电镀废水处理工艺正规厂家_福建电镀废水除油价格如何
1.电镀废水处理后发绿用什么方法去除
2.电镀表面脏污怎么处理
3.如何保证电镀质量
4.电镀废水中COD来源有哪些
电镀废水处理后发绿用什么方法去除
发绿能判断是三价铬离子没有沉淀完全
电镀废水及处理
电镀废水随着排放标准提高和回用要求的提高,目前已成为最难处理的废水之一,分析目前工厂或园区的废水情况有以下几个难点:
1、镍、铜离子难达标:随着国家新的GB21900-2008排放标准提高,传统物化法很难达标,主要是铜与镍与水中有机酸、氰化物等形成络合物,传统处理工艺通过调节PH值无法实现沉淀,添加次氯酸钠也无法破络.
解决办法:回水科技采用电化法方法可以实现破络,并采用污泥铁氧体回流法增强处理效果.
2、破氰不彻底,成本高:采用碱式二次破氰是最常用的破氰方法,但当水中含镍铬等其它物质,完全破氰很难,或者说代价很高,破氰成本往往占水站处理成本的一半以上.
解决办法:回水科技会同中科院开发碱式芬顿破氰,在同样含氰废水水质条件下,采用碱式芬顿破氰彻底,无有害气体产生,成本是传统方法的1/2.
3、COD指标达不了标:电镀行业COD是个新添加标准,电镀行业COD主要是前处理除油脱脂、电镀光亮剂、滚镀等带来,特别是茶籽粉和防染盐,COD难降解,同时水体发黄难去除.
解决办法:目前还没有可行的办法降低COD,只能通过高COD分质收集处理,采用气浮破乳与芬顿结合;禁止废液进入污水处理站;禁止使用茶籽粉和防染盐来解决COD超标问题.
4、污泥处理成本高:在前期设计时只考虑污水没有考虑污泥,导致污泥处理成本过高,利用价值低.
电镀表面脏污怎么处理
电镀表面脏污怎么处理
电镀表面脏污怎么处理,随着我国电镀行业不断发展,一些没有达到环保指标的企业就会被整顿停业,那么如何在电镀工艺生产本身寻求解决环保的问题是关键。以下分享电镀表面脏污怎么处理?
电镀表面脏污怎么处理1有机溶剂除油
油脂多和要求高的零件,常用氯烃类有机溶剂如二氯甲烷、三氯乙烷和三氯乙烯等来除油。通过溶剂的浸渍、喷淋和蒸汽三重处理,将油脂溶解除去;加热的溶剂变成气体挥发,通过冷凝管冷凝成露滴落下,净化后进行回收,溶剂可往复循环使用。这一过程要求在专用的密闭容器中进行。
二氯甲烷的毒性在有机溶剂中是比较小的,少量逸出只会污染空气,但不会污染水体。用这种方法除油需要有一套专用设备,设备投资较大。一般在除油脂较多、产品几何形状复杂的情况下使用,一般不使用此方法。
有机溶剂除油不能作为最后除油工序,因为其表面还会有少量油脂,待镀件还不能全部亲水。为此需增加一道电解除油工序。电解除油液中,可加氢氧化钠和碳酸钠,以作为导电介质,另外还需加YC除油剂添加剂1~2mL/L。钢铁件最好阴阳极交替进行,以避免氢脆。
酸洗除油一步法除油
一般钢铁和铜及其合金零件可以采用酸洗除油一步法来除油。这种方法除油效果好,还能除抛光膏(除蜡),在除油的同时,把零件表面的锈和氧化膜也同时除去了,时间只要1~2min。配方为硫酸200~250g/L,OP-10乳化剂10~15g/L,硫脲3~5g/L,温度65~75℃。
铜件除油可用硫酸150~200g/L,PC-3铜件除油除膜剂30~35g/L,温度65~75℃。这一配方也可用于铜铁组合零件,铜离子不会置换到铁零件上。
在酸洗除油一步法过程中,溶液表面会浮着一层油脂,要及时用勺子把它沓到油水分离器中去。通过油水分离和过滤,这种油脂可回收。要方便的话,可把除油槽设计有溢油口,将上浮的油让其从溢油口流出,然后用塑料泵泵到油水分离器中去。所以要将表面浮油除去,一是不让其流入水体,造成污染,二是避免浮油粘污零件。
这种溶液到铁离子积累过多时,需要更换。
更换下来的溶液经过滤和冷冻,还可回收硫酸亚铁,冷冻过滤后的溶液仍可继续使用,这样就可将污染减少到较低的程度。
碱液除油
碱液除油已是多年延用的老工艺了。经典的配方有氢氧化钠、碳酸钠和磷酸三钠所谓“三碱”组成,而且温度很高,往往要达到90℃左右。其实这种除油溶液配方对现在的零件已大多不能起到好的效果。
高温条件下的碱溶液,只能对动物和植物油起皂化作用,也就是油脂变成水溶性的肥皂被清洗去;但现在的电镀零件上的油脂大多数是矿物油,矿物油是不能与碱液起皂化反应的,所以只能借溶液的高温将油脂脱除一些,而不能彻底除去。
碱性除油溶液中通常要加磷酸盐,如磷酸三钠、六偏磷酸钠和三聚磷酸钠等,这种磷酸盐在洗衣粉中含量也不少。含磷化合物虽能起到助洗作用,但它们对水体是富营养物质,危害也不可忽视。现在提倡用无磷洗衣粉和无磷洗涤剂的呼声很高,但实际行动却很缓慢。为保护环境,我们在前处理的除油溶液中要摒弃这些含磷化合物。
这是有可能的,我们曾在这方面做了一些工作,开发出了一些无磷的 工业清洗除油剂 ,效果还不错。如硅酸钠、羧甲基纤维素(CMC)和表面活性剂等配合,可把磷酸盐省去;但电镀前处理要注意,配方中最好不要有硅酸盐,因为电镀件除油后需要进行酸洗,如零件表面清洗不干净的话,硅酸盐遇酸变成硅胶,硅胶在水中不溶解,不能将其清洗掉,因此会影响镀层的结合力。
碱性除油配方中可引入表面活性剂。这种溶液除油是基于乳化的原理,所以碱浓度不必高,温度也不必高。按照建设环境友好型、资源节约型社会的要求,设计除油溶液最好要常温,同时要污染相对较少的配方。常温除油剂的主要组成成份的设计指导,我们是考虑了下列因素:
钢铁制件大都是经冲压和挤压加工出来的。一般机加工时要用矿物油作润滑剂,有的还要涂防锈油进行防锈;因此,这些钢铁零件表面多沾有矿物油。矿物油与碱液不能起皂化反应,所以在碱性溶液中不能将它除去;但可以用乳化方法除去。矿物油的亲油亲水平衡值(HLB)在9~12之间。
除油溶液就要用不同非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配到HLB值与之相匹配,就能达到好的除油效果。如壬基酚与4个摩尔环氧乙烷加成的聚氧乙烯醚的HLB值为8.9,它的亲油性比较好,可以将油脂牢牢地“抓住”,再与亲水性较好的表面活性基团相结合,就可把油脂“拉向”水中;在水中形成水包油型(O/W)乳化颗粒,从而达到工件表面的除油作用。
为了节省能源,温度最好是常温;但有些油脂因粘度较高,常温条件下不能将其破蔽,需适当进行加温,一般可加温到45~50℃。在温度较低的除油溶液中,对 电镀清洗剂 的性能就有更高的要求,尤其在润湿、渗透和乳化等性能上。为此需加入渗透和润湿性较好的拉开粉、快速渗透剂T等,它们能渗入油膜层中,这样可在较低温度条件下达到除油效果。
除油后的工件还需在短期内防锈,因此又要加入某些兼有除油和络合作用的防锈剂,如6501、葡萄糖酸钠等。络合剂能络合硬水中钙、镁等离子,使水质软化。
根据上述指导思想,常温除油剂可由下列成份组成:
氢氧化钠——起辅助除油作用,主要功能是工件清洗后防锈。
6501——起除油和防锈作用。
葡萄糖酸钠——络合剂,软化水质,还能防锈。
拉开粉——阴离子表面活性剂,起乳化、渗透作用,在溶液中稳定性好。
快速渗透剂T——阴离子表面活性剂,有极佳的扩散、渗透、润湿作用,促进油脂在常温条件下乳化。在溶液中稳定性好。
TX—4和TX—10——乳化剂,对油脂起乳化作用,按加入数量不同,可调整HLB值。
如要低泡,可加入聚醚类表面活性剂。
上述除油方法中最后都要加一道电解除油,才能将油脂比较彻底地除净。
除油设备的改进
我国电镀行业和金属表面处理行业所用的除油槽多是平底柜形、圆形或方形的。除油溶液除了用超声波的外,其余多是静止的。因超声波装置价格较高,一般单位干脆不用。为了加快除油速度,多采用高温除油溶液,有的要达80℃以上,耗能量大。溶液垃圾脏物和油污多了,干脆倒掉换新的,这样使废水中COD和BOD超标,造成较严重的水体污染。
将脏的除油溶液倒掉,除污染水体外,还是原料浪费,我们应该进行改进,通过过滤除污后把溶液循环使用。国外一些发达国家的电镀厂除油溶液大都是这样做的。
电镀表面脏污怎么处理2电镀污泥如何处理
电镀污泥的来源及特点
01电镀污泥的来源
电镀污泥是电镀厂废水处理过程中必然产生的固体废弃物,目前常见的电镀废水处理方法就是在其中加入碱液,促进其沉淀,这也是电镀污泥的主要来源之一。
国内大半电镀厂都采用碱液沉淀的方法处理废水,必然会产生金属氢氧化物,经过污泥压滤脱水之后就会形成电镀污泥。
电镀废水的处理中会加入还原剂、酸、碱、氧化剂等药剂,所以电镀污泥中的物质种类非常多,成分也非常复杂。
根据电镀废水粗粒方式的不同将电镀污泥分为混合污泥和分质污泥两类,混合污泥是指经过将经过不同工艺和环节的污泥集中起来进行统一粗粒;分质污泥就是将不同的电镀废水分类处理,污泥中包含某种主要重金属。
*国内外相关研究文献和处理技术大都以混合污泥为主要对象。
02电镀污泥的危害
电镀生产行业在全球范围内都属于重度污染行业,其中各类物质复杂,难以降解,性质非常不稳定。
如果不能科学合理地处置电镀污染物,那么其产生的后果将会非常严重。电镀污泥中的重金属很容易进入水和土壤,对环境造成破坏,甚至影响人类和动植物的健康。
土壤污染是指电镀污泥中的有害重金属逐渐向下渗透,进入土壤之后能够杀死微生物,土壤质量快速下降,导致农作物产量降低甚至枯死,对生态平衡带来非常严重的破坏。
土壤中的重金属进入瓜果植物,然后进入人体,对人类身体健康带来极大的威胁。水体污染也是一个非常严重的危害,电镀污泥如果未经妥善处理,那么下雨后将会产生大量含有污染物的.液体,逐渐污染水体,带来极大的水资源安全威胁,直接影响依赖水体生存的动植物,造成更加严重的后果。
电镀污泥中存在的金属物质会通过食物链或者大气环境的方式进入人体,对人类健康产生极大威胁,轻者导致皮肤和呼吸道不适等,重者可能导致神经系统受损。甚至造成严重的器官障碍。
电镀污泥处理技术
01资源化利用技术
资源化利用技术的一个研究热点就是找到操作简单、成本低、效果好的电镀污泥资源化回收方法。
常见的资源化利用技术包括湿法提取、火法提取和制造建材三类:湿法提取:通过化学方法将电镀污泥浸出的重金属物质分离出来,并保证重金属能够稳定地存在于溶液中。酸性、碱性和中性是常见的三种浸出剂。
在电镀污泥中,重金属多数是以氢氧化物的方式存在,所以中性浸出剂的应用较少。
据了解,常见的碱性浸出剂包括碳酸钠、碳酸铵以及氨水等,可选择性比较高,但是这种方法并不能保证所有金属都可以浸出。常见的酸性浸出剂包括硝酸、盐酸以及硫酸等,不同的酸浓度会产生不同的浸出效果,所以要根据电镀污泥的特点寻找合适的方式。
沉淀法、还原法和萃取法是三种常见的湿法提取重金属的方法。
湿法提取重金属具有非常良好的效果,在电镀污泥重金属回收中应用广泛,也是资源化利用最主要的方法。
火法提取:在高温的条件下分解电镀污泥,并回收其中的重金属,常用的火法提取方法包括煅烧、离子电弧、焚烧和微波等,也可以和碳进行热处理,创造高温条件。
高温处理能够减少电镀污泥的体积,有效降低其中的一部分有毒物质,可以促进金属物质反应,形成化合物或者单质,也可以将火法提取和湿法提取的方式结合起来,联合使用提取电镀污泥中的重金属。
但是,使用火法提取必须有加热的过程,很可能带来重金属烟气污染等,这也是使用过程中应该避免和重视的问题。
制造建材:处理电镀污泥的一种方式就是将其制造成为建造材料,例如将其添加在水泥中,这是一种成本较低,也比较理想的方法,但是目前尚处于实验阶段。
目前有将电镀污泥应用在红标砖制造中的案例。但是确认砖中的浸出毒性是否符合标准才是进一步推广这种方法的关键所在。
02固化处置技术
固化处置是电镀污泥处理的最后一个环节,目的就是让重金属均保持在惰性状态,降低危险性,最后进行填埋处理。
固化就是在污泥中使用添加剂,让污泥变成紧密的无法流动的固体的过程,通过改变废物的强度、渗透性和可压缩性的方式来实现。
常见污染物质固化方式包括石灰固化、水泥固化、热固性材料固化、大型包封固化、玻璃固化等。
固化处置包括四个基本步骤,首先是对废物进行预处理,也就是干燥、分选、破坏氧化物;第二步是在其中添加固化剂;第三种是凝固和混合;第四种是对其进行最终处理。
电镀污泥中重金属的固化技术发展逐渐呈现多样化趋势,效果也在逐渐趋于稳定,正在向着产业化方向发展。
电镀表面脏污怎么处理3工件电镀前需要清洗,哪种方法清洗效率最高?
在电镀前处理工艺中,工件清洗是重要的工序之一,清洗质量直接对工件耐腐性和电镀稳定性产生严重影响。清洗不干净会造成工件电镀层薄厚不均、结合强度差、耐腐性差,易产生锈蚀等问题。以往为了保证电镀件清洗质量,需要使用大量的流动水清洗,造成水资源浪费,还增加企业清洗成本,最大的难题是对工件进行酸洗除锈后的残酸很难冲洗干净。
超声波清洗机应用到电镀前处理,不仅能使工件表面的污垢迅速剥落,而且对工件上的残酸可以进行彻底的清洗。特别是对于那些工件结构复杂,很多深孔、盲孔的工件利用超声波空化作用能够彻底清除内部的污垢,保证后续电镀的效果。超声波清洗是利用超声波在液体中传播产生的空化效应,形成冲击波作用在工件表面破坏污垢,使其分散在清洗液体中。
选择超声波清洗机,在满足清洗效果的前提,电镀前处理使用超声波清洗工艺,不仅可以缩减工件清洗时间,清洗质量也有很大的提高,取得最佳的电镀清洗效果,现在很多电镀表面处理厂家用超声波清洗逐步取代了传统的清洗方式。
如何保证电镀质量
正确的电镀的前处理非常关键,特别是化学镀镍。前处理的重要性及其对最终镀层的影响是造成电镀生产故障的首要因素,但却经常被人们忽视。并且很轻易地把注意力放在化学镀镍槽上。本文的重要目的之一,就是希望大家能正确地看待这一问题。
要说明这一点,其实也非常简单,化学镀镍前处理的重要性与我们在日常生活中所遇到事情有许多相似之处。比如,当我们想给家里的一件家俱上漆时所要面对的问题,与电镀操作人员所遇到的情况就非常相似。颜色的选择在某种情况下我们可以先不予置否。其它问题,比如漆的种类,就比较关键了。漆有许多种,包括环氧漆、珐琅漆、聚酯漆等,我们还可以说出一大堆来。选择哪一种漆取决于它的性能,以及家俱的用途、环境。如果在上漆前,不做好必要的表面准备的话,恐怕你就要花更多的时间,更多的钱,以及忍受那些不必要的麻烦了。希望大家能从这一事例中悟到点东西。
化学镀镍也是这样,当我们有了一定经验后,就会马上非常确定地意识到,合理的前处理工艺以及工序的选择与选择一种好的化学镀镍药水一样地重要。作为一个电镀从业者,我见到过许多电镀生产线的不足甚至错误。而每当我试图指出这些不足时,总是听到什么“我们要赶生产,没有多余的时间花在什么除油、水洗上,我们也没有多余的地方去放置另外的槽子,我们不能让生产停下。只要没事,就够了”。任何操作都会产生一定的后果,不论正确的、还是错误的,都会在最终工件的镀层质量上表现出来。不幸的是,许多负面的后果,只有到造成质量问题,甚至是废品时,才能逐渐意识到:这都是自己没有调整那些工艺上的不足引起的。以下谈到的正确的指导性原则,以及一些有效的操作工序,可以为生产提供保障。有许多基本的概念、规则,会影响到镀层的最终质量。以下的几点先给大家提供一些基础参考:
1.所有的金属都是不同的。
2.不同的金属需要不同的前处理,除油剂工序以及具体地操作方法。
3.没有“万金油式”的除油剂。
4.更没有“放置四海皆准”的前处理工艺。
5.从没有哪个来源,可以提供经证实的适用于所有金属的前工艺。但这样的信息却充滞各处。
6.许多发表的前处理工艺都有再思考的必要。
7.我们唯一的法宝就是不停地尝试,不断地调整和改进。
以上这些概念性东西,经常在有点急迫的化镀生产安排下被误用,误解,不被认同或忽视。但是在镀后的工件上发现问题时,就把注意力首先放在化学镀液上。当然,我们也无法清楚地感觉到以上的这几点会浪费我们多少不必要的精力。但却不能停止一而再,再而三的强调:“已经可以证实的是电镀故障中有90-95%与除油或前处理有关。”这一点你可以从许多有关电镀的专业杂志、书籍上的文章中看到。其实这些概念,非常地浅显,但却一次次地被忘记、忽略掉了。例如,在同一条生产线上用相同的工艺和工序处理铁件、铜件、黄铜件。
有许多正确的工艺实例,但这也一样需要做一些试验性的生产,以选择出最佳的操作工序。如果我们假设任何工件都是始终如一的,比如有相同的热处理造成的氧化皮,相同数量的油污,以及镀液稳定,那除油和镀液操作就简单多了。尽管我们所使用的药水都是非常好的产品,依然需要在针对一种具体工件基底,选择正确的前处理工艺时,做许多调整工作。
还有,生活中的许多思维方法,一样适用于化镀生产。比如,人们总是“先看到树林,然后才能看清是槐树,还是杨树。”这一句话移到化学镀镍生产中,简单地讲,意思就是:当你处理故障时,先要看那些基本的,显而易见的方面,然后再考虑那些比较特别的,不清楚的地方。另外还有“带入,带出”,简单地说就是:成功的化学沉镍过程,需要一系列步骤,而这些步骤就是:前面的前处理工序,从工件表面上除去某些东西。例如,在除油工序中除去零件上的油污,而我们也知道与此同时也不可避免地在工件表面会带有除油剂中的一些东西。我们可以把化学镀镍生产简单地分解成几个单一步骤:每一个步骤,都是要除去表面上的一些东西,而在下一步骤中表面上又会带上另外一些东西。要想生产顺利不出问题,这一概念一定要做到实处:从某一工艺步骤中表面带上的膜,必需与下一步骤相适应,而不能造成问题的产生。化学镀镍生产中的这些简单的步骤就是,除油,酸活化,沉镍,后处理。认知这一事实对于任何金属来讲,前处理也不过是一种简单的工艺。而针对所加工的特定基材,选择正确的活化工艺,才是我们当前生产中要特别对待的困难。
言归正传,现在开始解释本文题目中的‘五字经’。曾经几何时,沉镍的质量好坏好像只是沉镍操作人员的责任。其实,现在的ISO、QS也好,还是其它质量体系,教给我们要在质检,设计,机加工,热处理,电镀及最终的使用者之间共同承担化学沉镍零件的质量责任。而对于沉镍操作人员来讲,首要的就是理解好这‘五字经’。这‘五字经’分别代表:基材、除油、水洗、活化和沉镍工序。希望大家能活用这几点。
生产出问题时,人们容易手忙脚乱。在这种烦燥的心情下,想短时间解决问题,往往是让人头痛的。如果问题解决了,最好找出原因,找出需要改正、调整、注意的地方。以便在今后的生产中避免再次发生类似的问题。希望大家能以‘五字经’去梳理思路。也许能减少些痛苦的发生。
‘五字经’中的基材 化学镀镍有许多自己的特性,可以运用到许多材料表面,以提供或加强这些材料本身的性能。大家都理解这样一个情况:化学镀镍层的质量好坏与金属基底的质量好坏息息相关,因为化学镀镍没有整平能力,也不能盖住基底的缺陷。事实是,许多基底上的毛病,在工件沉镍处理后,会变得更加明显。很少,如果有的话,化学镀镍能盖住基底上的问题,象什么:针孔,机加工或研磨后留下的纹路。工件冲、压、钻或热处理的方式对化镀质量有非常大的影响。嵌入工件表面的那些难以除去的油污,或是其它什么东西,会导致镀层白斑,结合力差,甚至不上镍。在正常的生产线上加工一种工件时,它是否经过热处理或表面硬化处理,上线前必须搞清楚。因为这也许需要对前处理工序的操作进行些调整。这里要特别提出来的是,必须对来料的表面情况,在上线沉镍前进行检查,不能只让沉镍操作人员对一些机加工差所造成沉镍质量事故负责任。这就需要机加工车间,五金厂,质检和沉镍操作人员加强沟通,大家一起合作,加工出质量高,稳定的化学镀层。
对于化学镀镍,并不是所有基材都是自发反应的。镍,铁、铝经标准的前处理工序都能自发反应;铜、黄铜是不能自发反应的,需要另外的活化操作以保证引发。这里需要理解的是,有些基材能否镀好还是有它的局限性的。
‘五字经’中的除油 当我们谈到除油,提到的是前处理中的第一步骤:碱性化学除油。除油剂的机理需要强调一下,这有助于解释那么多除油剂到底有什么不同的效用。要除去的油污类型和基材类型决定着解决某种具体的除油问题及方法:
基材 除油方法
铁、铁合金件 热、强碱性除油剂及强酸
铜、黄铜件 热、低碱性除油剂及酸盐
锌压铸件 热、弱碱性或中性除油剂及专用活化酸
铝合金件 低温,弱碱性或中性除油剂及混有氟化物的硝酸
要记住,前处理工序对某种基材上的某种油污很有效,但不一定对同一基材上的另一种油污就一样有效。这一点经常被忽视,直到产生废品时才能让人意识到油污不但有它自己的特性,而且同一种油污,因为它使用的条件、方法不同也会变得难以去除。工件上的油污是冲压、车削,还是热处理操作搞上去的?在电镀厂,可以看到各种各样的油污,包括什么:切削油、润滑油、研磨膏、硫化油、氯化油以及蜡,这些油污可以在工艺循环的除油部分除掉。还有其它许多类型的东西也可以看作是油污,如:污迹、残渣、氧化物、锈和热处理造成的硬皮,这些油污由活化工序处理。
一旦选定除油工艺,操作温度、浓度及搅拌就是要考虑的重要因素。通常,温度是除油剂的除油效果最重要的影响因素。那怕只提高3、4度,也会很好地改善除油的效果。在清除某些研磨膏和氯化蜡时,提高温度可以软化完全分解这些油污。而这种化学除油剂,必须是那些可以高温操作的配方。否则,超出它的温度操作范围反面会引出除油问题。如果这种除油剂并不是可以用来高温操作的配方,那表面活性剂就会由于浊点问题而分离出来。浊点代表的是:在特定浓度和温度下,一种表面活性剂的稳定性指标。简单的讲,浊点是除油剂中表面活性剂成份的溶解度的一种测量方法。这种情况一旦发生,不仅除油效果会变差,而且还会带到后序工序中去。对任何除油剂来讲,它的表面活性剂体系才是最关键的。表面活性剂可以溶解、分解、乳化、降解油污及其成份。电解除油剂是通过电流来达到清洗作用的。因为电解除油剂的主要作用并不在于清除油污,所以这一情况放到活化部分再讨论。电解除油剂讲它是起活化作用的,似乎更适合些。
对于除油:需要记住的几点:
1. 化学除油应该去除所有的油污及其成份
2. 电解除油剂是用来去除某些特定的东西,而不是油污
3. 通常只是一种油污在作怪,找到它然后除掉。镀液还没有聪明到可以有选择地镀出点毛病的 程度
4. 除油剂的使用寿命,与工件上的油污种类、数量有关
5. 化学除油槽之后水洗,能显著改善水洗效果及延长除油剂的使用寿命
6. 水溶性的油污易于用低温、低碱性除油剂去除。碱性越高就能更好地去除这类油污
7. 抛光膏、研磨膏成份则在热碱性除油剂中可以去除
8. 一些污渍可以在除油剂中泡掉
9. 当出现故障时,不要急于提高除油剂的温度、浓度来解决,而应该先查清问题的来源
10. 电解除油槽应该用正确的电极来提高效率,不要用槽壁做电极
‘五字经’中的水洗 水洗是化镀生产中,除了化学镀镍工序之外最重要的操作,但却经常被忽视。在电镀这一行业里,废水处理及环保等问题与水洗在生产中的重要意义往往会产生冲突。在一些地方,废水处理受到的关注甚至多于化镀本身。但是,我们只要想一下:“电镀生产工序不过就是一些去除某些东西的一系列步骤组成的.”就可以理解到水洗在这其中所起到的作用啦。化学除油后工件表面上有什么?正常情况下,上面有烧碱的残余、残余油污、润湿剂、表面活性剂。增长水洗时间可以有效地去除这些表面的东西,尽管仍然会有一层含有少量的润湿剂或表面活性剂的水膜。而在大多数情况下,这不会影响下一步工序(通常是电解除油工序)。简单地在水里上下摇一下两下,并达不到什么效果。就好像我们洗手,冲洗那么一下两下,洗不干净手上的肥皂。化学除油之后的水洗时间增长(可以长至两分钟),对这一问题非常有好处。还可以通过增加空气搅拌,逆流水洗等方法来提高水洗效率。干净水应该从与水洗方向相反的水槽底部流入。这一设计可以使干净水从高处的水槽底部流向低处水槽的液面出口。
在化学除油槽和电解除油槽之间加设水洗槽,对减少生产线上的油污污染非常有效。许多生产线上,化学除油后就直接进入电解除油槽,中间没有水洗。这确实简化了工艺步骤,但是从化学除油槽带出的乳化了的油污及其它副产物,会污染后续的工序,而且会缩短电解除油剂的使用寿命。这一小小的改变,所带来的区别,你会不时地感觉到。
要减少废水的环保要求,越来越强烈,这其实也影响到提高水洗效率的能力。另外水洗也是一个需要严格控制的关键工序。水是除油液和活化液中主要的组成部份,因此,在配新槽时,要特别注意水的质量好坏。这其中的杂质,如钙或镁会导致整个水的硬度增加。这些杂质会沉降活性成份为不溶物,从而会影响到整个除油效果,而且会增加槽底的沉渣。
‘五字经’中的活化 除了在前处理工艺中水洗,活化就是最重要的工序了。当除净表面的油污后,就需要除净所有的氧化物,以使镀层和基底之间形成正确的原子状态的结合。由于适合沉镍的基材的多成份性,而且需要正确的活化每一种成份,就使得选择正确的活化效果变得非常的困难。到底工件表面有多少氧化皮?工件表面有没有污渍?这些都是在活化工序需要考虑的重要因素。
活化工艺可以分为不同的种类,最常见的类型是基于酸盐、矿物酸如硫酸、盐酸和柠檬酸的酸性活化剂。选用哪种酸及其浓度取决于基材金属的类型和表面状况。是冲压件还是铸件?表面是否易于生成残渣?当客户要求镀层的抗腐蚀性能时,由于氯离子会影响沉镍,所以就不能使用盐酸。通过一些简单的试验就能确定针对特定用途的最佳活化工艺。在除油部份的其他活化剂包括电解除油,酸性电解和冲击镍或预镀铜。对于不导电的基材,通常使用钯活化工艺。在这些情况下,针对基材的最佳活化工艺,是化学沉镍的关键。
酸性活化剂 依据基材的类型,酸性活化剂有许多种选择。基于使用电流的酸盐或过硫酸盐的酸性活化剂,可以提高许多类型基材的活化效果。许多300系列的不锈钢,选用这类活化工艺就非常有效。活化在电镀生产中的关键作用是,去除基材上的氧化膜、残渣及污渍。另外酸性活化剂的浓度、时间和温度的控制与化学除油剂的使用一样,非常的重要。有时候会在矿物酸如盐酸或硫酸型酸性活化剂中,加入少量缓蚀剂,以减小对基材的腐蚀,但是这些缓蚀剂有负作用。因为它会在各种基材表面形成一种难以清洗的粘膜。这会造成镀层质量问题,如针孔或镀层发乌。如果这些杂质残余没有立即显出为这些可以看见的毛病,那就会在结合力测试中发现有结合力差的毛病。表面润湿剂能降低表面张力,因为它比缓蚀剂易于清洗,从而经常被加到酸性活化剂中。但是这种表面润湿剂要与加入到化学镀镍溶液中的表面活性剂,必须属于同一类才行。这种兼容性能保证不会污染后续的化学镀镍溶液,因此必须清除掉酸槽中任何油污及油污的残余。否则可能当工件出酸槽时,工件表面会带有油污。酸槽中有油污表明工件的除油或水洗不足。有较重氧化皮的工件更可能有除油工序中难以清除的油污存在。而在酸活化操作之后,这些油污残余会带入到酸中。在酸活化槽中加入少许表面润湿剂,会减少这一问题的影响,但是并不能完全解决这一问题。
碱性活化剂 一般情况下,电解除油被当作是除油工序的一部份。在通过使用电流去除表面污渍的同时它也可以去除化学除油剂的残余物。我们可以通过研究电解除油剂的组成,就会发现它并没有多大的除油能力。碱性高这一特点是为了提供溶液的导电性。电解除油剂的组成中也有少量表面活剂。因此,电解除油剂更适合于作为一种碱性活化剂。为什么呢?电解除油剂根据它是使用阳极还是阴极,在阴极或工件表面产生氧气或氢气。当直接与阴极相连时,工件表面产生的是氢气。这氢气就是一种很好的活化剂。阴极除油的缺点在于:油污和其它污染物有可能重新沉积到工件上。如果使用的是阴极除油,就需要保持除油液相对的干净,污染要少。阳极除油被经常用作标准的电解除油操作,因为阳极反应可以清除掉工件上的颗粒状的污物。因为氧气产生于工件,象高镍含量的合金,非常容易形成氧化物。在这些情况下,就必须非常小心地选择电解除油之后的酸活化工艺。使用周期变向电流,对许多基材都非常有用。使用阳极电流或周期变向电流,可以减少高应力合金的氢脆现象。在阴极和阳极循环之间的变换,对去除污渍和氧化物可以达到非常好的活化效果。在这种时候,工件从电解除油出槽时,最好是在阳极阶段提出工件。
许多沉镍缺陷都可以追溯到电解除油工序。例如,在一客户处曾经遇到这样一个问题,镀层端面有一种发花,在确认化学镍溶液正常之后,观察其它工序。发现电解除油槽工艺参数不在正常范围、工件出电解除油槽后,基材发黑。在电解除油槽中怎么会使基材发黑呢?电压过高,电流又小,在电解除油剂浓度又低的情况下,就会导致这种情况发生。但并看不出工件上有什么明显的迹象,而且在其后的活化工序中,这层发黑层能够除去。不幸的是,即使活化工序正常,在化学镀镍之后,工件上仍然留下了毛病。
碱性高锰酸钾 这种相对较老的工艺,可以用在有较多热处理氧化皮或有碳化残余的工件表面。高锰酸钾与氢氧化钠质量比1:3的混合溶液,工作温度65-85度。这一方法适用于铁基底,可以去除有较重氧化皮而又不会腐蚀基材金属。在许多情况下,这也是一种确实有效的方法。
预镀 预镀经常被建议用于高应力、高碳含量、不锈铜或其它镍铬型合金材质的化学沉镍之前,可以显著改善镀层与基底之间的结合力。这些预镀多数是基于电镀镍配方,包括伍特镍、瓦特镍及氨基磺酸镍工艺,氰化镀铜也有应用。但在化学沉镍中铜不能自发反应,而需要另外的活化工序。尽管氰化镀铜溶液是一种很好的除油剂,但铜镀层作为预镀层,会对镀层的抗腐蚀性产生负作用。
‘五字经’中的化学镀镍 任何化学镀镍工艺都可以在任何正常前处理的表面上沉积。当表面前处理出故障时,化学镀镍层的性能会受到损害。镀层性能,如抗腐蚀性,与表面前处理的成与败息息相关。前处理中的任一工序都可能产生孔隙、针孔或由于污迹引起的麻点,对抗腐蚀性能都能造成负面影响。在没有水洗干净遗留下的膜上沉积镍层,有可能是结合力差的根本原因,或导致镀层的孔隙率增大。
化学镀镍的一个非常有意思的特性:“所见即所得。”化学镀镍层会重复再现基材的表面状况。化学镀镍与电镀镍不同的地方有许多,其中有一点,就是化学镀镍没有整平能力。如果基底表面有纹路或印迹,化学镀镍后,这些情况会更加清晰可见。化学镀镍层是掩盖不住这些问题的。这些在化学镀镍层上可以看见的纹路和污迹,以往以为是由于化学镀镍中稳定剂失调造成的。其实通过加强前处理的水洗,可以很轻易地清除掉。现在通过加强与工件加工制造者的沟通合作,可以非常容易地解决与前处理有关的化镀问题。ISO和其它的质量标准,就是为了更好地理解和解决问题。汽车行业在这一点上,就做得非常有成效,他们的做法就是直接参与到电镀工厂的质量控制中。
解决问题的工具 水膜破裂试验,经常用来观察工件表面是否干净,这是基于经正确除油的表面具有保持一层水膜不破裂的能力。不幸的是,这种观察结果在某些情况下是错误的。在表面呈碱性或含有表面活性剂,或表面沉积有亲水性污渍时,一样会有问题发生。正常情况下,表面脏,水膜就会破裂。当由于除油低效所带来污渍留在了工件表面上时,并不一定会使水膜破裂。若在观测前将工件浸入稀释的酸性溶液中也通常会使水膜破裂。而那些经过含有润湿剂的酸性溶液处理的工件表面,在某些时候就不会使水膜破裂的。如果要解决这类除油、水洗问题就需要使用其它方法,如PEE等仪器测试。这里对此暂不作更多的讨论。
使用导电仪 可以使用导电仪来检测、控制水洗质量。其工作原理与水洗中的污染的程度相关。当然使用导电仪本身并不能保证好的水洗质量。有效的水洗取决于水洗时间,水的温度和工件及水的污染程度。许多时候当问题发生时,仅仅通过“两分钟水洗”后,就会发现问题就基本解决啦。回想一下你洗手吧!你要用多长时间才能用冷水洗干净呢?
导电仪其实是用来控制流动水洗槽的流量的。导电仪的探头先调到一个限定值,然后放入水槽中。停止水流直到由于工件的带入致使水的污染程度超过这一设定值。这表示是该加清水的时候啦。这有助于维持水洗的质量。当使用导电仪时需要关心的问题是:“对于某一特定水洗工序来讲,到底最佳的导电值是多少呢?”这个问题很难回答。这你在任何书本上也都找不到答案的。因为化学镀镍有太多的影响因素,对于每一个具体情况要具体分析。水洗温度及其他的因素都会影响到这一导电值。大概要首先控制住所有这些因素才有助于控制导电仪吧。
让我们一起来使用一下这一方法。首先我们选定控制点:电解除油之后、酸洗之后、化镀之后。使用逆流水洗。然后在实验室内,配出各主要工序工作液的体积百分比浓度标准液。就是将电解除油液,酸洗液,新旧化镀液分别以0.5%,1.0%,3%,5%,8%,10%,15%,20%的比例加入到水洗水样中。用导电仪测出各个样品值并绘出图样。这就基本上对这条生产线的水洗情况做了一个描述。然后通过一段时间的生产就可以总结出,针对这一生产线各个工序后的水洗的极限值。这样我们就能很好的控制水洗啦。
对除油液的另一个控制方法 每一个化镀操作人员都要面对这样的一个问题:除油液什么时候就不能再用啦?在什么情况下,除油剂的性能的变化会导致废品,或者说在除油剂发生什么样的性能变化时就需要补加、重新配制啦?这时,我们可以尝试一下以下的方法。这是一种非标准的滴定方法:用三种指示剂做酸碱滴定。紫罗蓝指示剂(pH 11-13)、酚酞指示剂(pH 8.5-9.7)、甲基红臭酚绿混合指示剂(pH 4.2-5.4)三种指示剂来滴定碱性除油液。用紫罗兰指示剂滴定游离碱中的氢氧化钠,用酚酞指示剂滴定游离碱中的其他的所有碱性物质。而用甲基红臭酚绿混合指示剂滴定除油液中的所有碱性物质。大多数标准的除油剂滴定方法都是基于以酚酞指示剂确定终点的。而在许多情况下,这会导致很大的误差。
使用酚酞指示终点的标准滴定的第一个问题是除油剂中含有的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳。越旧的除油剂含有吸收的二氧化碳越多。因为这一吸收生成的碳酸钠会影响滴定的准确性。具体点儿就是除油剂中的氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,用酚酞做指示的滴定值可能会保持恒定或增大。而这会导致操作失误。紫罗兰指示剂指示的零点是除油液中的游离氢氧化钠被消耗掉啦。而我们都知道:因为除油液中含有氢氧化钠对除去许多油污都很有利,所以除油液的脱脂能力是衰减的。用甲基红臭酚绿混合指示剂作指示的滴定值越高就表示:会影响滴定的油污的成分污染程度越大。而这些污染物有可能是皂化物、脂肪酸、脂肪油和胺。即使工件上的不溶性油污被除掉了,但这些油污的可溶性部分也会溶入除油液中从而影响除油液的效果。脱脂能力降低就是必然的啦。当使用这一滴定方法后,就可以有效地确定除油能力,也有助于解决问题。
当所有努力都无效时 当问题发生时,唯一可以制约我们的就是我们的思维方法,又或者讲是我们的想象力。有时也会发生即使我们采取了正常的方法,也无法解决问题的情况。这时该怎么办呢?采用以下这些方法,往往能得到意想不到的效果:
预浸 尽管在前处理工艺中并没有提到这一工序,但是预浸往往在化镀生产中,发挥很重要的作用。当遇到有结合力的问题或在工件上有污渍时,化镀之前进行氨水预浸,是一个非常有效的解决办法。在化镀槽前,加一道含有氨水的‘静水洗’工序,会带来许多好处。使用浓度为0.25-0.50%,氨水是一种很好的‘去膜剂’,而且带入化学镀液不会有影响。而且有助于化学镀镍在工件表面的引发。在批量比较大的生产中,工件本身的温度变化对沉积有很大影响时,化学镀镍的引发特别关键。因为氨水可以快速引发孔隙部分的反应,所以对于那些孔隙率比较高的工件特别有好处。在酸性的化学镀镍前,使工件表面有一层微碱性的膜层,在许多生产中可以减少潜在问题的发生。在化学镀镍前,也可以用碳酸钾作预浸。不要害怕做任何尝试!
灵活变通 许多时候当生产中出现问题时,好象并没有多少必要对工艺进行改善的地方,那么什么才是该采取的最好的方法?对前处理工序进行一些变通,可以解决许多问题。即使出于某些限制时,没有办法变通,也不要放弃尝试这一方法。举一个例子吧,有一间工厂在高碳钢材质的汽车零件上,沉积中磷含量的化学镀镍层,已经成功的加工了许多年了,而且前处理工艺维护得非常好,生产处于一种良性状态。某一天,这间工厂要将这一中磷工艺转用4%的低磷工艺。这一转用会带来许多好处,比如低磷工艺有更高的硬度和耐磨性,而且可以不再采用热处理了。但是配制这一低磷工艺生产不久,就出现了问题:有许多工件镀层有爆皮、碎片发生;不合格率达到了30%。由于镀层性能的变化以及不同镀液配方的镍引发的不同,往往会有相反的作用。而正是在这种同样的材质上,以前只有2.5%的不合格率,现在为了解决这一现象,需要对生产工艺进行一些改动。老工序是除油,阳极电解除油,盐酸活化,阳极电解除油。新工序改动了老工序的顺序,而且增加了一些其他的工序。现在新工序是除油,盐酸活化,周期变向电解除油和氨水预浸,效果非常好。除了增加一道预浸外,仍然使用的是与以前相同的工艺。现在的不合格率仅有0.8%,从而这一转用低磷工艺的措施得以顺利完成。这个例子就是为了告诉大家,稍稍对前处理工序进行改动往往可以防止一些潜在的危险问题的发生。当然许多时候在这些类似问题发生的情况下,人们往往只是想着改换药水供应商。这种时候,良好的沟通与合作可以避免许多严重后果的发生。
许多化学镀镍问题,能追朔到基底状况及其在前处理工序中的反应和变化之间的关系上。前处理操作的重要性,化学镀镍生产中必须时时强调。选用最好的化学镀镍药水或工艺体系并不能改变这样一个事实:工件表面前处理不良,会浪费许多时间、金钱,而且还有许多的痛苦。希望以上提到的这些内容能给大家以参考和启发!!!
电镀废水中COD来源有哪些
1、电镀前处理废水中COD的产生:电镀前处理是采用除油脱脂、侵蚀等工艺过程去除镀件表面氧化皮和油污。组成废水COD的主要有机污染物是阴、非离子型表面活性剂和其他助剂,蜡油及矿物油类等。此时工作母液的COD可以达到20000~50000mg/L。此外,在铝合金镀件以及塑料电镀前处理过程中会产生一定量的亚硝酸盐、硫化物,也会造成废水COD偏高。镀前处理过程最后产生的清洗废水COD在300~800mg/L之间,这部分废水的COD较高,占电镀废水总排放量的60%~70%,加上负荷状态不稳定的性,该部分废水处理难度较大。
2、电镀工艺过程中COD的产生:电镀工艺过程中的COD主要来源于电镀液中添加的各种添加剂和部分镀种含有的有机络合剂。这些添加剂主要是多组分的高低碳链有机类化合物。一部分在电镀过程中被工件消耗,一部分被分解进入镀层,一部分残留在镀液中,剩余部分被工件带出后进入清洗水中。此外,某些工艺用的亚硫酸盐,化学镀所用的次磷酸钠等还原剂也会影响废水中的COD值。电镀过程排放的清洗水COD在40~60mg/L之间,占废水总排放量的20%~25%,该部分废水COD相对较稳定。
3、电镀后处理工艺废水中COD的产生:电镀后处理是指工件经过电镀处理镀上金属层后对镀层进行的一系列清洁、干燥、钝化、光泽处理、浸表面活性剂脱水处理或者为满足特殊功能如防腐性而采取的化学抗腐蚀处理。再加上硝酸除光引入的还原性物质,此时的工作母液COD值可能达2000~3000mg/L,但正常清洗水的COD值在50~150mg/L之间,占电镀废水总排放量的10%~15%。
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