導(dǎo)語(yǔ)：清潔生產(chǎn)技術(shù)在鍍鋅生產(chǎn)線的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：研究并設(shè)計(jì)實(shí)施了清潔生產(chǎn)技術(shù)在鍍鋅生產(chǎn)線各個(gè)工序上的應(yīng)用，經(jīng)實(shí)踐證明，清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，不僅大大降低了污染物的排出量，而且減少了原料耗費(fèi)量，節(jié)約了能源，降低了生產(chǎn)成本，使資源利用率不斷提高，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，并可推廣到其他電鍍生產(chǎn)線上。

關(guān)鍵詞：清潔生產(chǎn);鍍鋅;環(huán)境保護(hù)

《中國(guó)21世紀(jì)議程》對(duì)清潔生產(chǎn)的定義是：既可滿足人們的需要，又可合理使用自然資源和能源并保護(hù)環(huán)境的實(shí)用生產(chǎn)方法和措施，其實(shí)質(zhì)是一種物料和能耗最少的人類生產(chǎn)活動(dòng)的規(guī)劃和管理，將廢物減量化、資源化和無(wú)害化，或消滅于生產(chǎn)過(guò)程之中。清潔生產(chǎn)是一種新的污染防治戰(zhàn)略，它是一種工業(yè)與環(huán)保相結(jié)合的生產(chǎn)方式，著眼于利用源削減和再循環(huán)手段將先前的污染末端治理轉(zhuǎn)向，把污染降低或消除在生產(chǎn)到消費(fèi)的過(guò)程中，它包括清潔的能源、清潔的生產(chǎn)過(guò)程和清潔的產(chǎn)品。

1某公司鍍鋅生產(chǎn)線改善前的狀況

某公司鍍鋅生產(chǎn)線建于20世紀(jì)90年代中期，相比現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝落后，所使用的原材料對(duì)環(huán)境和人體健康存在危害，對(duì)產(chǎn)生的廢物進(jìn)行的末端治理費(fèi)用昂貴。

1.1電鍍液仍然使用氰化鍍鋅溶液

氰化物在電鍍中是最優(yōu)良的絡(luò)合劑，其均鍍能力和深鍍能力好，能得到光滑細(xì)致的鍍層。此外，其對(duì)電鍍車間設(shè)備腐蝕的作用很小，因而在生產(chǎn)中被長(zhǎng)期廣泛的采用。但由于氰化物(氰化合物)有劇毒，不僅對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，對(duì)環(huán)境的污染也很嚴(yán)重。人體直接接觸氰化物會(huì)引起中毒，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致死亡。對(duì)于處理含氰廢水，其反應(yīng)復(fù)雜，多采用堿性氯化法，需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)氧化階段，才能將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒物質(zhì)。該方法需要大量的氧化劑，會(huì)產(chǎn)生較多的污泥沉渣，既污染環(huán)境，其治理費(fèi)用也很高，因此，無(wú)氰電鍍是本次清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的重中之重。

1.2鍍鋅前處理為增強(qiáng)除油效果，往往使用三氯乙

烯進(jìn)行零件清洗三氯乙烯作為金屬脫脂劑，它能高效將工件表面的油污去除，是最佳的金屬脫脂洗劑。然而，三氯乙烯對(duì)人體健康存在極大的危害，嚴(yán)重可致死。該物質(zhì)DOI:10.14099/j.cnki.tjkj.2017.03.013對(duì)環(huán)境也有嚴(yán)重危害，應(yīng)特別注意對(duì)空氣、水環(huán)境及水源的污染。國(guó)際多個(gè)法規(guī)制定機(jī)構(gòu)及政府皆承認(rèn)三氯乙烯屬于第二類致癌物質(zhì)。因此，尋找一種既經(jīng)濟(jì)實(shí)用又能替代含氯溶劑的環(huán)保型清洗劑勢(shì)在必行。

1.3為了提高鍍鋅層的抗蝕能力，鍍鋅后需在重鉻

酸鹽溶液中進(jìn)行鈍化鈍化使鍍層表面生成一層化學(xué)穩(wěn)定性較高的鉻酸鹽膜，形成鈍化膜。鈍化處理不僅能大大提高鍍鋅層的抗蝕能力，而且還能使表面光澤美觀。六價(jià)鉻鈍化有很高的耐蝕性和自我修復(fù)的自愈力，且價(jià)格低廉，但屬于強(qiáng)致癌物，對(duì)環(huán)境和人體健康存在嚴(yán)重的危害性。三價(jià)鉻鈍化是取代六價(jià)鉻鈍化很好的選擇。

1.4在進(jìn)行工件前處理時(shí)，浸蝕工序采用鹽酸

浸蝕后的零件表面殘?jiān)^少，質(zhì)量較高。但鹽酸易揮發(fā)，致使車間彌漫著大量的酸霧，氣味也大，不僅對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且還危害人體健康；同時(shí)，酸霧還對(duì)車間設(shè)備、設(shè)施產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕。鹽酸抑霧劑的使用必不可少。

1.5清洗水采用長(zhǎng)流水

清洗是電鍍工程中不可缺少的重要工序，無(wú)論是鍍前清洗還是鍍后清洗，都會(huì)影響鍍層的質(zhì)量。為充分洗凈工件上殘留的藥液，水洗槽采用了長(zhǎng)流水形式，以保證工件清洗時(shí)水是流動(dòng)的，使工件清洗效果得到很大改善，但由于長(zhǎng)時(shí)間流水，也浪費(fèi)了寶貴的水資源。節(jié)約能源也是清潔生產(chǎn)的內(nèi)容之一。上述各個(gè)方面，為本次清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的改善重點(diǎn)。

2鍍鋅線體改造的基本依據(jù)

本次鍍鋅線體改造以清潔生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，從源頭抓起。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①盡量使用低污染、無(wú)污染的原料來(lái)替代有毒有害的原料；②采用清潔高效的生產(chǎn)工藝，使物料能源高效地轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，減少對(duì)環(huán)境有害的廢物；③向社會(huì)提供清潔的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的整個(gè)生命周期中，要求對(duì)人體和環(huán)境不產(chǎn)生污染危害或?qū)⒂泻τ绊憸p少到最低限度；④在商品使用壽命終結(jié)后，能夠便于回收利用，不對(duì)環(huán)境造成污染或潛在威脅。

3改善方案

3.1堿性鋅酸鹽鍍鋅

將氰化鍍鋅溶液改為無(wú)氰堿性鋅酸鹽鍍鋅。根據(jù)最近的調(diào)查，我國(guó)目前氰化物鍍鋅僅占20%,左右，堿性鋅酸鹽鍍鋅占30%,，氯化物鍍鋅占45%,，其他鍍鋅占5%,。從國(guó)外鍍鋅情況看，氯化物鍍鋅占50%,，堿性鍍鋅占30%,，氰化物鍍鋅僅占20%,，還在不斷下降?？梢?jiàn)無(wú)氰化鍍鋅的進(jìn)展是非常迅速的。由于新型添加劑的研究和應(yīng)用，無(wú)氰鍍鋅的質(zhì)量有了明顯的提高。我們選用了堿性鋅酸鹽鍍鋅，添加劑和光亮劑使用的是某化學(xué)藥品公司生產(chǎn)的添加劑A、B和光亮劑C。工藝條件及工藝驗(yàn)證分別見(jiàn)表1和表2。結(jié)果表明，堿性鋅酸鹽鍍膜與氰化物鍍鋅鍍膜性能接近，從鍍層質(zhì)量上顯示，堿性鋅酸鹽可以作為氰化物鍍鋅的替代工藝。堿性鋅酸鹽的廢水處理工藝簡(jiǎn)單，處理方法常采用物化法。經(jīng)實(shí)踐證明，應(yīng)用調(diào)節(jié)pH值的方法，即適宜的pH值范圍為9.0～11.0，再加入一定量的絮凝劑，去除廢水中的總鋅，效果顯著。處理后的水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其處理費(fèi)用也明顯降低。由此可見(jiàn)，堿性鋅酸鹽鍍鋅不僅能得到令人滿意的優(yōu)良鍍層，對(duì)環(huán)境、人體健康的危害及廢水處理費(fèi)用都大大降低，是氰化物鍍鋅很好的替代品。

3.2環(huán)保型碳?xì)淝逑磩?/p>

碳?xì)淝逑磩┻x用的是A廠家提供的F環(huán)保型碳?xì)淝逑磩?，其清洗性能及洗凈力?qiáng)，清除油污和脂漬尤為有效，潤(rùn)濕及滲透性能優(yōu)秀，可有效清洗微型精密零件，通常能與多種金屬、彈性體和塑料很好地相容。F清洗劑蒸發(fā)速率低，使其化學(xué)品消耗降低，并且經(jīng)過(guò)濾后能以高回收率回收清洗劑，反復(fù)循環(huán)使用，成本大大降低，并且對(duì)人體及環(huán)境的影響較小。已證實(shí)，該清洗劑沒(méi)有致癌作用，氣味清淡，操作人員備感舒適，不消耗臭氧，在空氣中能迅速降解，對(duì)環(huán)境無(wú)危害，如表3所示。由此可見(jiàn)，環(huán)保型碳?xì)淝逑磩〧在清洗能力上和三氯乙烯是相當(dāng)?shù)模瑢?duì)人體健康和環(huán)境無(wú)危害且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，是很好的替代品。

3.3三價(jià)鉻取代六價(jià)鉻鈍化

三價(jià)鉻鈍化最主要的優(yōu)點(diǎn)是，它是環(huán)保型藥劑，而且易于處理，是一種代替廣泛使用但嚴(yán)重污染環(huán)境的六價(jià)鉻的最具有前途的電鍍工藝之一。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)減少六價(jià)鉻鈍化直至完全取消，就是得益于三價(jià)鉻鈍化等環(huán)保型的新工藝技術(shù)。我們?cè)诳疾炱陂g，對(duì)多家藥液廠家進(jìn)行了調(diào)研，最終選擇了由J化學(xué)公司生產(chǎn)的T鈍化液。該鈍化液是一款低濃度的三價(jià)鉻轉(zhuǎn)換膜，不含對(duì)人體和環(huán)境有危害的六價(jià)鉻，且該鈍化液廢液處理工藝簡(jiǎn)單，采用物化法，將pH值調(diào)整到9～10，加入絮凝劑，去除廢水中的三價(jià)鉻，效果顯著，省去了將六價(jià)鉻轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻的步驟，處理后的水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其處理費(fèi)用也明顯降低。其處理工藝如表4所示。通過(guò)鹽霧試驗(yàn)和高溫潮濕試驗(yàn)對(duì)三價(jià)鉻和六價(jià)鉻鈍化膜性能進(jìn)行比較，如表5、6所示。由此可見(jiàn)，三價(jià)鉻鈍化膜與六價(jià)鉻的鈍化膜的耐蝕性相同或比其更高，是取代六價(jià)鉻鈍化很好的工藝。

3.4添加鹽酸抑霧劑

在浸蝕工序中添加抑霧劑，鹽酸抑霧劑用于抑制鹽酸酸霧的揮發(fā)產(chǎn)生，同時(shí)促進(jìn)鹽酸酸洗金屬過(guò)程中清除各種油污，減緩或抑制鹽酸對(duì)金屬的腐蝕。我們和三氯乙烯是相當(dāng)?shù)?，?duì)人體健康和環(huán)境無(wú)危害且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，是很好的替代品。使用的是由高效煙霧抑制劑、酸霧吸收劑等復(fù)配而成的溶劑，其性能穩(wěn)定、用量小、效率高、費(fèi)用低、無(wú)毒無(wú)臭、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，使用安全。經(jīng)實(shí)踐證明，鹽酸抑霧劑的使用不僅改善了工件的清洗效果，電鍍車間的環(huán)境也得到明顯的改善。

3.5水洗槽安裝電磁閥

在清洗水槽中增加電磁閥。為使工件水洗徹底，水洗槽常處于長(zhǎng)流水狀態(tài)，造成了一定的浪費(fèi)。在水洗槽邊的水管上安裝電磁閥，通過(guò)感應(yīng)程序，當(dāng)?shù)?個(gè)工件進(jìn)入水面時(shí)，電磁閥自動(dòng)開(kāi)啟，水管進(jìn)水，當(dāng)最后1個(gè)工件離開(kāi)水面30,s后，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉，水管停止進(jìn)水，達(dá)到節(jié)水的目的。為計(jì)算節(jié)水量，分別在裝有電磁閥和未裝電磁閥的水槽各裝一塊水表用來(lái)記錄1,d的用水量，流量均設(shè)定為0.3,m3/h，即0.005,m3/min。程序設(shè)定水洗時(shí)間為2,min，一天工作時(shí)間8,h。如表7所示。由此可見(jiàn)，增加電磁閥比未增加節(jié)水59%,。為驗(yàn)證上述結(jié)論進(jìn)行理論計(jì)算：裝有電磁閥水槽：節(jié)拍11次/h，每次水洗時(shí)間2,min/次；11次/h×2,min/次×8,h/d×0.005,m3/min×12＝10.56,t/d60,min/h×8,h/d×0.005,m3/min×12＝28.8,t/d節(jié)水率：(28.8-10.56)/28.8×100%＝63%,綜上所述，理論和實(shí)踐比較，節(jié)水率在60%左右。

4結(jié)論

通過(guò)清潔生產(chǎn)的引用，利用源削減手段將先前的污染末端治理轉(zhuǎn)向把污染降低或消除在生產(chǎn)到消費(fèi)的過(guò)程中，如堿性鋅酸鹽替代含氰鍍鋅，環(huán)保型清洗液替代三氯乙烯，三價(jià)鉻替代六價(jià)鉻鍍鋅，使用安裝電磁閥控制用水量及鹽酸抑霧劑等手段，不僅改善了產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙豐收。這一應(yīng)用可推廣到其他電鍍生產(chǎn)線上。

作者:陳靜  單位:天津三國(guó)有限公司

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