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电镀工业废气处理解决方案
→具体废气工况,需进行有针对性的参数汇总,工艺评估和方案设计,具体请联系我公司技术人员,进行相应的交流和解答。
【电镀生产工艺及产污环节】
电镀工艺包括工件抛光、脱脂、上挂具、化学除油、酸洗、电解除油、弱腐蚀(活化)、电镀、浸洗回收、出光、低铬钝化、漂白、烘干、检验等生产过程。镀层种类分为单层金属电镀和多层(复合)金属电镀。
以镀锌和装饰性电镀为例,电镀生产工艺流程及产污环节见图1。
【电镀大气污染】
电镀工艺产生的大气污染物包括粉尘和多种无机污染废气。粉尘中的主要污染物为颗粒物,无机污染废气包括酸性废气、碱性废气、含铬酸雾、含氰废气等。电镀工艺大气污染物及来源见表1。
【电镀工业污染防治技术】
【电镀工艺过程污染预防技术】
【有毒原辅材料替代技术】
【无氰镀锌技术】
无氰镀锌技术是以氯化物或碱性锌酸盐替代氰化物的镀锌技术。
该技术明显提高了电镀质量,且工艺全过程不使用氰化物,减少了含氰污染物的排放。氯化物镀锌技术已经占电镀锌工艺约90%。
该技术适用于电镀锌工艺。【电镀废气处理】
【无氰酸性镀铜技术】
无氰酸性镀铜(CDS镀铜)技术是在酸性(pH1.0~3.0)溶液条件下,为钢铁工件电(或化学)镀铜。镀液由五水硫酸铜、阻化剂、络合剂、还原剂等组成。其原理是:选择适合CDS 酸性镀铜液的酸盐与阻化剂合理配位,抑制铜离子与钢铁的置换反应;以葡萄糖等组成的复合还原剂,使二价铜离子(Cu2+)在金属表面形成镀层而不是置换层,工件基体与镀层结合牢固;组合络合剂使酸性镀铜液产生的有害成分和带入的杂质,有效分离沉淀。从而获得结合力牢固的镀铜层。
该技术镀层结晶细致牢固、工艺稳定、电流效率高、沉积速度快,镀液稳定,质量可靠、电镀成本低、操作简单。镀液不含氰化物、甲醛及强络合剂等有害成分,生产中无有毒、有害气体挥发。
该技术适用于钢铁、铜、锡基质工件直接镀铜工艺。
【丙尔金镀金替代氰化物镀金技术】
丙尔金镀金替代氰化物镀金技术是采用一水合柠檬酸一钾二(简称丙尔金)镀液替代氰化亚金钾的镀金工艺。其原理是黄金在王水(强氧化剂)中溶解生成三氯化金,三氯化金在络合剂和丙二腈的作用下与柠檬酸盐反应生成柠檬酸金钾,经电离还原后金离子沉积在镀件上。柠檬酸金钾镀层不再发生氰溶蚀过程,镀层附着力强,表面光洁度高,镀金色泽呈24K 纯正金黄色。其可焊性、抗氧化性、耐盐雾等理化性能均较好,且该技术无氰化物排放。
该技术适用于功能性电镀金及装饰性电镀金工艺。
【亚硫酸盐镀金技术】
亚硫酸盐镀金技术是以亚硫酸盐镀金液代替氰化物的镀金工艺。
该技术电流效率高,镀层细致光亮,沉积速度快,孔隙少,镀层与镍、铜、银等金属结合力好,镀液中如果加入铜盐或钯盐,硬度可达到350HV;但镀液稳定性不如含氰镀液,且硬金耐磨性差,接触电阻变化较大。阳极不溶解,需经常补加溶液中的金。
该技术适用于装饰性电镀金工艺。
【三价铬电镀技术】
三价铬电镀采用了氨基乙酸体系和尿素体系镀液,镀层质量、沉积速度、耐腐蚀性、硬度和耐磨性等都与六价铬镀层相似,且工艺稳定,电流效率高,节省能源,同时还具有微孔或微裂纹的特点;但镀层增厚困难,还不能取代功能性镀铬。
三价铬镀液的毒性小,可有效防治六价铬污染,对环境和操作人员的危害比较小。
该技术适用于装饰性电镀铬、钝化等工艺。
【纳米合金电镀替代电镀铬技术】
纳米合金电镀技术是通过电沉积的方法,在合金电镀溶液中添加经过特殊制备、分散的纳米铝粉材料,合金与纳米材料共沉积于镀层,生成纳米合金复合镀层使其性能得到改善。
纳米合金复合镀层的耐腐蚀性能、耐烧蚀性能、耐磨性能等综合指标均超过硬铬电镀,且工艺简单,可全部自动化控制。该技术不使用含铬化工原料,因此无重金属铬排放。该技术电流效率达80%,材料利用率大于95%。但原材料成本高于硬铬电镀约20%。
该技术适用于功能性电镀铬工艺。
【无镉电镀技术】
无镉电镀技术是以锌镍合金镀层代替镀镉工艺。
锌镍合金镀层的防护性能优良,具有高耐磨性,且无重金属铬的排放;但仍需进行适当的钝化处理,否则表面容易氧化和腐蚀,破坏镀层的外观和使用性能。
该技术适用于代镉电镀,尤其适用于在恶劣的工业大气和严酷的海洋环境中使用。
【电镀大气污染治理技术】
【喷淋塔电镀废气治理技术】
【中和法治理酸性废气技术】
喷淋塔中和法是根据酸碱中和的原理,将酸性废气在喷淋塔中与碱性材料中和。喷淋塔由塔体、液箱、喷雾系统、填料、气液分离器等构成,废气由进风口进入塔体,通过填料层和喷雾装置使废气被吸收液净化,净化后气体再经气液分离器,由通风机排至大气。
该技术对各种酸性废气均具有高效率吸收净化的特点。
该技术适用于酸洗、钝化、出光等工序产生的酸性气体的净化。
【凝聚回收法治理铬酸废气技术】
喷淋塔凝聚回收法是利用滤网过滤、阻挡废气中的铬酸微粒。铬酸废气通过过滤网时,微粒受多层塑料网板的阻挡而凝聚成液体,顺着网板壁流入下导槽,通过导管流入回收容器内。经冷却、碰撞、聚合、吸附等一系列分子布朗运动后,凝成液滴并达到气液分离被回收。残余废气经循环喷淋化学处理达到排放要求后,经由塑料风机排放。【电镀酸雾处理】
该技术铬酸废气回收率约95%,具有自动化程度高、铬回收率高的特点。
该技术适用于处理镀铬、镀黑铬以及钝化等工序产生的铬酸废气。
【吸收氧化法治理氰化物废气技术】
喷淋塔吸收氧化法是用15%氢氧化钠和次氯酸钠溶液或硫酸亚铁溶液,在碱性状态下吸收、氧化氰化物废气,处理后生成氨、二氧化碳和水。
该技术氰化物净化率90%~96%,具有技术成熟、操作简便、氰化物去除率高的特点。
该技术适用于处理氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀生产线产生的氰化物废气。
【电镀除尘技术】
【袋式除尘技术】
袋式除尘技术是利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行净化。
该技术除尘效率高,适用范围广,可同时去除烟气中的颗粒物。
该技术适用于抛/磨光系统的粉尘治理。
【高效湿式除尘技术】
高效式式除尘技术是指粉尘颗粒通过与水雾强力碰撞、凝聚成大颗粒后被除掉,或通过惯性和离心力作用被捕获。
该技术运行成本低,适用于抛/磨光系统的粉尘治理。
【大气污染治理最佳可行技术】
表2 电镀工艺过程污染预防最佳可行技术及主要技术指标
电镀工业大气污染治理最佳可行技术及主要技术指标见表4。
【电镀最佳环境管理实践】
一般管理要求
? 建立健全各项数据记录和生产管理制度;
? 加强操作运行管理,建立并执行岗位操作规程,制定应急预案,定期对员工进行技术培训和应急演练;
? 加强生产设备的使用、维护和维修管理,保证设备正常运行;
? 按要求设置污染源标志,重视污染物的检测和计量管理工作,定期进行全厂物料平衡测试;
? 持续开展清洁生产,导入健康安全环境管理体系。
电镀生产过程控制最佳环境管理实践
? 给、排水管道沿电镀槽两侧架空(离地面)铺设,避免管道腐蚀;
? 采用高效变频开关电源,节省能源;
? 严格物料管理,减少化学品流失和泄漏,减少废物排放;
? 加强镀液管理,保证电镀质量,减少污染物产生、降低成本;
? 加强槽液循环过滤;
? 镀件出槽时,在镀槽上空停留15秒,使挂具和工件上的带出镀液滴回电镀槽;
? 采用自动化生产;
? 在槽体间安装档板,使镀液或清洗水流回槽内,保持地面清洁;
? 水洗槽导入空气搅拌,提高水洗效率。【废气处理】
电镀大气污染防治最佳环境管理实践
? 定期检查喷淋塔的塔体,液箱,喷雾系统、填料,气液分离器等完好性,及时更换填料;
? 抽风设备风量调试平衡后,采用全自动控制,使各抽风点处于合理风量范围;
? 定期检查除尘设备漏风率、阻力、过滤风速、除尘效率和运行噪声等;袋式除尘器定期清灰,及时检查滤袋破损情况并更换滤袋。
电镀工业园区最佳环境管理实践
? 按照清洁生产的理念,设计园区的电镀生产线;
? 采用多级逆流漂洗、喷淋清洗、回收清洗等节水技术;
? 使用高频开关电源、可控硅电源、脉冲电源,不准高耗能电源入驻;
? 采用无毒或低毒电镀工艺,淘汰氰化物镀锌、镀铜、镀金等工艺及六价铬电镀工艺,采用三价铬钝化,无铬钝化。采用代铬、代镉镀层,采用合金镀层等技术;
? 园区内企业持续开展清洁生产。