Решение проблем экологической безопасности гальванического производства



страница5/11
Дата13.03.2018
Размер0.73 Mb.
ТипРешение
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
2.3.Требования к качеству промывки

На поверхности деталей и приспособлений, вынутых из технологических ванн, остается слой раствора того же состава, что и в технологической ванне. Особенно много раствора остается на рельефных деталях, в отверстиях и т.п. При промывке вынесенный раствор и растворенные в нем вещества полностью с поверхности не удаляются, а лишь снижается их концентрация путем разбавления промывной водой. Оставшиеся после промывки вещества переносятся деталями и приспособлениями в последующие технологические ванны, что негативно сказывается из – за изменения иного состава растворов на их работе, а порой приводит к полной потери работоспособности последующих технологических ванн. Кроме того, после заключительной промывки и сушки оставшиеся на поверхности деталей вещества приводят в процессе эксплуатации деталей к ускоренной коррозии покрытия и преждевременному выходу из строя изделия.

Поэтому основным критерием качества промывки являются величины предельно допустимых концентраций веществ в промывной воде последней (по ходу движения деталей) ступени промывки, а значит и на поверхности детали, которые представлены в табл. 2.4 и соответствуют ГОСТ 9.314 – 90.

Таблица 2.4

Критерии качества промывки

Наименование операции или тип

электролита,

используемый в

этой операции,

после которой

производится

промывка


Отмыва–емое вещество

Наименование операции

или тип электролита,

используемый в этой

операции, перед которой

производится промывка


Предельно допустимая концентрация отмываемого вещества в по–следней ступени промывки,

Сn, г/л



1

2

3

4

Анодное окисление

H2S04

Наполнение, сушка

0,010

Активирование (декапирование)


в пересчете на H2SO4

Кислые электролиты Щелочные электролиты Цианистые электролиты

0,100

0,050


0,010

Цианистые:

кадмирование,

цинкование и

меднение

CN-


Заключительные операции, сушка

0,010


Наполнение

хромпиком



Cr+6

Сушка

0,010

Обезжиривание

NaOH

Щелочной электролит

Кислый или цианистый

электролит

Анодирование алюминия

Сушка


0,800
0,100

0,050


0,100

Химическое окисление

NaOH

Промывка в мыльной воде, сушка

0,200


Пассирование меди и медных сплавов

Cr+6



Заключительные операции, сушка

0,010


Травление:

алюминия


цветных металлов

черных металлов


NaOH


HNO3

H2SO4,HCl



Последующие операции, сушка

0,100


0,150

0,050


Хромирование

Cr+6

Промывка в растворе соды, сушка

0,010

Цинкование кислое

Zn+2

Осветление

0,010

2.4. Дополнительные меры по рационализации систем промывки действующего гальванического цеха

Рациональной система промывки считается в том случае, если она обеспечивает достижение требуемого качества промывки с наименьшими капитальными и эксплуатационными затратами при безопасных условиях труда и без экологического ущерба окружающей среде. Выше были описаны основные меры по рационализации систем промывок, заключающиеся в выборе наиболее оптимальной из одинарной, ступенчатых прямоточных и каскадных ванн промывки. Наиболее эффективными являются каскадные ванны промывки.

Кроме подбора соответствующих ванн промывки, можно предложить ряд мероприятий, осуществление которых не требует значительных дополнительных капитальных затрат, но которые значительно рационализируют существующие в цехе системы промывки. К таким мероприятиям относятся сокращение выноса раствора из технологических ванн, подпитка технологических ванн водой из ванн улавливания, повторное использование промывной воды на других операциях промывки, использование охлаждающей воды, интенсификация промывки.

2.4.1. Сокращение выноса раствора. Минимальный вынос раствора из технологических ванн осуществляется за счет выбора оптимальных конструкций подвесок, барабанов и деталей, устройства между технологическими и промывными ваннами козырьков с наклоном в сторону технологических ванн, выдерживание деталей над поверхностью ванны максимально возможное время, а так же с применением обдува, встряхивания и т.п. Только увеличение времени выдержки деталей над ваннами с 4 до 16 секунд сокращает вынос раствора в 3 раза.

2.4.2. Подпитка технологических ванн из ванн улавливания. Ванны улавливания устанавливают в том случае, если суточное уменьшение объема электролита в технологических ваннах составляет не менее 20 % объема ванны улавливания. Основной причиной уменьшения объема раствора в технологической ванне является нагрев электролитов. В табл.2.7 представлены ориентировочные значения скоростей испарения воды из ванн зависимости от температуры раствора. Эти данные можно использовать для расчетов водного баланса отдельных операций, так как ошибки в расчетах, возникающие из – за игнорирования влияния состава раствора на скорость испарения воды, на практике легко устранимы регулировкой скорости подачи воды, обеспечивающей поддержание постоянного уровня раствора в ванне.

Таблица 2.5


Ориентировочные значения скоростей испарения воды из ванн в зависимости

от температуры раствора




Температура раствора, °С

30

40

50

60

70

80

90

Скорость испарения воды, л/ч·м2 зеркала раствора

0,39

1,05

2,1

3,91

5,87

8,32

13,5

Подпитка осуществляется с помощью простейшего воздушного эрлифта, действие которого основано на захвате и подъеме воды сжатым воздухом, подаваемым в нижний конец вертикального участка трубопровода, подающим воду в ванну.



2.4.3. Повторное использование промывной воды. Это мероприятие заключается в том, что промывная вода после основных операций за счет изменения обвязки трубопроводов используется вторично в ваннах промывки после подготовительных операций перед этими же основными операциями по схеме на рис. 2.3. Перекачка промывной воды осуществляется либо с помощью воздушных эрлифтов (вариант «А» рис. 2.3), либо объединением ванн по схеме сообщающихся сосудов, как показано на рис. 2.3 вариант «Б» или с помощью гибкого шланга (рис. 2.4), один конец которого надет на выпускной патрубок промывной ванны, а другой, снабженный грузом, опущен в предыдущую промывную ванну. В последнем случае при образовании воздушной пробки поднимают свободный конец шланга, заполняют его водой и снова опускают в ванну промывки.

На рис. 2.4 показана схема многократного использования промывной воды в линии сернокислого меднения и матового никелирования. Промывная вода последовательно проходит через ванны промывки после никелирования, меднения, декапирования (активации) и обезжиривания, после чего сбрасывается на очистные сооружения.





Рис.2.3. Варианты обвязки ванн промывки для повторного использования промывной воды: Т1 – ванна подготовительной операции, Т2 – ванна основной операции, П – ванны промывки; «А» – перекачка промывной воды с помощью эрлифта, вариант «Б» – соединение промывных ванн по схеме сообщающихся сосудов

Подача воды на промывку осуществляется только в последнюю ванну промывки, а слив в канализацию – только из первой промывочной ванны. В этом случае общий расход воды на промывку определяется водопотреблением той операцией промывки, для которой самая большая удельная норма водопотребления. Для представленной на рис. 2.4 линии общий расход воды равен расходу воды на промывку после операции декапирования, у которой удельный расход воды максимальный и составляет 200 л/м2. Без объединения промывочных ванн общий для всей линии удельный расход воды составил бы 350 л/м2.



Внедрение повторного использования воды требует лишь незначительных работ по изменению обвязки трубопроводов на ваннах промывки, но позволяет снизить расход воды по отдельным линиям покрытия в 2 – 4 раза в зависимости от количества и типа объединенных ванн промывки.


Рис. 2.4. Схема многократного использования промывной воды: О – ванна обезжиривания, Д – ванна декапирования, П – ванны промывки, М – ванна сернокислого меднения, Н – ванна никелирования
При многократном использовании промывной воды в ней накапливаются компоненты всех объединенным общим трубопроводом технологических ванн, поэтому необходимо учитывать возможность попадания ионов и веществ, находящихся в промывной воде, в технологические растворы, что может негативно сказаться на их работоспособности и на качестве обработки поверхности деталей. Кроме того, недопустимо повторное использование промывной воды после обработки деталей в цианистых электролитах для промывки после обработки в кислых растворах, а также необходимо учитывать раздельную обработку хромсодержащих стоков на очистных сооружениях.

2.4.4. Использование воды из систем охлаждения и нагревания. В случае отсутствия на предприятии оборотного водоснабжения в системах охлаждения и нагрева (парового или водяного) целесообразно использовать на промывочных операциях воду после охлаждения выпрямителей, ванн анодирования, хромирования и т.д. и горячую воду, использованную для нагревания ванн промывки, обезжиривания, хромирования, никелирования и т.д.; при паровом нагреве ванн образующийся конденсат лучше использовать для приготовления или корректировки технологических ванн.

2.4.5. Интенсификация промывки. Ванны промывки деталей на подвесках, за исключением технически обоснованных случаев, с целью интенсификации процесса должны быть оборудованы перемешивающими устройствами, предпочтительно барботажного типа. Норма расхода воздуха на барботаж составляет 0,2 – 0,3 л/мин на 1 л раствора при непрерывной работе барботера. Продолжительность промывки барабанов в каждой ванне при частоте вращения не менее 10 мин -1 должна составлять: не менее 60 с при глубине погружения барабана 62% и не менее 90 с при глубине погружения 82%. Промывать барабаны допускается путем не менее, чем двухкратного погружения вращающегося барабана в ванну промывки на 10 – 15 с и выдержкой его над ванной до полного стекания жидкости. Интенсивность перемешивания и продолжительность выдержки деталей в ваннах промывки должны обеспечивать практически полное выравнивание концентраций в объеме ванны и у поверхности деталей. Рекомендуемая продолжительность промывки деталей на подвесках составляет 40 – 90 с в каждой ванне (в зависимости от свойств отмываемых растворов и температуры промывной воды).


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2017
обратиться к администрации

    Главная страница