國內(nèi)外調(diào)研的各項資料,通過歸納總結(jié),對比分析,專家咨詢等方式,最終確定本標(biāo)準(zhǔn)采納的分類與命名應(yīng)遵循科學(xué)性、邏輯性、明確性、適用性、系統(tǒng)性和進展性的原則。(1)科學(xué)性標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)術(shù)語的命名應(yīng)以科學(xué)概念為依據(jù),準(zhǔn)確嚴格地反映所指事物的特征,依照其科學(xué)內(nèi)涵定出名符其義的名稱。標(biāo)準(zhǔn)的分類應(yīng)能反映該領(lǐng)域的特點,并幸免

3、重要內(nèi)容的交叉、重復(fù)或者遺漏,使標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)合理。(2)邏輯性首先,要明確分類對象的概念。概念有內(nèi)涵和外延兩個方面,明確分類對象的概念確實是明確概念的內(nèi)涵與外延。明確概念的內(nèi)涵確實是認識和定義對象的特征或?qū)傩?,明確概念的外延確實是按內(nèi)涵所明確的事物的特征或?qū)傩裕治龊痛_定對象的范圍。其次,分類中每次劃分用的分類原則,能夠是被劃分對象(劃分母項)的一個特征或?qū)傩裕材軌蚴菐讉€特征或?qū)傩浴5还芎畏N情況,每次劃分必須依據(jù)同一分類原則。在一次劃分結(jié)束之前,不同意改變分類原則,否則就難以保證劃分子項間的同層級并列性、獨立性與鄰層級從屬性,也不能保證將母項劃分窮盡。最后,劃分應(yīng)按層級逐層進行,從最高位類的劃

4、分起,自上而下地逐個確定每次劃分的分類原則,不應(yīng)當(dāng)有跳躍或跨越劃分,否則會造成“越級劃分”的邏輯錯誤。(3)明確性在保證邏輯正確的前提下,應(yīng)使分類體系涵蓋明確的內(nèi)容,幸免空洞。假如一個分類體系結(jié)構(gòu)嚴謹?shù)珒?nèi)容空洞,則無法準(zhǔn)確反映相應(yīng)部分的技術(shù)功能和特點,造成該部分內(nèi)容缺失,不能實現(xiàn)本研究的目的。(4)適用性實際情況可能會存在許多專門性,諸如歷史適應(yīng)、治理慣例、特定需要、技術(shù)限定、預(yù)先要求或規(guī)定等等。此外,在表面處理行業(yè)內(nèi)差不多存在一些普遍為專業(yè)人士所同意的分類標(biāo)準(zhǔn)與術(shù)語,在分類時應(yīng)充分尊重這些適應(yīng),在保持科學(xué)性或在科學(xué)性同意的前提下,正確處理這些具體情況,使本標(biāo)準(zhǔn)在參考時更加方便友好,更加適用于

5、實際情況,便于使用者同意。(5)系統(tǒng)性在編制過程中應(yīng)依照標(biāo)準(zhǔn)中各個部分之間、各個部分內(nèi)各個層次之間的內(nèi)部聯(lián)系和區(qū)不,在結(jié)構(gòu)上,分清主次,理順邏輯關(guān)系,協(xié)調(diào)統(tǒng)一,力求簡化,幸免重復(fù)。在內(nèi)容上,處理好整體和部分的關(guān)系,做到層次分明、合理。(6)進展性標(biāo)準(zhǔn)提出的先進工藝技術(shù)應(yīng)不脫離深圳市表面處理行業(yè)現(xiàn)狀和技術(shù)經(jīng)濟水平的基礎(chǔ),并符合目前國內(nèi)外行業(yè)技術(shù)進展的趨勢。隨著經(jīng)濟的不斷進展,技術(shù)的不斷進步,對表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)不斷深入研究和實踐,對這一行業(yè)的內(nèi)涵和外延也將有不斷深入的理解。因此,本標(biāo)準(zhǔn)的框架和條款內(nèi)容差不多上動態(tài)進展的,框架和內(nèi)容應(yīng)能夠不斷的完善、拓展、深入和更新,可依照實際需要進行適當(dāng)?shù)难a充

6、和完善。編制依據(jù)(1)中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法(2)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 電鍍行業(yè)(HJ/T314-2006)(3)電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系(試行)(4)深圳市建設(shè)項目環(huán)境治理技術(shù)指引(5)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)(6)關(guān)于在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有毒物質(zhì)的指令(RoHS指令)(7) 閏秀鋁合金表面處理中的清潔生產(chǎn)技術(shù)J機電工程技術(shù),2004,33(11)(8) 蔡建宏淺談表面處理清潔生產(chǎn)電鍍與精飾J2002,24(5)(9) 馮紹彬等編著電鍍清潔生產(chǎn)工藝M,化學(xué)工業(yè)出版社,2003年(10) 葉人龍等編著鍍覆前表面處理M,化學(xué)工業(yè)出版社,2006年適用范圍由于電鍍、涂裝等工作

7、時都需要進行基體前處理,通過對深圳市的表面處理的現(xiàn)狀情況了解,本次工作將重點放在基體前處理和化學(xué)轉(zhuǎn)化膜兩方面?;w前處理要緊包括表面平坦、除油、浸漬與浸亮、化學(xué)與電化學(xué)拋光四大部分。金屬的化學(xué)處理法(化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理)是通過化學(xué)或電化學(xué)手段,使金屬表面形成穩(wěn)定的化合物膜層的方法。這種通過化學(xué)處理生成的膜層稱之為化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。依照形成膜時采納的介質(zhì),可將化學(xué)轉(zhuǎn)化膜分為氧化、磷化、鈍化三大部分。因此本技術(shù)指引的適用范圍為:基體前處理的表面平坦、除油、浸漬、化學(xué)與電化學(xué)拋光,化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中的氧化、磷化、鈍化膜。表面處理行業(yè)要緊生產(chǎn)工藝及污染環(huán)節(jié)分析要緊生產(chǎn)工藝基體前處理表面平坦表面平坦包括:噴砂、磨光、機

8、械拋光、滾光、振動光飾。(1)噴砂是用砂流向制件表面進行噴射,砂流在高壓空氣或高壓水流的作用下,通過噴砂機的噴嘴高速噴出,對制件表面產(chǎn)生強力沖擊,把制件表面上的污物去掉,并使制件表面達到均勻的粗糙度。噴砂用的材料要緊有石英砂、剛玉和鋼丸;所用工藝有干噴和濕噴。(2)磨光是用磨光輪或磨光帶對零件表面進行磨削加工,能夠去掉表面的毛刺、氧化皮、銹蝕、孔眼、劃傷、焊瘤、焊渣、焊縫波、以及提高表面平坦度。磨光過程使用磨料,常用磨料有人造金剛砂、天然金剛砂、人造剛玉、石英砂、硅藻土、沸石等。(3)機械拋光用于零件預(yù)處理,目的是減少零件表面粗糙度,使表面獲得光亮平坦的外觀,為后續(xù)的化學(xué)拋光或電化學(xué)拋光作預(yù)備

9、。機械拋光過程也需要使用磨料,俗稱拋光膏(液),拋光膏(液)通常使用氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵紅、三氧化二鉻、硬脂酸、脂肪酸、石蠟等材料。(4)滾光是將成批零件置于裝有磨料和化學(xué)溶液的滾筒中,借助滾筒的旋轉(zhuǎn)、離心力的作用,產(chǎn)生零件與磨料、零件與零件的相互摩擦,達到清理零件和光飾作用。滾光能夠?qū)⒅萍砻娴难趸ぁP痕、毛刺、油污去除,也可整平表面不平度,使制件平坦光澤。振動光飾是通過振動電機等帶動光飾容器做上下、左右或旋轉(zhuǎn)運動,使零件與磨料介質(zhì)互相摩擦,達到清理零件和光飾作用。除油除油包括有機溶劑除油、化學(xué)除油、電化學(xué)除油。(1)有機溶劑除油:利用有機溶劑能溶解油脂的性質(zhì),把零件表面的油污溶解去除。

10、只有表面沾污了用一般化學(xué)除油難以除去的,如黃油、凡士林、拋光膏結(jié)垢等才采納有機溶劑除油。有機溶劑除油最大的缺點是:溶劑揮發(fā)后在表面會留下一層極薄的油膜。因此有機溶劑除油只能作為預(yù)除油,隨后再用化學(xué)除油。(2)化學(xué)除油:利用堿性化學(xué)物質(zhì)溶液通過發(fā)生皂化作用和乳化作用,除去零件表面上的油污,以達到清潔表面的作用。(3)電化學(xué)除油:電化學(xué)除油除了有化學(xué)除油的皂化作用和乳化作用外,還有在電流作用下,使水分子分解,在表面上析出氣泡,隨著氣泡的增大,將油膜撕裂脫離表面呈小油滴狀進入溶液中。產(chǎn)生的氣體對溶液起攪拌作用,加速了除油的速度。浸漬與浸亮(1)浸漬:除去工件表面氧化皮和可能阻礙后續(xù)處理的某些合金成分

11、。(2)浸亮:工件中的某些金屬或非金屬雜質(zhì),如銅、鐵、錳、硅等,在除油和堿浸漬中不能除去的,在工件表面殘留的一層灰黑色的膜,必須在酸溶液中浸漬除去。浸漬與浸亮為濕法作業(yè),作業(yè)完成前需要水洗。浸漬與浸亮屬于金屬弱腐蝕過程,作業(yè)中金屬被腐蝕后以離子狀態(tài)進入廢液及廢水。為操縱腐蝕程度及產(chǎn)生金屬氫脆現(xiàn)象,浸漬與浸亮槽液中往往添加有緩蝕劑,常用緩蝕劑多數(shù)是具有不同結(jié)構(gòu)的含氮或含硫的有機化合物,如磺化動物蛋白、皂角浸出液、若丁、硫脲、六次甲基四胺等。氯化亞錫有時也作為緩蝕劑使用?;瘜W(xué)與電化學(xué)拋光(1)電解拋光是金屬零件浸在特定條件下的陽極電解浸蝕過程。是在特定的溶液中將金屬制件進行陽極處理,它屬于電化學(xué)加

12、工方法。當(dāng)直流電通過電解液時,在陰、陽極之間會發(fā)生一系列化學(xué)物理作用,即電化學(xué)作用,制件在陽極上發(fā)生溶解,最終達到平坦光亮。(2)化學(xué)拋光是金屬零件浸在特定條件下的化學(xué)浸蝕過程。是利用金屬在特定的化學(xué)溶液中和工藝條件下,對金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),金屬發(fā)生化學(xué)溶解時消除制件表面凸出部分使表面平坦,光亮光滑,呈現(xiàn)出基體金屬的結(jié)構(gòu)組織。電解拋光與化學(xué)拋光均為濕法作業(yè),作業(yè)完成前需要水洗。拋光液中多含有磷酸、鉻酸、草酸、氟化物、硫脲、EDTA、甘油、明膠、潤濕劑等。金屬轉(zhuǎn)化膜金屬轉(zhuǎn)化膜是通過化學(xué)手段在金屬零件表面獲得一層不溶性氧化物薄膜或其他不溶性沉積物薄膜的金屬表面處理方法。依照形成膜時采納的介質(zhì),可將化

13、學(xué)轉(zhuǎn)化膜分為氧化、磷化、鈍化。(1)氧化物膜:是金屬在含有氧化劑的溶液中形成的膜,其成膜過程叫氧化。(2)磷酸鹽膜:是金屬在磷酸鹽溶液中形成的膜,其成膜過程稱磷化。(3)鉻酸鹽膜:是金屬在含有鉻酸或鉻酸鹽的溶液中形成的膜,其成膜過程在我國適應(yīng)上稱鈍化。常見的金屬轉(zhuǎn)化膜工藝有鋼鐵的氧化處理(防銹)、鋼鐵的磷化處理(涂裝預(yù)備)、鋁及鋁合金的氧化(抗污)和著色(裝飾)處理、鎂合金的氧化(抗污)處理、鈦和鈦合金的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜(抗污、裝飾)處理。某些金屬及鍍層的鈍化處理也能夠歸入金屬轉(zhuǎn)化膜工藝。要緊污染環(huán)節(jié)的分析基體前處理表面平坦(1)噴砂:干噴砂時會產(chǎn)生大量粉塵,造成空氣污染。(2)磨光:磨光過程為無水

14、作業(yè),產(chǎn)生廢磨料和金屬基地材料粉末、粉塵等。(3)拋光:機械拋光過程一般為無水作業(yè),產(chǎn)生金屬微粉及沾染拋光膏(液)的布屑。(4)滾光和振動光飾多為濕法加工,該種作業(yè)將產(chǎn)生廢水和廢渣。光飾介質(zhì)包括磨料、化學(xué)促進劑和水。常用化學(xué)促進劑多為呈中性或弱堿性的清洗劑,需要指出的是,胡桃核、茶籽殼類的植物磨料本身含有天然清洗劑。滾光廢液及清洗廢水存在相當(dāng)?shù)闹卫黼y度。除油(1)有機溶劑除油常見的環(huán)境問題:某些有機溶劑具有毒性,揮發(fā)后容易污染環(huán)境,給人體健康造成阻礙;如:三氯乙烯,受到紫外線照耀會分解出劇毒光氣和氯化氫。還有一些溶劑易燃易爆,容易造成安全隱患,如:汽油、丙酮、苯、二甲苯等。(2)化學(xué)除油和電化

15、學(xué)除油存在的環(huán)境問題:化學(xué)除油溶液中的堿性化學(xué)品和表面活性劑,殘留在零件表面,零件用水清洗后,清洗水堿性較高,不妥善處理會給環(huán)境遭成不利阻礙;除油溶液在使用過程中由于油污的進入越來越臟,除了開始可補充1-2次原料外,除油速度變慢和除油質(zhì)量變壞的情況下,就要更換除油溶液,被更換下的除油溶液,如不能妥善處置,將會給環(huán)境造成極大的阻礙。浸漬與浸亮浸漬與浸亮為濕法作業(yè),作業(yè)完成前需要水洗。因此該作業(yè)將產(chǎn)生廢液及廢水。為操縱腐蝕程度及產(chǎn)生金屬氫脆現(xiàn)象,浸漬與浸亮槽液中往往添加有緩蝕劑,常用緩蝕劑多數(shù)是具有不同結(jié)構(gòu)的含氮或含硫的有機化合物,如磺化動物蛋白、皂角浸出液、若丁、硫脲、六次甲基四胺等。氯化亞錫有

16、時也作為緩蝕劑使用。含有上述緩蝕劑的廢液及廢水的環(huán)境危害不容忽視。當(dāng)前緩蝕劑的進展趨向于回歸天然、無毒、高效,從天然蛋白質(zhì)、明膠、魚粉、棉餅水解物制成的緩蝕劑差不多出現(xiàn)并進入有用時期。化學(xué)拋光與電解拋光電解拋光與化學(xué)拋光均為濕法作業(yè),作業(yè)完成前需要水洗。因此該作業(yè)將產(chǎn)生廢液及廢水。拋光液中多含有磷酸、鉻酸、草酸、氟化物、硫脲、EDTA、甘油、明膠、潤濕劑等。廢液及廢水的處置和處理需要緊密注意。金屬轉(zhuǎn)化膜金屬轉(zhuǎn)化膜多為濕法作業(yè),作業(yè)完成前后需要水洗。因此該作業(yè)將產(chǎn)生廢液及清洗廢水和槽液揮發(fā)產(chǎn)生的酸、堿霧等。作業(yè)溶液中含有比較復(fù)雜的化學(xué)成分,廢液及廢水的處置和處理宜作為單獨系統(tǒng)設(shè)置。表面處理行業(yè)清

17、潔生產(chǎn)評價指標(biāo)評價指標(biāo)體系表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系的指標(biāo)參數(shù)形式包括定量評價指標(biāo)和定性評價指標(biāo)(如圖3-1)。定性評價指標(biāo)分為一級評價指標(biāo)和二級評價指標(biāo)兩個層次。一級評價指標(biāo)是具有普適性、概括性的指標(biāo),共四項,它們是資源與能源消耗指標(biāo)、生產(chǎn)工藝及裝備要求指標(biāo)、產(chǎn)品特征指標(biāo)、環(huán)境治理與勞動安全衛(wèi)生指標(biāo)。二級評價指標(biāo)是一級評價指標(biāo)之下,代表表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)特點的、具體的、可操作的、可驗證的若干指標(biāo)(如圖3-2)。表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)定性評價指標(biāo)表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)定量評價指標(biāo)圖3-1 表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)定

18、性評級指標(biāo)二級指標(biāo)一級指標(biāo)二級指標(biāo)一級指標(biāo)表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)定性評價指標(biāo)資源與能源消耗指標(biāo)生產(chǎn)工藝及裝備要求指標(biāo)整流器輸出端線路壓降 不超過10%使用可控硅整流電源和高頻開關(guān)電源使用清潔燃料極杠清潔、導(dǎo)電良好采納低能耗、低濃度工藝使用低毒工藝,淘汰高污染工藝掛具有可靠絕緣涂覆層,科學(xué)掛裝工件使用噴淋清洗裝置有多級逆流漂洗槽表面處理槽、清洗槽之間有導(dǎo)流板原材料消耗有考核地面防腐、防滲漏表面處理槽、清洗槽、管道無滴漏與生產(chǎn)有關(guān)統(tǒng)計資料齊全、準(zhǔn)確有定期化驗溶液措施使用其它未列入的清潔生產(chǎn)措施產(chǎn)品特征指標(biāo)環(huán)境治理與勞動安全衛(wèi)生指標(biāo)產(chǎn)品合格率有考核產(chǎn)品不含水可溶性重金屬鹽(六價鉻)()建設(shè)項目三同時執(zhí)

19、行情況對有害氣體有良好的凈化排風(fēng)裝置現(xiàn)場防毒、防塵、防噪聲達標(biāo)老污染源限期治理完成情況建立并運行環(huán)境治理體系圖3-2 表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)定性評價指標(biāo)框架定量評級指標(biāo)表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)定量評價指標(biāo)資源綜合利用指標(biāo)表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)定量評價指標(biāo)資源綜合利用指標(biāo)資源與能源消耗指標(biāo)圖3-3 表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)評價指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)工件帶出液污染物產(chǎn)生指標(biāo)水重復(fù)利用率鍍層鈍化/六價鉻新奇用水量表面處理行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)要求產(chǎn)品設(shè)計(1)產(chǎn)品性能改變:如研究出一種使用壽命更長的新產(chǎn)品。(2)產(chǎn)品配方改變:新產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)充分考慮其環(huán)境兼容性,即產(chǎn)品是否使用稀有原材料,是否含有害物質(zhì),是否消耗太多能源,是否容易

20、再生利用。原輔材料的選用(1)原材料替代:采納無毒或低毒原材料代替有毒原材料,如采納三價鉻或低鉻、無鉻鈍化;(2)原材料提純凈化:采納精料政策,使用高純物料代替粗料;(3)可循環(huán)原材料:采納可循環(huán)利用的原料和化學(xué)材料,如可循環(huán)利用的砂丸。生產(chǎn)工藝與裝備前處理工藝改進噴砂、磨拋光、打光(表面平坦)(1)預(yù)先清洗工件;(2)采納低油性或水基性膠粘結(jié)磨料;(3)采納組合磨、拋光法去掉表面氧化層;(4)采納可重復(fù)使用的砂丸;(5)盡量將化學(xué)拋光改為機械拋光或電化學(xué)拋光;(6)采納化學(xué)拋光時,應(yīng)采納無黃煙化學(xué)拋光工藝或少黃煙化學(xué)拋光工藝;(7)電化學(xué)拋光采納低磷無鉻和無磷無鉻的工藝。除油(1)若必須用溶

21、劑清洗,則需選擇低毒或無毒溶劑(如石油溶劑、萜烯、乙酸酯、胺類、酸類等) (2)用機械法或熱處理法代替溶劑清洗 (3)用水溶性堿液或表面清洗劑代替溶劑清洗(4)采納不含螯合物的清洗劑(5)采納低溫脫脂(除油)(6)無磷除油液的開發(fā)(7)微生物降解生化除油(8)定期分析整槽化學(xué)除油液和電解除油液組份;(9)工件先經(jīng)預(yù)處理去油(擦拭、橡膠棍擠壓或空氣吹除、熱堿洗等)以延長溶劑使用壽命。浸漬(1)經(jīng)每次浸漬溶液后加強濕清洗;(2)清洗水采納逆流漂洗以減少帶出液;(3)改變?nèi)芤簻囟群蜐舛?,降低溶液表面張力?4)采納以下方法減少帶出液對清洗水的污染:(5)緩慢平穩(wěn)地移出零件,必要時可旋動零件;(6)加

22、入表面活性劑或潤濕劑;(7)最大許可的滴液時刻;(8)加檔液板讓溶液流回原工藝槽中;(9)安裝帶出液回收槽回收帶出液;(10)工藝槽上采納噴淋清洗;(11)采納氣刀或橡膠輥擠出零件上的溶液。浸亮(1)在硝酸中,攪拌棒用研磨的玻璃大理石或不銹鋼球代替黃銅; (2)采納機械打磨法代替酸液去除鈦表面的氧化膜;(3)清洗鎳-鈦合金,可用機械打磨法代替堿性腐蝕液; (4)采納絲綢和碳化物墊片,加壓“打光”金屬; (5)清洗銅板用機器轉(zhuǎn)動粘有浮石的刷子刷洗; (6)在鑄鋁堿性腐蝕液中用不含鉻酸鹽的溶液代替鉻酸鹽溶液浸亮; (7)用硫酸/雙氧水浸漬液代替氰化物和鉻酸浸亮液進行銅件浸亮; (8)用生物可降解劑

23、代替堿性清洗劑 ;(9)用酒精代替硫酸對銅線浸亮; (10)將已使用的銅浸亮液進行連續(xù)電解,再生回收銅; (11)購置合適的離子交換器從光亮黃銅浸漬液中回收銅; (12)采納反滲透/沉淀系統(tǒng),可降低廢水中的鉬的濃度; (13)從預(yù)備銷售的廢液中回收金屬;金屬轉(zhuǎn)化膜工藝改進氧化工藝改進(1)不銹鋼氧化離子沉積氧化物或氧化物(將不銹鋼工件放入真空鍍膜機中進行真空蒸發(fā)鍍)代替化學(xué)氧化法(在特定溶液中通過化學(xué)氧化形成膜的顏色)(2)鋼鐵氧化應(yīng)采納常溫化學(xué)氧化代替高溫化學(xué)氧化必須要采納高溫化學(xué)氧化時,采納不含亞硝酸鹽和重鉻酸鉀的配方。采納堿性化學(xué)氧化時,盡量采納不含有重鉻酸鉀的配方。(3)鋁及鋁合金的化

24、學(xué)氧化和陽極氧化應(yīng)采納低鉻化學(xué)氧化工藝;硫酸陽極氧化使用寬溫劑,改進工藝,節(jié)約降溫裝置在成本同意的條件下,采納無污染的整體著色法;若采納重鉻酸鹽封閉法時采納含鉻低的重鉻酸鹽封閉。采納常溫封閉代替熱水封閉。磷化工藝改進采納低溫磷化工藝采納“四合一”磷化法鈍化工藝改進(1)采納低鉻或超低鉻鈍化工藝(2)采納三價鉻或無鉻鈍化工藝資源與能源利用(1)采納清潔能源,如電、天然氣;(2)清洗水循環(huán)使用;從清洗著手,改革清洗技術(shù),將清洗水循環(huán)使用,將廢水量減少。如將磷化后清洗水用于酸洗除銹后清洗,酸洗除銹后的清洗水再用于除油清洗水。(3)采納逆流漂洗、噴淋或噴霧清洗技術(shù),也能夠減少清洗廢水量;(4)清洗水閉

25、路循環(huán)(如在線回用、及活性炭吸附過濾電滲析、蒸發(fā));(5)采納額定電壓與槽電壓相匹配的可控硅整流器或高頻開關(guān)電源。先進設(shè)備及過程操縱基體前處理先進設(shè)備及過程操縱噴砂、磨拋光(表面平坦)先進設(shè)備及過程操縱(1)采納噴砂、回收為一體的環(huán)保型噴砂設(shè)備;(2)采納帶吸塵裝置的磨光機及拋光機;除油先進設(shè)備及過程操縱(1)除油槽面上加檔板,板高度約是槽寬的75%; (2)除油槽加蓋板(滾動式蓋,可自動蓋上);(3)采納一體化溶劑除油裝置,回收溶劑;(4)在汽相除油區(qū)安裝冷卻盤管(或增加一盤管)回收溶劑 ;(5)除油槽上方的氣流應(yīng)不超過40m/分; (6)工件正確裝掛以達到好的清洗效果,并使帶出液最少; (

26、7)從汽相除油移出時應(yīng)旋轉(zhuǎn)工件使冷凝液滴干 ;(8)操縱工件移出的速度(小于3m/分)幸免帶出溶劑; (9)工件裝掛時,其橫向?qū)挾炔怀^槽子開口面積的50%; (10)溶劑槽中安裝一恒溫操縱裝置; (11)生產(chǎn)線上增加一過濾器防止溶劑有顆粒累積; (12)幸免溶劑交叉污染;(13)操作人員只有通過工長同意才能得到溶劑(注:專人負責(zé)溶劑);(14)規(guī)范使用溶劑類型不隨意更改,溶劑的規(guī)格固定,使用必頊先通過層層審批;(15)定期清除去油槽底的殘渣。(16)采納多種操作方式:如采納油分離器或過濾裝置循環(huán)利用清洗液并定期清除溶液中的雜質(zhì);采納逆流清洗的模式;采納電解除油、攪拌、噴淋、多級逆流清洗直到超

27、聲波清洗等提高效率。浸漬先進設(shè)備及過程操縱:(1)經(jīng)每次浸漬溶液后加強濕清洗; (2)清洗水采納逆流漂洗以減少帶出液; 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜工藝的先進設(shè)備及過程操縱:(1)高效清洗槽的設(shè)計(噴霧、噴淋清洗;空氣攪拌清洗);(2)采納額定電壓與槽電壓相匹配的可控硅整流器或高頻開關(guān)電源;(3)處理槽上方加噴淋回收裝置;(4)多級逆流清洗系統(tǒng);(5)電導(dǎo)傳感器操縱清洗水量;(6)安裝節(jié)流閥量計流;(7)自動操縱生產(chǎn)線(溶液循環(huán)過濾 pH 自動操縱、添加劑和處理液成套自動分析補加裝置);(8)改變?nèi)芤簻囟群蜐舛龋档腿芏杀砻鎻埩Γ?9)處理液加潤濕劑或表面活性劑;(10)適當(dāng)提高溶液溫度,降低溶液粘度;(11)

28、 良好的溫度操縱;(12)采納低濃度處理液,減少帶出液;(13)正確的工件裝掛位置,以減少帶出溶液 (如盡可能使工件表面排列垂直;掛具與工件長的方向應(yīng)平行;掛具與工件的平行方向應(yīng)稍斜,使工件與掛具點接觸,彎曲的工件拐角向下,以減少零件帶出溶液);(14)安裝帶出液回收槽回收帶出液,加強帶出液回收;(15)加擋液板讓溶液流回原工藝槽中;(16)經(jīng)常檢查表面處理掛具是否有絕緣層起皮或裂紋,否則它可造成帶出液增加;(17)最大許可的滴液時刻;(18)工藝槽上采納噴淋清洗;(19)采納氣刀或橡膠輥擠出零件上的溶液;被處理件緩慢出槽,讓排液時刻稍長些,固定排液時刻,并提醒操作工牢記,必要時可旋動零件;在

29、處理槽上安裝掛具桿,在滴液期間放置掛具再轉(zhuǎn)入下一步清洗;(20)盡可能采納機器提升掛具,保證充分滴液時刻和操縱提升速度。(21)處理液采納連續(xù)過濾;(22)用無油壓縮空氣攪拌;(23)監(jiān)測pH、電導(dǎo),當(dāng)其下降時及時調(diào)整;(24)通過定期小電流電解去除重金屬雜質(zhì),延長溶液壽命;(25)工件進入處理槽前,檢查表面清潔度和掛具完好性,幸免雜質(zhì)帶入溶液。及時清除掉入處理槽中的工件;(26)正確設(shè)計掛具和滾桶,定期清洗檢查完好性;(27)在設(shè)備下面安裝一托盤接收潤滑油以回收油;(28)使用吸油性好的布擦飾;末端治理與廢物利用末端治理技術(shù)DTCR法處理含金屬廢水DTRC是由螯合劑NH-CSSNa組成的大分

30、子量有機螯合樹脂,外觀呈棕紅色透明液體,無限溶于水。使用時按1%-2%稀釋,呈淺黃色,100%的原液相對密度小于1.26(25),PH值為11.0-12.0,黏度為80-100Pa.s(25)。DTRC在常溫下與廢水中的Hg2+、Cd2+、Pb2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+、Cr6+等各種重金屬離子迅速反應(yīng),生成水不溶性螯合鹽,能實現(xiàn)各種重金屬離子共存的情況下一次處理,用于轉(zhuǎn)化膜中金屬廢水的治理效果好。下表4-1為DTRC與其他化學(xué)沉淀法相比較。表4-1 DTRC法與其他化學(xué)沉淀法相比較項目處理原理DTRC重金屬與捕集劑反應(yīng)形成水不溶性螯合鹽,再利用絮凝劑使其沉淀分離化

31、學(xué)沉淀法【Ca(OH)2或NaOH】添加氫氧化物將廢水PH調(diào)到堿性范圍而形成水不溶性重金屬氫氧化物,再利用絮凝劑使其沉淀分離重金屬去除汞去除鹽類阻礙有機物阻礙絮凝物沉淀性污泥再溶出連續(xù)處理專門好可處理至極低濃度無阻礙無阻礙絮凝物粗大沉淀快速無能夠一般去除效果差阻礙小無阻礙絮凝物細小沉淀速度一般堿性穩(wěn)定,如酸性可再溶出能夠建設(shè)費污水處理費污泥處理費廉價比較廉價廉價一般廉價專門高二次公害無有維持治理容易一般設(shè)施面積尚可尚可微生物治理電鍍綜合廢水微生物法治理電鍍綜合廢水適應(yīng)性強,既可處理單一金屬廢水,也可處理多種金屬離子的混合電鍍廢水;既可處理濃度低的廢水,也可處理金屬離子濃度高的廢水。工藝流程見圖

32、4-1:功能菌功能菌廢 水生物反應(yīng)器(池)水排放或回收金屬回收圖4-1 微生物治理電鍍廢水工藝流程圖抑霧劑的應(yīng)用抑霧劑的要緊成分為表面活性劑,具有降低槽液表面張力的性能。在電極反應(yīng)中析出的氣體具有攪拌溶液的作用,可促使抑霧劑產(chǎn)生化學(xué)穩(wěn)定性較好的泡沫,積聚在液面上,達到抑制液霧逸出的目的。泡沫抑霧是經(jīng)濟而有效的方法,具有下列優(yōu)點,同時還可起到潤濕劑的作用。使用適當(dāng)?shù)囊朱F劑,對鍍液和鍍層質(zhì)量無不良阻礙;能將液霧轉(zhuǎn)化為槽液,變害為利,節(jié)約化學(xué)藥品,降低消耗;能將液霧抑制在生產(chǎn)過程中,節(jié)約抽風(fēng)和凈化設(shè)備,減少投資,節(jié)約電能;抑霧劑的使用,可使車間內(nèi)有害氣體的含量達到或低于環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);廢物利用廢物的再

33、生利用方式(1)廢物利用與重復(fù)利用:將一般工業(yè)固體廢物加工后送回原生產(chǎn)工藝或其他生產(chǎn)工藝作為替代原料或配料。(2)再生回收:是指從廢物中再生回收有價值的原材料并作為產(chǎn)品出售。技術(shù)內(nèi)容(1)循環(huán)利用清洗液;(2)再生廢陽極氧化液和堿液;(3)廢水中有用金屬的回收和水的回用(如電解回收電解冶金;離子交換電解;反滲透;電滲析;膜過濾;蒸發(fā)、結(jié)晶等);(4)廢水分流處理,將可回收金屬的廢水與其它廢水分流;(5)廠內(nèi)或廠外再生回收使用廢溶劑(采納比重分離、過濾、蒸鎦法再生或作燃料使用,如脫脂液油水分離技術(shù));(6)廢工藝溶液再利用;(7)廢物無害化處理;環(huán)境治理(1)物料裝卸、貯存與庫存治理通用要求:實

34、施庫存專門治理,定期檢查評估原料、中間體和產(chǎn)品及廢物的貯存和轉(zhuǎn)運設(shè)施,采納適當(dāng)程序幸免化學(xué)品泄露、火災(zāi)、爆炸和廢物的生產(chǎn)。(2)環(huán)境法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求通用要求:符合國家和地點有關(guān)環(huán)境的法律和法規(guī),污染物排放達到國家和地點排放標(biāo)準(zhǔn),實行總量操縱和排污許可證治理要求。(3)環(huán)境治理體系一般:建立環(huán)境治理制度,原始數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)資料差不多齊全。先進:優(yōu)質(zhì)完善的環(huán)境治理體系,原始數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)資料差不多齊全有效。(4)廢物分流通用要求:將清污分流,清水可循環(huán)利用,僅將污水進行處理;危險廢物與非危險廢物分開,幸免相互混合;將液體廢物和固體廢物分開。(5)廢物處理處置通用要求:具備完善的廢水、廢氣凈化設(shè)施且保證有效

35、運行,有廢水計量裝置。生產(chǎn)現(xiàn)場有害廢氣、粉塵發(fā)生點有可靠的吸風(fēng)和除塵裝置;有表面處理廢液的收集裝置和合法的處理處置途徑;廢水處理站產(chǎn)生的污泥,應(yīng)按照危險廢物鑒不標(biāo)準(zhǔn)(GB5085.131996)進行危險特性鑒不,屬于危險廢物的,應(yīng)按照危險廢物處置標(biāo)準(zhǔn)及要求處理,不得混入一般固體廢物和生活垃圾中。(6)生產(chǎn)過程環(huán)境治理通用要求:生產(chǎn)現(xiàn)場保持整潔、潔凈,治理有序,危險品有明顯標(biāo)識。(7)提高職員素養(yǎng)與建立激勵機制等人事治理措施一般:通過組織培訓(xùn)、會議、板報宣傳等常規(guī)方式進行對職員的教育,提高職員素養(yǎng)。先進:配合常規(guī)宣傳教育方式,建立激勵機制,如制定廢物減量打算,實行監(jiān)督治理制度,調(diào)動職工減少廢物的

36、積極性和主動性,實施財務(wù)治理政策等。企業(yè)清潔生產(chǎn)審核5.1 企業(yè)推行清潔生產(chǎn)審核的要求與對策5.1.1企業(yè)推行清潔生產(chǎn)審核的政策要求(1)中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法(2002年);(2)國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)進展改革委等部門關(guān)于加快推行清潔生產(chǎn)意見的通知(國辦發(fā)2003100號);(3)清潔生產(chǎn)審核暫行方法(國家進展和改革委員會、國家環(huán)境愛護總局令第16號)(4)財政部關(guān)于印發(fā)中央補助地點清潔生產(chǎn)專項資金使用治理方法的通知(財建2004343號)(5)關(guān)于印發(fā)國家環(huán)境愛護局關(guān)于推行清潔生產(chǎn)的若干意見的通知(環(huán)控1997232號)(6)關(guān)于貫徹落實清潔生產(chǎn)促進法的若干意見(環(huán)發(fā)200360號)(7)國

37、務(wù)院批轉(zhuǎn)節(jié)能減排統(tǒng)計監(jiān)測及考核實施方案和方法的通知(國發(fā)200736號)(8)關(guān)于印發(fā)廣東省清潔生產(chǎn)聯(lián)合行動實施意見的通知(粵經(jīng)貿(mào)資源2001972號)(9)關(guān)于印發(fā)廣東省清潔生產(chǎn)企業(yè)驗收治理方法(暫行)的通知(粵經(jīng)貿(mào)資源2003234號)(10)印發(fā)廣東省節(jié)能減排綜合性工作方案的通知 (粵府200766號)(11)廣東省人民政府關(guān)于加快推進清潔生產(chǎn)工作的意見 (粵府辦200777號)(12)深圳市清潔生產(chǎn)審核實施細則5.1.2 企業(yè)推行清潔生產(chǎn)審核的操作要求從企業(yè)來講,實行清潔生產(chǎn)有一下幾個方面工作要做:(1)積極開展進行企業(yè)清潔生產(chǎn)審核;(2)開發(fā)長期的企業(yè)清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略打算;(3)對職工進

38、行清潔生產(chǎn)的教育和培訓(xùn);(4)進行產(chǎn)品全生命周期分析;(5)進行產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計;(6)研究清潔生產(chǎn)的替代技術(shù)。進行企業(yè)清潔生產(chǎn)審核是推行企業(yè)清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵和核心。企業(yè)清潔生產(chǎn)審核是一項系統(tǒng)而細致的工作,在整個審核過程中應(yīng)充分發(fā)動全體職員的參與積極性,解放思想、客服障礙、嚴格按審核程序辦事,以取得清潔生產(chǎn)的實際成效并鞏固下來。具體操作要求如下:(1)通過宣傳教育,使企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和職工對清潔生產(chǎn)有正確的認識,并取得領(lǐng)導(dǎo)重視和職員的支持,鼓舞全員參與,充分發(fā)動群眾獻計獻策。(2)成立清潔生產(chǎn)審核工作小組,按照清潔生產(chǎn)審核工作程序逐步進行企業(yè)清潔生產(chǎn)審核工作。(3)貫徹編審核、邊實施、邊見效的方針,在審核的

39、每個時期都應(yīng)注意實施已成熟的無/低費清潔生產(chǎn)方案,成熟一個實施一個。(4)對已實施的方案進行核查和評估,并納入企業(yè)的環(huán)境治理體系,以鞏固成果。(5)對審核結(jié)論,要以定量數(shù)據(jù)為依據(jù)。(6)在方案產(chǎn)生和篩選完成后,要編寫中期審核報告,對前時期的工作進行總結(jié)和評估,從而發(fā)覺問題,找出差距,以便在后期工作中進行改進。(7)在審核結(jié)束前,對篩選出來還未實施的可行方案,應(yīng)制定詳細的實施打算,并建立持續(xù)清潔生產(chǎn)機制,最終編制完整的清潔生產(chǎn)審核報告。5.2 企業(yè)實施清潔生產(chǎn)審核程序組織實施清潔生產(chǎn)審核是推行清潔生產(chǎn)的重要組成和有效途徑?;谖覈鍧嵣a(chǎn)審核示范項目的經(jīng)驗,并依照國外有關(guān)廢物最小化評價和廢物排放

40、審核方法和實施的經(jīng)驗,國家清潔生產(chǎn)中心開發(fā)了我國的清潔生產(chǎn)審核程序,包括7個時期、35個步驟。活 動 產(chǎn) 出可行性分析1 進行市場調(diào)查; 2 進行技術(shù)評估3 進行環(huán)境評估; 4 進行經(jīng)濟評估可行性分析1 進行市場調(diào)查; 2 進行技術(shù)評估3 進行環(huán)境評估; 4 進行經(jīng)濟評估5 推舉可實施方案 方案實施1 組織方案實施; 2 匯總已實施的無低費方案的成果3 驗證已實施的中高費方案的成果4 分析總結(jié)已實施方案對組織的阻礙持續(xù)清潔生產(chǎn)1 建立和完善清潔生產(chǎn)組織; 2 建立和完善清潔生產(chǎn)治理制度;3 制定持續(xù)清潔生產(chǎn)打算;4 編寫清潔生產(chǎn)審核報告1 方案的可行性分析結(jié)果;2 推舉的可實施方案1 推舉方案

41、的實施;2 已實施方案的成果分析結(jié)論1 清潔生產(chǎn)組織機構(gòu)2 清潔生產(chǎn)治理制度3 持續(xù)清潔生產(chǎn)打算4 清潔生產(chǎn)審核報告籌劃與組織1 取得領(lǐng)導(dǎo)支持; 2 組建審計小組3 制定工作打算; 4 開展宣傳教育方案產(chǎn)生和篩選1 產(chǎn)生方案; 2 分類匯總方案3 篩選方案; 4 研制方案5 接著實施無低費 6 核定并匯總無低方案; 費方案實施效果1 領(lǐng)導(dǎo)的參與; 2 審計小組3 審計工作打算;4 障礙的克服評估1 預(yù)備審計重點材料;2實測輸出入物流3 建立物料平衡; 4分析廢物產(chǎn)生緣故5 提出和實施無低費方案預(yù)評估1 組織現(xiàn)場調(diào)研; 2進行現(xiàn)場考察3 評價產(chǎn)污排污狀況;4確定審計重點5 設(shè)置清潔生產(chǎn)目標(biāo);6提

42、出和實施無低費方案1 現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)論;2 審計重點3 清潔生產(chǎn)目標(biāo);4 現(xiàn)場考察的無低費方案1 物料平衡;2 廢物產(chǎn)生緣故3 審計重點無低費方案的實施1 各類清潔生產(chǎn)方案的匯總2 推舉的供可行性分析的方案3 中期評估前無低費方案實施效果的核定和匯總4 清潔生產(chǎn)中期審計報告一、少黃煙、無黃煙化學(xué)拋光技術(shù)化學(xué)拋光工藝具有以下特點:(1)適用性強,可對形狀復(fù)雜和不同材質(zhì)的制品進行拋光處理;(2)生產(chǎn)工藝簡單,操作方便且生產(chǎn)效率高;(3)不需要電源和專門夾具,生成成本低。但化學(xué)拋光也存在著拋光溫度高,酸霧大等缺點。1.1 不銹鋼低溫少酸霧的化學(xué)拋光技術(shù)下面介紹一種光亮性好,拋光速度快,酸霧少的低溫化學(xué)拋

43、光工藝。工藝流程及溶液配方如下:常溫化學(xué)除油 冷水清洗 化學(xué)拋光 冷水清洗 中和冷水清洗 干燥 檢驗。(1)除油液組成:Na2CO3(工業(yè)級) 2040g/LNaOH(工業(yè)級) 3065g/LNa3PO4(工業(yè)級) 2035g/LOP-10(工業(yè)級) 23mg/L溫度 6080時刻 除盡為止(2)化學(xué)拋光液HCI(工業(yè)級,36.5%) 120180ml/LHNO3(工業(yè)級,6568%) 1535ml/LH3PO4(工業(yè)級,85%) 2550ml/L復(fù)合緩蝕劑 15g/L光亮劑 35g/L水溶性聚合物 2040g/L溫度 1540時刻 1248min(3)中和液Na2CO3(工業(yè)級) 35g/L

44、NaOH(工業(yè)級) 12g/L溫度 室溫時刻 0.51min1.2 鋁制品酸性無黃煙拋光常見的“三酸”拋光體系在拋光過程中產(chǎn)生大量的氮氧化物氣體,即黃色煙霧。該氣體毒性大,對人體具有強烈的危害,同時嚴峻的污染環(huán)境。自20世紀(jì)70年代以來,國內(nèi)外對鋁的無黃煙化學(xué)拋光進行了大量研究,以便取代傳統(tǒng)的“三酸”體系。一般無煙拋光易產(chǎn)生過腐蝕,因而同意拋光時刻短(一般在90s以內(nèi)),光亮度較差。WP-98工藝篩選了合適的光亮劑及緩蝕劑,使同意拋光時刻達到23min,是工件達到較高的光亮度而不出現(xiàn)過腐蝕現(xiàn)象。拋光添加劑WP-98可用于6063及6061等型號的鋁型材拋光,有較好的拋光效果。其工藝配方及操作條

45、件為:磷酸(85%):硫酸(95%98%) 70:25WP-98添加劑 515g/L鋁離子 10g/L溫度 90110時刻 13min注:添加劑WP-98由武漢材料愛護研究所研制1.3 銅及銅合金化學(xué)拋光銅及銅合金化學(xué)拋光目前使用較為普遍的工藝為H2SO4-HNO3體系和H2SO4-H2O2體系,但這兩種工藝體系都存在不同程度的缺陷,即溶液穩(wěn)定性差,或產(chǎn)生有害的NO2氣體,對環(huán)境造成污染。開發(fā)一種溶液穩(wěn)定、污染小、拋光性能高的無黃煙化學(xué)拋光工藝極為重要。下面介紹一種能夠替代傳統(tǒng)拋光工藝的無毒低污染的拋光新工藝。工藝流程:工件裝掛 超聲波脫脂 熱水洗 三級逆流漂洗 除膜 化學(xué)拋光 流水洗 無鉻鈍

46、化 流水洗 封閉干燥(風(fēng)干或熱風(fēng)吹干) 檢驗 成品拋光液配方及工藝規(guī)范,見附表1-1:附表1-1 拋光液配方及工藝規(guī)范成分及工藝參數(shù)同意范圍最佳用量硫酸(H2SO4)/mlL-1400480440拋光添加劑A/mlL-1608070OP乳化劑/mlL-10.51.51.0溫度/305040時刻/s102015二、低磷無鉻電化學(xué)拋光技術(shù)附表2-1 低磷無鉻和無磷無鉻的電化學(xué)拋光工藝配方123H3PO4(%)40502030H2SO4(%)15202030HNO3(%)1015高氯酸(%)810冰醋酸(%)余量 H2O余量余量添加劑適量糊精適量甘油 A添加劑少量 t()60706570常溫 電流密

47、度Da(A/dm2) 203015301030T(min)3538352.1不銹鋼低磷無鉻電化學(xué)拋光工藝(1)不銹鋼電化學(xué)拋光進展方向由于化學(xué)拋光溶液含有硝酸等易冒黃煙,操作難以操縱,環(huán)境污染嚴峻。尤其關(guān)于尺寸要求嚴格的周密件,化學(xué)拋光工藝難以達到較理想的效果。因此不銹鋼電化學(xué)拋光工藝正逐漸取代了化學(xué)拋光工藝。電化學(xué)拋光是在一定電解液中,將金屬工件進行陽極溶解,而使表面粗糙度下降,光亮度提高,并產(chǎn)生一定金屬光澤的工藝方法,可進一步提高不銹鋼的裝飾效果。國內(nèi)通常使用鉻酐含量較高的磷酸型溶液。鉻酐毒性大,盡管增光效果較好,但腐蝕性強;磷酸含量高,價格較高,提高了成本,使較為落后的工藝方法。因此磷酸

48、含量低、無鉻酐型拋光溶液的研究,成為不銹鋼拋光工藝的進展趨勢。(2)工藝流程電化學(xué)除油 清洗 中和酸洗 電化學(xué)拋光 清洗 鈍化 封閉 (3)溶液配方:電化學(xué)除油:NaOH 2030g/LNa2CO3 2030g/LNa3PO4 3050g/L溫度 70陽極電流密度 820A/dm2陰極材料 不銹鋼中和酸洗:H2SO4 510g/L時刻 510min鈍化:HNO3 25%K2CrO7 35g/L時刻 2530min拋光液配方:通常磷酸的含量應(yīng)為30%40%,此配方減少了磷酸的含量,降低了溶液成本。H3PO4(85%) 25%(質(zhì)量分數(shù))H2SO4(98%) 15%(質(zhì)量分數(shù))活化劑 0.8g/L

49、促進劑 1g/L(NH4)2SO4 4g/LH2O 20ml/L溫度 5070陽極電流密度 2025A/dm2 陰極 鉛溶液密度 1.61.65kg/dm32.2鋁制品無鉻酸電化學(xué)拋光工藝磷酸-鉻酸-硫酸組成的拋光液含有較高比例的鉻酸,拋光后產(chǎn)生的含鉻廢水難以處理,可用草酸、酒石酸和檸檬酸等來代替鉻酸。下面介紹一種無鉻酸的電化學(xué)拋光工藝。底材為純鋁、裝飾性鋁合金,添加劑為有機醇和有機酸類H3PO4(85%) 10%(質(zhì)量分數(shù))H2SO4(98%) 60%(質(zhì)量分數(shù))添加劑 25%(質(zhì)量分數(shù))H2O 5%(質(zhì)量分數(shù))溫度 8090電流密度 2030A/dm2 時刻 13min工件運動幅度 5cm

50、頻率 120次/min該無鉻酸電化學(xué)拋光工藝的拋光質(zhì)量可達到或優(yōu)于含鉻酸拋光工藝的水平,無鉻酸污染,無需含鉻廢水治理投資。2.3銅和銅合金電化學(xué)拋光和一般的銅電化學(xué)拋光劑不同,此配方中不含鉻離子,廢水中沒有六價鉻污染,使用中也不產(chǎn)生氮氧化物有害氣體,溶液穩(wěn)定性好,調(diào)整方便,表面質(zhì)量可達到全光亮效果,適用于銅和黃銅合金工件、板材、線材等的電化學(xué)拋光。工藝流程:工件除油 水洗 硫酸弱浸蝕 水洗盡量滴干水分 電化學(xué)拋光 水洗 HH912鈍化處理 干燥工藝配方及操作條件:磷酸(工業(yè)級85%) 800ml/LHH991A添加劑 100ml/LHH991B添加劑 100ml/L電壓 68V陽極電流密度 2

51、.53.5A/dm2溫度 1035時刻 210min陰極 不銹鋼陰陽極面積比 1:1拋光液的配制:在拋光槽中加入計量磷酸,在不斷攪拌下緩慢加入A添加劑,然后再緩慢加入B添加劑,攪拌均勻即可。三、水基清洗劑超聲波清洗除油工藝技術(shù)工業(yè)清洗要緊用三類清洗劑,即混合烴類(石油溶劑)、鹵代烴類溶劑、表面活性劑為主的水基清洗劑?;旌蠠N類由于能源緊張、易燃易爆,先進工業(yè)國差不多不再使用。鹵代烴類如CFC-11、四氯化碳、1,1,1-三氯乙烷(ODS)是目前國際上清洗行業(yè)應(yīng)用最廣泛的清洗劑,但該類清洗劑毒性大、自身穩(wěn)定性差且嚴峻破壞臭氧層。為愛護環(huán)境和人類健康,應(yīng)采納去油污能力強,無毒無害的水基清洗劑清洗金屬

52、零件。利用水基清洗劑超聲波清洗可使金屬零件表面無油泥污垢,達到技術(shù)質(zhì)量要求。水基清洗按配方分為單一型、復(fù)合型、含助劑復(fù)合型、兩親溶劑型、兩相復(fù)合型、低泡型。由于工業(yè)污染物多種多樣,金屬清洗劑或不用單一型。兩相復(fù)合型盡管去污能力強,但因一向仍為有機溶劑,同樣存在毒性大,污染環(huán)境等缺點。低泡型清洗劑中,單純聚醚型清洗劑清洗能力不足,加消泡劑后往往壽命較短。兩親溶劑型清洗劑在水和油中都有溶解作用,具有廣泛的進展前途,但目前表面活性劑的組分沒有突破,只是在復(fù)合型和含助劑復(fù)合型基礎(chǔ)上添加多種助劑和溶劑,無更新產(chǎn)品。含助劑復(fù)合型由于加入無機助劑使表面活性劑量相對減少,使壽命降低,一般只用于修理行業(yè)。復(fù)合型

53、是金屬清洗劑的優(yōu)選品種,要緊由于表面活性劑復(fù)合產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),改善了清洗性能,能滿足除油去污、防銹防腐、穩(wěn)定無毒的要求,國內(nèi)該產(chǎn)品有三百多種,按介質(zhì)性質(zhì)分為酸性、中性、堿性??紤]金屬零件表面去污防腐的要求,依據(jù)HB5223-82選中性介質(zhì)清洗劑,pH值為911。用超聲波加溫清洗,溶解力、表面活性力和物理綜合可達到清洗最佳效果。物理力和清洗液同時沖擊金屬表面污物,能有效破壞污物和金屬的黏附。提高清洗液溫度,可提高清洗速度。一般講來,溫度提高1015,清洗速度可提高一倍左右。超聲波清洗是發(fā)射源發(fā)出超聲波擴散在清洗液中,是金屬表面產(chǎn)生壓力,液體被激發(fā)生成細小的氣泡,氣泡被清洗液蒸氣充滿,專門快破裂出現(xiàn)

54、空化現(xiàn)象。空化作用產(chǎn)生強大沖擊力(幾十兆帕)使污物破裂,在超聲場作用下從零件表面去除。超聲波清洗是利用空化效應(yīng)原理,用較低的工作頻率可達到專門高的清洗能力,清洗效果是一般清洗的幾倍、甚至幾十倍。特不是低頻聲波具有較強滲透能力,有利于有孔、溝槽的復(fù)雜零件清洗。超聲波工作頻率為2050kHz,清洗液溫度操縱在4070。用水基清洗劑清洗過的零件,還必須脫除零件表面的殘留物及水膜,以防止二次污染。常用漂洗去除表面殘留的清洗液,一般水溫不高于60;漂洗完的零件表面仍有一層水膜,需脫水烘干處理,溫度操縱在6070為宜,溫度太高易產(chǎn)生水印,溫度太低水膜不能完全消逝。常用的方法有熱風(fēng)吹干、遠紅外干燥、甩干或用

55、吸水劑等。熱風(fēng)吹干易形成水印,烘干易留褐斑,使用吸水劑仍會有殘留水跡,且吸水劑壽命短,不經(jīng)濟。因此采納脫水在遠紅外烘干,完全有效而又經(jīng)濟的清除污垢。具體工藝流程為:超聲波清洗 超聲波漂洗 脫水 烘干工藝參數(shù)確定如下:(1)清洗液濃度:濃度太小,難以達到清洗質(zhì)量;濃度太大,清潔度反而不行,還增加漂洗難度。清洗液濃度操縱在5%7%,去油污效果最好,也易漂洗。(2)超聲波清洗時刻:一般來講,時刻太短,不能完全去除油污;時刻過長,零件表面會銹蝕,同時阻礙工作效率。一般操縱在35min即可滿足工藝要求。(3)清洗液溫度:一般來講,溫度升高有利于超聲波空化效果,清洗效果好,但溫度過高,蒸氣壓提高,反而會減

56、弱超聲波的空化效應(yīng),同時,溫度太高清洗液穩(wěn)定性下降,也阻礙清洗效果。清洗液溫度操縱在5060時,清洗效果最好。四、低溫高效除油工藝低溫高效除油工藝是在堿液中加入多種表面活性劑獲得的,與傳統(tǒng)的高溫除油工藝相比,具有以下優(yōu)點:(1)節(jié)能:在堿性液中加入不同的表面活性劑,能夠使除油工藝由6590,降低到2050,如此能夠節(jié)能40%50%。(2)效率高:采納非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑,使除油由乳化型向新的置換型清洗劑進展,可明顯提高除油效率,電解液使用壽命明顯延長。(3)節(jié)約化學(xué)藥品用量40%80%。(4)節(jié)約廢水處理費用40%80%。(5)改善了工人的勞動條件。低溫除油液應(yīng)由高活性的助洗劑和

57、最優(yōu)化的表面活性物質(zhì)組合而成。下面介紹不同的低溫除油體系。(1)含有聚氧乙烯脂肪醇醚的除油體系:為了提高堿性除油液的乳化和洗滌作用,在堿性除油液中加入合成脂肪酸的單乙醇胺聚乙二醇醚,結(jié)構(gòu)式為RCONHCH2CH2O(CH2CH2O)n(CH2CHMeO)mH(),式中R為C10C20的烷基,n+m=818,n:m=(31):1。低溫除油液配方為:偏硅酸鈉 30%34%三聚磷酸鈉 22%26%有機添加劑() 4%8%其余為碳酸鈉(2)非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑聯(lián)合使用的除油體系:為了在較短的時刻內(nèi)清洗沾有礦物油的鋼鐵零件,在選擇堿性清洗液時應(yīng)考慮清洗、乳化、發(fā)泡等特性。關(guān)于礦物油的清洗,

58、含有兩種添加劑的溶液遠強于只含有一種表面活性劑的溶液。能夠?qū)⒎请x子表面活性劑與陰離子表面活性劑聯(lián)合使用,其除油配方(用于鋼鐵件)為:氫氧化鈉 30%40%焦磷酸鈉和正磷酸鈉 5%15%硅酸鈉 25%35%烷基硝酸鈉 0.35%0.70%亞甲基氧和丙烯(RPE型)的塊狀共聚物 0.15%0.30%其中烷基磺酸鈉為(CnH2m+CnH2m+1)CHSO3Na,那個地點n+m=1117,亞甲基氧和丙烯的化學(xué)式為RO(C3H6O)(C2H+OH)H,那個地點R是一種脂肪族含C1C30的烴。另外一個配方為:偏硅酸鈉 24%30%三聚磷酸鈉 24%28%羥乙基烷基磷酸鹽 1%3%RCONHCH2CH2O(

59、CH2CH2O)n(CH2CHMeO)mH() 2%6%, R為C10C20的烷基,n+m=818,n:m=(31):1。()是合成脂肪酸的單乙醇胺聚氧乙烯乙二醇醚,可增加洗滌劑的潤濕性、懸浮性和洗滌作用。羥乙基烷基磷酸鹽是陰離子表面活性劑,還含有磷酸的2-(烷基聚乙二醇)醚。(3)含有多種表面活性劑的除油體系:非離子表面活性劑中的烷基酚醚和脂肪醇醚類比陰離子表面活性劑(如羧酸皂、烷基硫酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽類、有機磷酸酯類及酰胺類)有更好的清洗性能。若采納適當(dāng)?shù)姆请x子表面活性劑代替陰離子表面活性劑同樣可得到良好的除油效果,同時除油速度可更快些。LT83型低溫化學(xué)除油工藝規(guī)范(關(guān)于鋼鐵件)中,基

60、礎(chǔ)溶液組成為:NaOH 20g/L、Na2P407 20g/L、Na2CO3 20g/L、LT83型添加劑含量1020mg/L、pH13、使用溫度范圍2050。五、微生物降解除油工藝Uniclean BIO 微生物降解生化除油劑確實是其中一種,其作用機理與傳統(tǒng)除油劑相似,差不多上利用高效表面活性劑的乳化作用,不同的是生化除油劑是在某種微生物生殖的條件下工作。此微生物雖不是生化除油劑的化學(xué)組分,但可將被乳化的油污快速降解并轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳等簡單無毒物質(zhì)。為保證微生物的生產(chǎn)和生殖,槽液一定要維持8.89.4的pH值,4050的溫度和通氣良好的工作條件。與傳統(tǒng)除油技術(shù)相比,微生物降解生化除油技術(shù)因

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