Организация бессточных операций нанесения гальванических покрытий, часть 1
Доклад на 3-й международной конференции Покрытия и обработка поверхности. Качество, эффективность, конкурентноспособностьОрганизация бессточных операций нанесения гальванических покрытий Виноградов С.С. 111141, Москва, ул. Электродная, д. 10, тел. 306-37-54, E-mail: vinogradovss@rambler.ru Развитие технологии очистки сточных вод в настоящее время является востребованным и экономически обоснованным направлением. но это направление не может привести к созданию экономически обоснованных экологически безопасных и безотходных технологий гальванического производства, так как повышение степени разделения воды и компонентов технологических растворов сопровождается значительным увеличением затрат как на создание оборудования, так и на его обслуживание, и потребностью в дополнительных производственных площадях. В настоящей работе представлена возможность создания бессточных операций нанесения покрытий без применения очистного оборудования. Для организации бессточных операций предлагается устанавливать после технологической ванны несколько ванн промывки, работающих в периодически непроточном режиме. Периодически непроточный режим заключается в переводе проточных ванн промывки в ванны улавливания до того момента, когда в последней по ходу движения деталей ванне концентрация отмываемых компонентов достигнет предельной концентрации (сn); после этого загрязнённая вода меняется на чистую.При увеличении количества ванн периодически непроточной промывки значительно сокращается расход воды на промывку и резко увеличивается продолжительность непроточного периода (т.е. количество обработанный поверхности деталей, м2) и для большинства известных циклов при 8-ми периодически непроточных ваннах промывки достигает нескольких лет, а объём загрязнённой промывной воды составляет всего лишь несколько кубических метров. То есть, в течение нескольких лет для промывки используется одна и та же вода незначительного и строго определённого объёма, находящаяся в ваннах периодически непроточной промывки. В итоге через весьма продолжительное и строго определённое время образуются отработанные промывные воды строго определённого объёма и со строго определённой концентрацией компонентов технологического раствора. Для организации бессточных операций в горячих технологических растворах необходимо после технологической ванны установить такое количество ванн периодически непроточной промывки, расход воды в которых был бы меньше потерь воды на испарение в технологической ванне. В этом случае вся промывная вода направляется в технологическую ванну для поддержания уровня зеркала раствора. Таким образом исключается сброс загрязнённых промывных вод.Количество ванн периодически непроточной промывки подбирают следующим образом. Сначала рассчитывают скорость испарения воды из технологической ванны. Затем для разного количества ванн периодически непроточной промывки рассчитывают продолжительность непроточного периода. После этого выбирают то количество ванн непроточной промывки, для которого результат деления объёма ванны на продолжительность непроточного периода будет меньше скорости испарения воды из технологической ванны.Для организации бессточных операций в холодных технологических растворах необходимо после технологической ванны установить такое количество ванн периодически непроточной промывки, продолжительность непроточного периода которых была бы больше 1 года. В этом случае в конце непроточного периода образуется загрязнённая вода, объём которой равен общему объёму ванн периодически непроточной промывки. Большая продолжительность непроточного периода и высокая концентрация компонентов технологического раствора в промывной воде для выделения компонентов электролита и возврата их в технологическую ванну позволяют применить выпаривание, которое из-за своей простоты, универсальности и, главное, доступности становится конкурентно способным по сравнению с другими методами выделения компонентов из воды. Выпаривание можно проводить при температуре ниже температуры разложения компонентов электролитов.Расчёт продолжительности непроточного периода проводят по формуле:где Vпр. и Vпр.табл. – реальный и табличный объём ванн промывки, л; F и Fтабл – реальная и табличная производительность цикла,м2/ч; q и qтабл – реальный и табличный среднийудельный унос растворов, л/м2; τ и τтабл – реальная и табличная продолжительность непроточного периода работы ванн промывки, ч. Табличные значения получают из таблиц, приведённых в [1], по максимальной концентрации отмываемого комп. в технологической ванне и по его предельной концентрации в последней ванне промывки. и – реальный и табличный объём ванн промывки, л; и реальная и табличная производительность циклам/ч; и реальный и табличный среднийудельный унос растворов, л/м; и реальная и табличная продолжительность непроточного периода работы ванн промывки, ч. Табличные значения получают из таблиц, приведённых в [1], по максимальной концентрации отмываемого комп. в технологической ванне и по его предельной концентрации в последней ванне промывки.Расчёты показывают, что организация бессточных операций нанесения гальванических покрытий в автоматической линии позволяет получить помимо экологического ещё и экономический эффект, который заключается в ликвидации потерь химикатов при проведении технологического цикла, сокращении расхода воды на промывку деталей, сокращении вспомогательной площади, оборудования и расхода химикатов при проведении обезвреживании сточных вод, и в снижении платежей за загрязнение окружающей природной среды.Приблизительно, только с учётом стоимости химикатов, воды, электроэнергии, очистного оборудования (без учёта снижения платежей за загрязнение окружающей природной среды) эффективность данного мероприятия на линии МЛГ-315 (1600х1250) производства ОАО ТАГАТ составляет порядка 160,0 тыс. руб. в год плюс стоимость около 20 м2 очистных сооружений за минусом стоимости 31 м2 цеха.Разумное сочетание периодически непроточной промывки в нескольких промывных ваннах с недорогими, универсальными и малогабаритными локальными установками выделения компонентов технологических растворов (желательно непосредственно в промывных ваннах) при создании бессточных циклов нанесения покрытий позволит с одной стороны снизить требуемую дополнительную площадь для установки ванн промывки, а с другой стороны сократить затраты на выделение из стоков компонентов электролитов и чистой воды. Литература.1. Виноградов С.С. Организация бессточных циклов нанесения покрытий. //Гальванотехника и обработка поверхности. 2005. Т.13, № 4, С.37-54. Читайте далее: Интенсификация цикла твердого износостойкого хромирования, Критериальный метод расчета распределения толщины покрытия на катоде для электролита хромирования с немонотонной кривой катодной поляризации, Распределение тока между покрываемыми деталями при использовании подвесок елочного типа, Электрическое поле гальванической ванны при использовании барабанной оснастки, Эффективность различных циклов полирования поверхности ювелирных продуктов из сплава золота 585 пробы, Подготовка поверхности ювелирных продуктов перед нанесением гальванического покрытия, Электрохимическое полирование ювелирных продуктов, Обзор рынка цветных металлов на 04.01.07, Перспективы применения гальванических покрытий драгоценными металлами в ювелирном производстве. Часть II, Повышение качества и надежности химической металлизации сквозных отверстий печатных плат, Обновление технологий в Российской электронной промышленности, Внедрение европейской директивы RoHS, Металлизация отверстий печатных плат, Импульсная металлизация печатных плат, Технология вакуумного напыления, экологичность гальванических производств, часть 1, Экологическая и экономическая эффективность в технологических решениях при организации гальванических производств и очистных сооружений промышленных сточных вод, Основы организации современных гальвано-химических производств,
|
