Решение проблем экологической безопасности гальванического производства

Вода, используемая для промывки изделий, деталей и приготовления электролитов и растворов в гальваническом производстве, должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении и химически инертной к покрытию.

Физико – химические показатели воды, используемой в гальваническом производстве, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9.314 – 90,представленным в табл. 2.1 для трех категорий воды в зависимости от её чистоты.

Таблица 2.1

Область применения воды, относящейся к различным категориям, приведена в табл.2.2.

Использованная для промывки вода может быть повторно применена для других операций при условии выполнения для этих операций требований по качеству воды (см.табл.2.1).
2.2. Характеристика систем промывки

Гальваническое производство тесно связано с потреблением воды в качестве технологического сырья. Основным потребителем воды, как было отмечено выше, являются промывочные операции.

Основное назначение промывки – снижение концентрации раствора на поверхности обрабатываемых деталей, выносимого из технологических ванн.

Системы промывки могут выполнять две функции – промывки и улавливания. При этом улавливание предполагает возврат уловленного раствора в технологическую ванну.

Таблица 2.2

Категория воды	Область применения
1	Промывка деталей после операций подготовки поверхности к покрытию, кроме операций, где используется вода категорий 2 и 3
2	Приготовление электролитов и промывка во всех случаях, кроме перечисленных для воды 3–й категории
3	Приготовление электролитов (ГОСТ 9.305): – оловянирования (карта 32), – меднения (карта 34,составы 4,7–10), – никелирования (карта 35, составы 2,6,7,13–19), – хромирования (карта 36, составы 2,9,10), – сплав олово – никель (карта 50), – сплав олово – висмут (карта 51), – сплав олово – свинец (карта 52), – сплав медь – олово (карта 53), – сплав медь – свинец – олово (карта 60), – покрытия драгоценными металлами (карты 38 – 41, 56 – 57), – анодного окисления алюминия и его сплавов (карта 73, составы 1– 3,8), – покрытия химическим способом (карта 42, составы 1–5,7–10), – осветления и пассивирования (карта 80, составы 7,8), – наполнения и пропитки покрытий (карта 82, составы 1– 4). Промывка перед операциями, где используются вышеприведенные электролиты.

Основными способами промывки изделий являются погружной и струйный. Струйные промывки более экономичны по сравнению с промывкой погружным способом, так как при струйной промывке на поверхности деталей происходит не только процесс разбавления выносимого раствора, но и процесс удаления и замещения пленки раствора чистой водой за счет гидродинамического воздействия струи воды. Однако воздействие струи имеет явно выраженную направленность, поэтому струйная промывка применима только для промывки деталей простой конфигурации (листы, проволока) и с обязательной предварительной экспериментальной проверкой достигаемой полноты промывки. Струйная промывка может быть применена в качестве дополнительной промывки изделий, имеющих глухие или глубокие отверстия (трубки, втулки, калибры, пружины и т.д.). При этом детали сначала погружают в ванну промывки с проточной водой, а затем, при извлечении из ванны, промываются направленными струями воды.

Основной областью применения струйной промывки является производство печатных плат, в гальванических цехах вследствие большого разнообразия форм и конфигурации обрабатываемых деталей ванны струйной промывки в настоящее время практически не нашли применения, поэтому в дальнейшем струйная промывка не рассматривается.

Наиболее распространенным является погружной способ промывки, который может осуществляться в непроточных и проточных условиях.

На рис. 2.1 представлены варианты организации слива промывной воды из ванн промывки, причем вариант «б» характеризуется более равномерным распределением загрязнений в промывной проточной ванне, а вариант «в» прост в изготовлении и наиболее удобен при ручном обслуживании ванн и сильной неравномерности загрузки ванны, когда необходимы частые смены промывной воды или имеется возможность организовать периодически непроточный режим промывки.

Ванну улавливания следует устанавливать в тех случаях, когда улавливаемые компоненты являются ценными веществами, подлежащими возврату в производство, или имеет место сильное испарение и достаточна высока концентрация компонентов в технологической ванне.

Промывка в непроточных ваннах с периодическим сливом промывной воды (периодически непроточный режим промывки) осуществляется при мелкосерийном производстве с большими интервалами времени между промывками, а также в случае малых, нерегулируемых (менее 50 л/ч) расходах воды. Наличие нескольких ванн, работающих в таком периодически непроточном режиме промывки, позволяет увеличить время от заполнения промывочной ванны до слива из нее промывочной воды до нескольких суток и даже недель.

При промывке в проточной воде применяют три основные схемы (рис. 2.2): одноступенчатая промывка в одной ванне («а»); многоступенчатая прямоточная промывка в нескольких последовательно устанавливаемых ваннах (ступенях) промывки, оборудованных самостоятельной системой подачи и слива воды («б»); многоступенчатая (многокаскадная) противоточная промывка («в» и «г»), при которой направление потока воды противоположно направлению движения деталей.