电镀工业废水

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电镀工业废水

第 6 章电镀工业废水

6.1电镀工艺概述

使用面广,几乎所有的工业部门,如机械、机电、交通、电子都有电镀厂,电镀业的三废排放量较小,但是排放高毒性物质,如重金属、氰化物种类多,危害大。

电镀以镀层金属为阳极,以镀件作阴极,镀件悬挂在电镀溶液中进行电解,镀层金属逐渐镀到镀件的表面的过程。

电镀工艺一般分为如下三个阶段:

1.毛坯(pi)前处理:磨光、抛光、化学除油、水洗、酸洗、水洗两道、淡碱浸渍(jinzi)、甩干2.挂件与电镀:上挂具、电解除油、水洗两道、酸洗、水洗两道、电镀第一层、浸洗回收两道、漂洗两道、电镀第二层,浸洗回收两道、漂洗两道、电镀第三层。

3.电镀后处理:浸洗回收两道、漂洗两道、热水洗、下挂具、干燥、抛光、涂清漆。

6.2电镀的废水来源、主要污染物及危害

6.3电镀工业废水的综合治理

6.3.1含油废水-隔油、气浮、化学法

油类物质在水中的富存状态有如下几种:

1.浮油粒径大于100um的油珠。易浮于水面形成油膜或者油层。

2.分散油粒径为10-100um的油珠,悬浮于水中,但是不稳定,静止后浮至水面形成油膜或者油层。

3.乳化油粒径小于10um,一般为0.1-2um,由于含有表面活性剂,多呈稳定的悬浮状态。

4.溶解油小于乳化油的微粒油,溶于水,但是溶解度较小。

主要危害在于迅速扩散,形成油膜阻止大气复氧。

(1)浮油和分散油-隔油池、旋流油水分离器和气浮主要手段为。

a.隔油池:小型、平流式和斜板隔油池,装置图见教材P131,为了防止乳化,尽量避免泵的提升,一般总的除油率为60-80%。

b.旋流油水分离器:在一定的压力条件下,靠两种不相溶液体的密度差,在旋流管内高速旋转产生的离心力,将重相流(水)抛向外侧,轻相流(油)聚集于中心而实现两种物料(油和水)的分离。

(2)乳化油-化学破乳、超滤法

a.化学破乳一般的工艺流程如下:

从上图看出,影响除油效果的好坏在于破乳-油水分离过程。破乳的方法有多种,但基本原理一样,即破坏液滴界面上的稳定薄膜,使油、水得以分离。破乳途径有下述几种:

(1)投加换型乳化剂。例如,氯化钙可以使钠皂为乳化剂的水包油乳状液转换为以钙皂为乳化剂的油包水乳状液。在转型过程中存在着一个由钠皂占优势转化为钙皂占优势的转化点,这时的乳状液非常不稳定,油、水可能形成分层。因此控制“换型剂”的用量,即可达到破乳的目的。这一转化点用量应由实验确定。

(2)投加盐类、酸类可使乳化剂失去乳化作用。

(3)投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂例如异戊醇,从两相界面上挤掉乳化剂使其失去乳化作用。

(4)搅拌、震荡、转动通过剧烈的搅拌、震荡或转动,使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。

(5)过滤如以粉末为乳化剂的乳状液,可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。

(6)改变温度改变乳化液的温度(加热或冷冻)来破坏乳状液的稳定。

破乳方法的选择是以试验为依据。某些石油工业的含油废水,当废水温度升到65℃~75℃时,可达到破乳的效果。相当多的乳状液,必须投加化学破乳剂。目前所用的化学破乳剂通常是钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸。有的含油废水亦可用碱(NaOH)进行破乳。

水处理中常用的混凝剂也是较好的破乳剂。它不仅有破坏乳化剂的作用,而且还对废水中的其它杂质起到混凝的作用。

b.超滤

对于超滤一般的工艺流程如下:

现阶段,用超滤处理各种乳化油废水的开发还在进行,分离效率已基本解决,而要攻克的难关是膜的污染与清洗问题。

6.3.2多种重金属(Cr3+、Ni2+)-中和法(中和混凝沉淀法)

中和法:调节pH值,用于酸碱性废水的预处理,常采用以废治废的方法。

中和混凝沉淀法:类似中和法,使废水中的重金属形成氢氧化物沉淀,同时投加高分子絮凝剂,改善沉淀性能。

6.3.3

含氰废水-氧化法

由于氰化物是剧毒物质,曾经热衷于无氰电镀,但是氰化电镀具有一定的优越性而且含氰废水易于处理,氰化电镀工艺有逐步增加的趋势。用于处理含氰废水,有电解氧化法、活性碳吸附法、离子交换法、臭氧法和硫酸亚铁法。例如:

对于臭氧氧化分解法,其原理为:用臭氧把废水中的CN -

氧化成无毒的N 2

CN -

+O 3->CNO -

+O 2↑

2CNO -

+3O 3+H 2O ->2HCO -

3+N 2↑+3O 2↑

目前国内外多采用碱性氯化法,向废水中投加次氯酸钠、漂白粉、液氯等氧化剂,使废水中的CN -

氧化为低毒的氰酸根(不完全处理)或者无毒的二氧化碳和氮(完全处理),反应式如下: Cl 2+2NaOH= NaClO+NaCl+H 2O

NaCN + 2 NaOH + Cl 2 = NaCNO + 2 NaCl +H 2O

CN -

与OCl -

反应首先生成CNCl ,CNCl 水解成OCl -

的反应速度取决于废水的pH 值、温度和有效氯的浓度,pH 越高、温度越高,有效氯的浓度越高则水解的速度越快,尤其是pH 值,所以在操作时必须严格控制废水的pH 值。

一般认为,CNO -

的毒性相当于CN -

的千分之一,但是于其他废水混合后,若pH 降低(2-3)则CNO -

水解会产生氨,影响其他金属离子的去除。

CNO -

+2H 2O=CO 2+NH 3+OH -

完全氧化可以破坏CNO -

,在过量的氧化剂和pH 接近中性的条件下,发生如下反应。

2 NaCNO +

3 Cl 2 +

4 NaOH =2 CO 2↑ + N 2↑ + 6 NaCl + 2 H 2O

上述两个反应,氧化剂和pH 均不同,一般在两个反应器内完成。但是实践证明,两阶段并不是完全分开。

处理方式一般可以分为如下几种:

1. 间歇式:废水量较小,浓度变化较大,没有条件设置自动化仪表的场合。见教材p124 2. 连续式:废水量较大,浓度变化较小,有条件设置自动化仪表的场合。

由于间隙式要依靠出水是否合格来判断投药量,非常麻烦,因此多采用连续式工艺。对于化学法处理电镀废水,必须准确地控制溶液的PH 值。另外ORP 表示氧化-还原电位。通过ORP 值可反映溶液中相应离子活度。因此我们应用ORP 的测量值来获得CN -氧化信息。

在其它条件不变情况下,设定反应物和生成物浓度时,其电位一定。因此,用ORP 值来控制氧化-还原反应,并使反应进行彻底是一种科学有效的方法。

含氰废水处理设备由控制部分、反应部分和加药部分所组成。控制部分设在操作台内,装有PH 、ORP 数字显示器、发送器、复合电极记录仪等,是自控系统的控制中心。反应部分收反应槽和搅拌器组成,废水处理在此完成化学反应。加药部分主要由加药槽、电磁阀和加药管组成,起到向反应槽投加酸、碱或氧化剂、还原剂的功能。当废水泵将废水打入反应槽后,电极所测得的PH 值、ORP 值反映到PH 仪和ORP 仪,仪表经过处理后再发出信号控制电磁阀的开关,从而达到自动控制的目

送干化场或

的。

连续式工艺流程如下:

图中:V1、V2:电磁阀p1:提升泵;p2、p3:磁力泵

反应的各种工艺参数:

(1)氧化剂的投加量,简单氰化物的理论投药量是固定的,而络合氰化物的投药量则是变化的,不但于

络合金属有关,而且与络合物的配位数有关,例如四氰合锌(Zn(CN-)2-)的完全氧化的理论投药量为CN:Cl2=1:7.18,故恰当的投药比应通过试验予以确定。

(2)pH:不完全氧化pH=10-11,完全氧化pH=7左右;

(3)氧化还原电位:第一阶段:300mv,第二阶段:650mv;ORP计测定氧化还原过程,

(4)反应时间:第一阶段:10-15mins,第二:10-15mins。

6.3.4含Cr6+废水-化学还原法、铁氧体法和电解法

(1) 化学还原法(亚硫酸盐还原法):

化学还原法处理含铬废水时,是在酸性条件下(PH=2.5~3),还原剂使Cr6+还原成毒性低的Cr3+,

(1)酸化pH值:pH=2.5-3.0,HRT=20-30mins;ORP=250mV

(2)还原剂投加量:比理论值稍大,若过高,会形成[Cr2(OH)2SO3]2-络离子,影响沉淀效果,对于亚

硫酸纳,理论值为1:3.6,实际使用值为:1:4-5

(3)沉淀pH值,pH=7-8,HRT=15-20mins

(2) 铁氧体法:

铁氧体法处理含铬废水时,将废水加热至50~800C,长时间鼓分曝气,控制硫酸亚铁的投加量,pH

值等条件,最后生成铬铁氧体(一种由铬离子,氧离子和铁离子组成的氧化物晶体)沉淀。反应式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+->2Cr3++6Fe3++7H2O

(2-x)Fe3++xCr3++Fe2++8OH-—>FeOFe2-x·Cr x·O3↓+4H2O

(3)电解法:

阳极:在酸性电解槽中用铁做阳极产生亚铁离子,使废水中的Cr2O72-和CrO42-还原为毒性较低Cr3+ Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

CrO42-+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O

阴极:Cr6+直接还原为Cr3+

Cr2O72-+6e+14H+=2Cr3++7H2O

CrO42-+3e+8H+=Cr3++4H2O

随着电解反应的不断进行,H+的不断消耗,水的PH值不断升高,当pH>5时,形成Cr(OH)3,Fe(OH)2,Fe(OH)3沉淀:

Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓

6.3.5离子交换法、膜分离法

6.4污泥的处理与利用

6.4.1综合利用、资源回收

1.含铬污泥:皮革鞣剂等

2.含镍污泥:硫酸酸化、双氧水除铁和过滤后,用于镀镍槽;

3.含铜污泥:

6.4.2固化处理

1.水泥固化:掺入水泥、砂石浇治混凝土;

2.塑料固化:

3.制砖等。

6.5电镀废水处理的经典工艺流程

6.5.1碱性氯化法-中和混凝法联合工艺

工程地点:江苏省某乡镇,水量: Q=2 M3/Hr ,含氰废水:1 M3/Hr,含镍废水:1M3/Hr

原水设计水质

处理工艺流程如下:

本工艺将电镀含氰废水和含镍废水分别处理。

1)、含氰废水的初步处理

电镀含氰废水首先排入调节池中调节废水的水质水量,然后用提升泵提升至一级氧化池,由pH 自控仪控制投加NaOH的量,将pH控制在10-11间;同时采用ORP氧化还原电位仪自动控制NaOCl 的投加量,ORP达到300mV时进行“不完全氧化”,使CN-生成CNO-,其反应式如下:然后废水进入第二氧化池,同样在pH自控仪控制下,将pH控制在7.5左右;ORP氧化还原电位仪控制ORP在650mV时进行“完全氧化”反应,废水中CNO-进一步氧化分解成CO2和N2,其反应式如下:

2)、含镍废水的初步处理

含镍废水中含有一定量的重金属离子,通过pH自控仪自控加碱,控制混合废水的pH在8.5-9.5范围内,进行混凝沉淀,Ni(OH)2沉淀,达到良好的处理效果。

含氰废水以及含镍废水经初步处理后,能达到GB一级标准。

6.5.2铁碳还原法-中和沉淀法

某乡镇企业产生的电镀综合废水,各污染物的质量浓度为:Cr6+=0.08-191mg/L,Cu2+=0.05-30.16mg/L,Ni=0.4-70.1mg/L,CN-=0.02-23.0mg/L。

处理工艺流程如下:

采用铁碳还原法,其处理效果比铁屑好,由于形成了原电池,加速了氧化还原过程。铁-炭微电解原理:

(1)电解效应:铁屑是铁炭合金,铁炭存在电位差,可形成无数的微小电池;同时人为的加入一定量的活性炭,又可与铁屑形成宏观的腐蚀电池。电极反应为:

阳极:Fe-2e→Fe2+E0(Fe2+/Fe)=-0.44V

阴极:2H++2e→H2E0(H+/H2)=0.00V (酸性或偏酸性溶液)

阴极: O2+4H++4e→2H2O E0(O2/H2O)=1.23V

阳极:O2+2H2O+4e→4OH-E0(O2/OH-)=0.40V (中性或碱性溶液) 在电解床中,有机污染物可以通过参与直接或间接的阳极氧化反应和阴极还原反应将一些难降解大分子有机物降解为小分子,从而使COD Cr减小、可生化性提高。

(2)共沉淀原理:在反应条件下,铁屑被氧化成Fe2+。有氧气时,Fe2+被氧化成Fe3+,新生态的Fe3+具有很高的絮凝活性,当调pH值到9时,将迅速生成难溶性Fe(OH)3沉淀,而一些污染物被降解后形成悬浮固体(如:各种氨基酸在其等电点时会形成沉淀)。难溶性Fe(OH)3沉淀具有强吸附力和良好的絮凝作用,它能通过网罗卷带和电性中和作用,把其他悬浮固体或胶体作为晶核或吸附质一起沉淀而去除。

(3)电场效应:在铁屑床中形成许多微电池,则有电流通过,受其影响在微电池周围存在着电场效应,而废水中的污染物被降解后会产生带电粒子,这些粒子在电场的作用下向两极作定向移动,迁移到电极上而沉降。

电镀废水处理方法

电镀废水处理方法 一电镀废水的来源 电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水应急由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水以及化验室的排水等。 二电镀废水的性质和分类 1 电镀废水的性质 电镀废水中主要的污染物为各种金属离子,常见的有铬、铜、镍、铅、铝、金、银、镉、铁等;其次是酸类和碱类物质,如硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠等;有些镀液还是用了催化剂、添加剂和颜料等其他物质,这些物质大部分是有机物。另外在镀件基材的预处理过程中漂洗下来的油脂、油污。氧化皮、尘土等杂质也都被带入了电镀废水中,是电镀废水的成分复杂。其所造成的污染大致为:化学毒物的污染,有机需氧物质的污染,无机固体悬浮物的污染以及酸、碱、热等的污染和有色、泡沫、油类等污染。但只要的污染时重金属离子、酸、碱和部分有机物的污染。 2 电镀废水的分类 电镀废水一般按废水所含的主要污染物分类。如含氰废水,含铬废水,含镍、铜、锌、铬废水,含酸废水等。 当废水中含有一种以上的主要污染物时(如氰化镀镉,既有氰化物又有镉),一般仍按其中一种污染物分类;当同一镀种有几种工艺方法时,也有按不同镀种工艺再分成小类,如把含铜废水再分成焦磷酸镀铜废水,硫酸铜镀铜废水等。当几种不同镀种废水都含铜一种主要污染物时,如镀铬、钝化废水混合在一起时就统称为含铬废水。若分质监理系统时,则分别为镀铬废水、钝化废水,一般将不同镀种和不同主要污染物的废水混合在一起时的废水统称为电镀混合废水。 三电镀废水单元处理方法 1 化学沉淀法 向废水中投加某种化学物质,使之与废水中欲厂区的污染物发生直接的化学反应,生成难溶的固体物二分离除去的方法,称为化学沉淀法。它适用于处理含金属离子的电镀废水。 用于电镀废水处理的沉淀法主要由氢氧化物沉淀法、钡盐法、碳酸盐法、硫化物沉淀法、置换沉淀法及铁氧体沉淀法。 1)氢氧化物沉淀法:电镀废水中的许多中金属离子可以删除氢氧化物沉淀二得以去除。 2)钡盐沉淀法:主要用于处理含六价铬的废水,采用的沉淀剂有碳酸钡、硫化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。 3)硫化物沉淀法:许多重金属能形成硫化物沉淀。大多数金属硫化物的溶解度比其氢氧化物的溶解度要小很多,因此采用硫化物可使中金属得到等完全地去除。 2 混凝沉淀法 混凝法即向废水中投加某种混凝剂,使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后,在一定的水力反应条件下,好像碰撞凝聚,形成较大的颗粒或絮状物而沉淀分离。 3 化学氧化还原法 在化学法处理电镀废水中,广泛利用氧化还原把废水中某些有毒的污染物变成无毒害物,从而达到净化处理的目的,这种方法称为氧化还原法,这是一种最终处理有毒废水的主

电镀铜镍废水化学处理工艺的优化分析_韦丽华

韦丽华,余枝 (佛山市新泰隆环保设备制造有限公司,广东佛山528300) 摘 要:电镀废水是一种常见的工业废水,其肆意排放会造成严重的环境污染,还会给人类的身体健康造成一定的危害。因 此,国家政府制定了一系列的标准来进行电镀废水排放的控制与管理。但是,随着电镀工业的发展和国家对水排放标准的提高,其废水处理工艺难以达到国家规定的标准要求,水处理工艺需要进行不断创新。本文将针对某电镀铜镍废水的化学处理工艺进行优化分析,达到了良好效果。 关键词:电镀铜镍废水;化学处理工艺;优化 中图分类号:X781.1 文献标志码:A Optimization of Chemical Treatment Process for Electroplating Copper and Nickel Wastewater Wei Li-hua, Yu Zhi (Foshan Xintailong Environmental Protection Equipment Manufacturing Co., Ltd., Guangdong Foshan 528300) Abstract: Electroplating wastewater is a kind of common industrial waste water, which can cause serious environmental pollution and cause some harm to human health. Therefore, the government has formulated a series of policies to control and manage the electroplating wastewater discharge. However, from the current development situation of China's electroplating wastewater plant, the wastewater treatment process, wastewater classification technology level are relatively backward, unable to meet the requirements of the national standard, but also needs to be adjusted and modified. In this paper, the chemical treatment process of electroplating copper and nickel wastewater was optimized. Key words: Electroplating copper nickel wastewater; Chemical treatment process; Optimization 随着我国工业化进程的不断推进,工业领域造成的环境问题日益显著,尤其是电镀废水的肆意排放,给我国保护环境基本国策的落实带来了很大的难度。电镀废水中包含了大量的铜、镍、铬等重金属离子以及含有剧毒的氰化物和有机污染物,已成为最难处理的工业废水之一。工业企业应充分认识到电镀废水给我国环境造成的影响,积极进行电镀铜镍废水化学处理工艺的优化,大力提倡国家保护环境的基本国策,为我国生态环境的健康发展提供基本保障。 电镀铜镍废水中的主要危害来自于铜离子和镍离子,其中铜离子是人体所必须的微量元素之一,但是过量的铜离子会导致铜中毒现象,主要表现为消化系统受损、意识模糊不清、皮炎、湿疹等问题。而且,人如果一次误食2~4g可溶性铜盐就会威胁的生命,大大损害人体的肝功能和肾功能。电镀铜镍废水中的铜离子主要以硫酸铜、氰化亚铜等形式存在,如果水体内的铜离子达到一定范围内,就会抑制水体的自然净化功能,造成土质恶化、植物死亡、作物污染等,最终通过食物链流入到人体中。 镍离子是《废水综合排放标准》中规定的第一类污染物,主要损害人体的大脑、脊椎及五脏器官等,具有一定的毒性,能够对人体内酶系统的活性起到一定的抑制作用。而且,如果长期生活、工作在镍离子浓度比较高的环境中,就会出现镍皮炎,甚至还会出 作者简介:韦丽华(1989-),女,广西南宁人,本科,助理工程师,研究方向:环保。

(工艺技术)电镀工艺基础知识

2、电镀新工艺介绍 2 .1合金电镀 合金电镀一直是电镀新工艺开发的重要领域。以往为取代昴贵的镀镍而开发的铜锡合金,就曾经是一种新工艺。现在的代镍和节镍镀层,也都是各种合金。因为合金可以综合单一金属的优点,并具有单一金属所不具备的新的特性,比如硬度、耐腐蚀性、功能性等。现在已经认识到,电镀作为一种湿法冶金技术,能生产出用电、热方法做不到的新合金。包括在制作非晶态材料和纳米材料方面,电镀技术都是有优势的。合金电镀的原理在传统的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近,如果一个的电位较正,另一个的电位较负,就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合,使之放电电位向负的方向移动,与另一金属的电位相近,达到共沉积的目的。这在现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小,就是这种少量的金属分散在另一金属中,却改变了金属的性能。用传统冶金学的观点是这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上,从而改变了金属的物理性能。但实际上,用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去,而采用电镀的方法则比较容易做到。不过电镀方法得到的合金的结构是否符合冶金学的原理,则是值得探讨的课题。现在已经得到应用的新合金工艺有锌系列,镍系列,铜系列,锡系列,银系列等。锌作为钢铁的优良廉价的防护性镀层被广泛地采用 , 但是自从日本汽车打进欧洲和北美市场,汽车的耐盐防护性就提到了议事日程。〈1〉在开展高耐蚀性镀层的研究中,锌合金的研究引人注目。最先出现的是锡锌合金,这种合金的含锌量在30%左右时耐盐水喷雾时间最长,出现红锈的时间可达1500个小时以上。最开始进入实用化的工艺是70年代末的有机羧酸的中性镀液,后来有柠檬酸镀液,现在我公司已经开发出硫酸盐光亮镀锡锌工艺。在锡锌工艺之后出现的是锌镍工艺。这种工艺由于含镍量在5-10%,成本比锡锌要低,因此很快得到普及。最先出现的是用于钢板连续电镀的硫酸盐工艺,这大约在1982年前后。以后开发出氯化铵型工艺,现在比较成熟的是碱性锌酸盐工艺。这种工艺的特点是抗腐蚀性能特别好,不经钝化的镀层耐盐雾到出现红锈的时间在150小时以上。在高温下也仍能维持其优良的防护性能。因此在汽车等行业有较多应用。 在锌镍开发之后两年,锌铁工艺就进入了实用化。锌铁与前面的工艺不同的是铁的含量很小,只在 0.2 到0.6 左右。虽然以前有用于钢板电镀的锌铁合金,其含铁量在10-20%,但现在进入实用的还是这种低铁含量的镀层。比较成熟的有锌酸盐工艺。其耐蚀性也很好,但一定要经过钝化才能有高的耐蚀性,当含铁量在 0. 4 左右时,出现红锈的盐水喷雾时间可达1500小时以上。现在,我公司已经开发出氯化钠型锌铁新工艺,并有黄色、彩色等高耐蚀性的钝化产品。 在欧洲还有用锌钴合金工艺的,这种工艺与锌铁一样,可以不用银盐做出黑色钝化膜。含钴量也仅在1%左右. 镍一直是电镀加工工业中的重要镀种,由于镍资源的紧张和价格昂贵,开发镍合金电镀是节镍的一种选择。同时,有些镍合金的功能性能也是市场所需要的,因此,镍基合金的应用也很广泛。镍铁合金不仅可节约部分镍,而且镀层性能也比纯镍镀层要好。这种镀层的含铁量在 7%-30% 左右,镀层中的含铁量与镀液中的镍铁比例成正比。也有采用镍锰铁合金电镀工艺的报导。 <2 >用于装饰的镍合金更多,特别是黑色镀层方面,不少是用的镍合金,比如镍锡,镍钴,镍镉等。铜镍合金更是在装饰电镀中有较多的应用。 <3 >铜合金如铜锡合金,铜锌合金,很早就有大量的应用。这方面的新工艺的主攻方向是以非氰化物络合物来取代氰化物,比如焦磷酸盐,柠檬酸盐镀铜合金等。锡作为钎焊性镀层主要是用在电子电镀行业,但也可以用在装饰和防护方面,比如代银的锡合金,用于罐头盒防腐的镀锡工艺等。但主要还是电子工业中有大量应用,现在用得最多的仍然是锡铅合金。也有锡铈,锡铋等。当前的趋势是采用无氟和无铅的新工艺取代老工艺。<4 >其它贵金属的合金主要是用在装饰和功能性方面,这里就不一一加以介绍。正如前面讲到的,由于合金电镀技术的开发可能产生出一些新的合金,这不仅在表面处理业有重要意义,对材料学科也有重要意义。因此,在新世纪,对合金电镀的研究仍会加紧进行。 特别是在多元合金,包括三元、四元合金等的开发上还有很大的空间 2.2电子电镀 如前所述,21世纪被称为高信息化世纪。所谓高信息化世纪就是以因特网为传播工具的信息爆炸的世纪。在这个世纪内,电子产品的品种和产量将有更快更大的发展,这给电子电镀业也带来很大的机遇和挑战。因此,现在新工艺的开发有很大的比重将放在电子电镀方面。 所谓电子电镀就是用于电子产品或电子工业的电镀技术。用于电子行业的镀层有很多,包括导电性镀层,钎焊性镀层,信息载体镀层,电磁屏蔽镀层,电子功能性镀层,印刷电路板电镀,电子构件防护性镀层,电子产品装饰性镀层等。电子电镀工艺除了少数是利用了传统的工艺以外,大多数是近几十年开发的新工艺。比如非金属电镀新工艺,化学镀新工艺,贵金属电镀新工艺,合金电镀新工艺等。 以印刷线路板的电镀为例,它是以孔金属化为中心的综合了前处理、化学镀、电镀、退镀等技术的工艺。印

电镀工艺流程简介

电镀工艺流程简介 2016-04-12 12:30来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 电镀过程图电镀的种类很多,分类方法也不同,有单金属电镀(普通电镀、贵金属电镀)和合金电镀(二元合金、三元合金、四元合金电镀等)以及功能性电镀(赋予镀层某些特殊的性能的电镀)等,还有一些特殊的电镀工艺如非晶态电镀、复合电镀、电刷镀、化学镀等。但电镀工艺流程大致相同,一般包括镀前预处理,电镀及镀后处理三个主要阶段。 1).镀前预处理 目的是为了得到干净新鲜的金属表面,为最后获得高质量镀层作准备。主要进行脱脂,去锈蚀,去灰尘等工作。步骤如下﹕ 第一步:使表面粗糙度达到一定要求,可通过表面磨光,抛光等工艺方法来实现。 第二步:去油脂﹐可采用溶剂溶解以及化学﹐电化学等方法来实现。 第三步:除锈,可用机械,酸洗以及电化学方法除锈。 第四步:活化处理,一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理。 2)、电镀 1、把镀层金属接在阳极。 2、把镀件接在阴极。 3、阴阳极与金属正离子组成的电解质溶液相连。 4、通电后,阳极的金属会进行氧化反应(失去电子),溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。 3)、镀后处理 (1)钝化处理。 所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理,在镀层上形成一层坚实致密的,稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。这种方法用途很广,镀Zn、Cu等后,都可进行钝化处理。 (2)除氢处理。 有些金属如锌,在电沉积过程中,除自身沉积出来外,还会析出一部分氢,这部分氢渗入镀层中,使镀件产生脆性,甚至断裂,称为氢脆。为了消除氢脆,往往在电镀后,使镀件在一定的温度下热处理数小时,称为除氢处理。

电镀废水处理技术研究现状及展望..

电镀废水处理技术的研究现状及展望 摘要:介绍了电镀废水的来源、组成及危害,分析总结了目前一些常用的电镀废水处理技术,及各种技术的优缺点,提出了二种处理电镀废水的新技术,并结合国家2008年颁布的新的排放标准对电镀废水处理技术的发展进行了展望。 关键字:电镀废水;研究现状;展望 1.引言 随着我国经济技术的高速发展及庞大的劳动力市场,中国已经成为世界的制造业王国,享有世界加工工厂的称号,但制造业的发展却带来了大量的污染。在各种污染源中,电镀废水以其毒性大,排放量大,难治理尤其值得关注。据不完全统计,全国现有1.5万家电镀生产厂,每年排出的电镀废水约40亿m3,其中约有50 %未达到国家排放标准[1]。长期以来,我国电镀企业以大量消耗资源的粗放型经营为特点,与国外相比,我国电镀行业存在明显差距,据报道国外电镀1m2的镀件平均用水量仅为0.08 t,而我国的平均用水量为0.82 t,是国外的10倍多,每年我国单对含重金属电镀废水的处理费用就高达4亿元以上。电镀废水水质复杂,涉及到各种重金属离子、有机化合物及无机化合物等诸多有害物质,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。这些物质如果不经处理进入环境,必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害[2,3]。另外,回收电镀废水中的重金属可以彻底全面利用资源,极具经济价值。因此电镀废水的治理是工业废水治理的重中之重的问题。 2.电镀废水的来源及组成 一般的电镀生产工艺都由前处理、电镀和后处理工艺三部分组成,每个工艺一定程度上都有废水产生,其中,电镀生产过程中的镀件漂洗废水是电镀废水的主要来源之一,约占车间废水排放量的80%以上,废水中大部分的污染物质是由镀件表面的附着液在漂洗时带入的;镀液过滤废水是指在镀液过滤过程中,滴漏的镀液以及在过滤前后冲洗过滤机、过滤介质或镀槽等的排放水;废镀液包括清理镀槽时排出的残液、老化报废的镀液、退镀液和受污染严重的废弃槽液等。这部分废液的浓度很高,如果直接排放,则环境污染更为严重。因管理不善产生的电镀车间“跑、冒、滴、漏”废水一般与冲刷设备、地坪等冲洗废水一并考虑处理;另外,化验用水主要包括电镀工艺分析和废水、废气检测等化验分析用水,其水量不大,但成分较复杂,一般排入电镀混合废水系统进行统一处理后排放[4]。

电镀工艺技术规范

精心整理1?目的本规范规定了零部件电镀层的选择和各镀种及化学处理的标注方法。?本规范适用于产品零部件设计时电镀层种类的选择。? 2?引用标准?GB1238-76?JB/288-75? 3?电镀层的主要目的? 3.1?保护金属零件表面,防止腐蚀。? 3.2?装饰零件外表,使外表美观。? 3.3?提高零件的工作性能。如提高表面硬度、耐磨性、导电性、导磁性、耐热性、钎焊性、反光能力;节约及代替有色金属或贵金属;提高轴承使用寿命;修复磨损零件;热处理时的局部保护以及其它特殊性能。? 4?决定电镀层种类和厚度的因素 4.1零件的工作环境; 4.2被镀零件的种类、材料和性质;? 4.3电镀层的性质和用途;? 4.4零件的结构、形状和尺寸的公差;? 4.5镀层与其互相接触金属的材料、性质;? 4.6零件的要求使用期限。? 5?镀层使用条件的分类? 5.1腐蚀性比较严重的工作环境:大气中含有较多的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度较大的地区。例如工业城市、离海较近的地区和湿热带地区等。或具有大量燃料废气和二氧化硫的室内,以及经常接触手汗的工作条件。? 5.2腐蚀性中等的工作环境:大气中含有少量的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度中等的地区。例如离海较远的一般城市和一般室内环境。?

5.3?腐蚀性轻微的工作环境:大气中工业气体、燃料废气、灰尘和盐分的含量很少,而且气候比较干燥。例如干热带地区、密封良好的设备的内部。? 从防腐蚀的要求来看,有些金属在腐蚀性轻微的条件下可以不加保护层而应用。在比较严重的工作环境下,大部分金属要求有一定形式的防护,而有些金属则不能使用。? 从保护基体金属免受腐蚀的要求来看,一般可考虑:? a.贵金属(金、铂)、含铬18%以上的不锈钢、轧制的磁性合金材料、以及镍铜合金等,一般不需再加防护层。? b.碳钢、低合金钢和铸铁制造的零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层。由于工作条件的限制不能采用保护层时,应采用油封防锈。在油中工作的零件,可以不加防护层。? c.铜和铜合金制造的零件,根据不同的使用条件,采用光亮酸洗、钝化、电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。? d.铝和铝合金制造的零件,可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件,可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。用作通信机箱的铝合金须进行导电氧化。? e.锌合金制造的零件,可以采用磷化、钝化、电镀或涂漆防护。? 6?电镀层的选择? 6.1?各类电镀层的特性及用途?镀层按其用途可分下列三类:? a.防护性镀层:主要作用是保护基体金属免受外界腐蚀,不规定对产品的装饰要求。? b.防护-装饰性镀层:除保护基体金属外,还使零件表面美观。?

两级沉淀法处理电镀含镍废水

两级沉淀法处理电镀含镍废水 电镀行业因污染量大、排放的废水污染物种类复杂且毒性强,被认为是全球三大污染工业之一。电镀废水成分复杂,包含多种有机物、配合物和镍、铜、铅等重金属。其中镍是国际上公认的致癌物质,在GB8978–1996《污水综合排放标准》中被归为第一类污染物。镍及其化合物不仅能在土壤中富集,影响农作物的正常生长,在水体中对水生生物也具有明显的毒性,影响水生动植物的生长和渔业生产。更值得注意的是,若镍通过食物链进入人体,将对人体健康产生不良影响[1]。 目前处理含镍废水的方法有化学处理法、离子交换法、电解法和反渗透技术[2-4]等,这些技术各有优缺点,其中化学处理法最为常用[5]。在实际处理中,常规化学处理法的处理效果较差,需要设置后续离子交换装置才能保证出水总镍达到相关标准,而离子交换树脂常因为受其他有机污染物浓度较高的影响,使用寿命减短,进而影响了整个系统的总镍处理效果,同时增加了运行成本。因此有必要探索更为有效而稳定的含镍废水化学处理方法。 广东某电镀厂反渗透工艺中产生的高浓度含镍浓水经原有工艺处理后,镍含量可稳定低于0.5mg/L,在与其他废水混合(混合体积比约为1∶2)后,总镍浓度可得到稀释,但仍无法达到GB21900–2008《电镀污染物排放标准》中表3要求(总镍含量小于0.1mg/L)。为使其总镍达标排放,本文采用碱沉淀–磷酸盐沉淀两级沉淀法对其进行试验研究,以满足表3标准。 1·实验 1.1废水的组成 试验废水取自广东某化学电镀厂反渗透工艺中产生的高浓度含镍浓水,其水质指标为:总镍232mg/L,总磷0.20mg/L,COD13.6mg/L,pH2.72。 1.2试剂 NaClO(有效氯≥10%),分析纯NaOH和Na2HPO4,聚合硫酸铁(PFS,全铁含量约19%,工业品)。 1.3废水的处理 试验废水的处理流程为:化学氧化破络─初次沉淀─二次沉淀。 1.3.1化学氧化破络 为确保两级沉淀法可有效去除废水中的镍,先对废水进行化学氧化破络处理。由于废水呈强酸性,可直接投加NaClO,利用NaClO的强氧化性破坏废水中有可能与镍形成配合物的有机物[6],使其转变为游离的镍离子,以便后续沉淀法去除镍,NaClO的投加量为1mL/L。 1.3.2初次沉淀 25°C时,Ni(OH)2的溶度积Ksp=2.0×10?15[7]。提高废水的OH?浓度可促进Ni(OH)2生成,将废水静置沉淀即可除去废水中的镍。故可向氧化破络后的高浓度含镍废水中投加一定量的碱,以提高废水pH,使游离态的镍离子与OH?生成Ni(OH)2沉淀而得以去除。本工艺先投加30%(质量分数)NaOH溶液调节pH并搅拌,静置沉淀后,取上清液测定总镍浓度,以考察初次沉淀中pH对初次沉淀出水总镍浓度的影响。1.3.3二次沉淀 初次沉淀能除去绝大部分的镍,且形成的氢氧化镍纯度较高,可作为资源回收。初次沉淀后,废水中仍存在较低浓度的镍,故需对初次沉淀出水进行二次沉淀处理。25°C时,Ni 3(PO4)2的溶度积Ksp=5.0×10?31[8],可利用磷酸根离子去除初次沉淀出水中残余的镍离子。二次沉淀处理分为两步: (1)取一定量初次沉淀出水,投加一定量的Na2HPO4,搅拌反应后,调节pH,静置沉淀,测定上清液中的总镍浓度和总磷浓度; (2)在(1)反应完毕后,继续投加一定量的PFS,搅拌反应后静置沉淀,测定上清液pH、总镍和总磷浓度。 1.4水质分析 pH采用上海雷磁的PHS-3C型pH计测定。总镍采用丁二酮肟分光光度法测定,总磷(TP)采用过硫酸钾–钼酸铵分光光度法测定[9]。 2·结果与讨论 2.1初次沉淀试验

含氰电镀废水的处理方法

含氰电镀废水的处理方法 含氰电镀废水处理的几种方法:一般有碱性氯化法、电解法、活性炭法。 1碱性氯化法 基本原理是在含氰废水中投加氧化剂(如漂白粉),将氰氧化成二氧化碳和氮。氧化分为两个阶段,第一阶段是将氰化物氧化成氰酸盐,第二阶段再将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。主要水处理构筑物需设氧化反应池两座、沉淀池一座以及相应的投药装置等。反应池中设pH计及ORP计(氧化还原电位计)控制水质及投药量,并设搅拌装置。第一阶段氧化反应时间控制在10~15min,pH值控制在10~11,第二阶段氧化反应时间控制在10~30min,pH值控制在8左右。 2电解法 电解法处理含氰废水的实质就是次氯酸氧化法,其原理同样是基于氧化反应,与碱性氯化法不同的是其所投加的氧化剂是通过电解食盐水所产生的次氯酸根。因此需设一套电解食盐水装置。该方法的优点是处理效果稳定可靠,管理方便,操作简单,无泥渣,可不设沉淀池。缺点是耗电量较大。 3活性炭法 此种方法主要用于氰化镀铜废水处理。基本原理:含有氰化物的废水在有足够的溶解氧和铜离子的条件下,通过活性炭的催化氧化作用,生成NH3及CuCO3·Cu(OH)2等物质,从而破坏氰化物的毒性,同时铜和氰构成的络合离子被活性炭吸附。基本流程:废水→氧化剂

柱→活性炭柱(两级)→排放或回收。活性炭吸附达饱和后,用6%的硫酸铵和含有效氯为8g/L的次氯酸钠再生。此种方法的优点是投资少,操作简单,费用低,水处理效果好。缺点是再生废液难处理,易造成二次污染。 对于含氰废水,除上述处理方法外,还有离子交换法、薄膜蒸发回收法等。离子交换法同样存在再生废液二次污染的问题,且投资大、成本高。而薄膜蒸发回收法设备较复杂,且需消耗蒸气,辅助设备较多,运行管理不易掌握,因此在中小型电镀生产厂中很少使用。

电镀工艺技术规范

电镀工艺技术规范-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1 目的本规范规定了零部件电镀层的选择和各镀种及化学处理的标注方法。本规范适用于产品零部件设计时电镀层种类的选择。 2 引用标准 GB1238-76 JB/288-75 3 电镀层的主要目的 3.1 保护金属零件表面,防止腐蚀。 3.2 装饰零件外表,使外表美观。 3.3 提高零件的工作性能。如提高表面硬度、耐磨性、导电性、导磁性、耐热性、钎焊性、反光能力;节约及代替有色金属或贵金属;提高轴承使用寿命;修复磨损零件;热处理时的局部保护以及其它特殊性能。 4 决定电镀层种类和厚度的因素 4.1零件的工作环境; 4.2被镀零件的种类、材料和性质; 4.3电镀层的性质和用途; 4.4零件的结构、形状和尺寸的公差; 4.5镀层与其互相接触金属的材料、性质; 4.6零件的要求使用期限。 5 镀层使用条件的分类 5.1腐蚀性比较严重的工作环境:大气中含有较多的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度较大的地区。例如工业城市、离海较近的地区和湿热带地区等。或具有大量燃料废气和二氧化硫的室内,以及经常接触手汗的工作条件。

5.2腐蚀性中等的工作环境:大气中含有少量的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度中等的地区。例如离海较远的一般城市和一般室内环境。 5.3 腐蚀性轻微的工作环境:大气中工业气体、燃料废气、灰尘和盐分的含量很少,而且气候比较干燥。例如干热带地区、密封良好的设备的内部。 从防腐蚀的要求来看,有些金属在腐蚀性轻微的条件下可以不加保护层而应用。在比较严重的工作环境下,大部分金属要求有一定形式的防护,而有些金属则不能使用。 从保护基体金属免受腐蚀的要求来看,一般可考虑: a.贵金属(金、铂)、含铬18%以上的不锈钢、轧制的磁性合金材料、以及镍铜合金等,一般不需再加防护层。 b.碳钢、低合金钢和铸铁制造的零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层。由于工作条件的限制不能采用保护层时,应采用油封防锈。在油中工作的零件,可以不加防护层。 c.铜和铜合金制造的零件,根据不同的使用条件,采用光亮酸洗、钝化、电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。 d.铝和铝合金制造的零件,可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件,可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。用作通信机箱的铝合金须进行导电氧化。 e.锌合金制造的零件,可以采用磷化、钝化、电镀或涂漆防护。 6 电镀层的选择

电镀废水处理小汇总

第一节电镀废水的产生与排放 一、电镀废水的产生和特性分析 电镀工厂或车间在对镀件进行加工的过程中会产生大量污水,如镀层漂洗废水、废弃液、后处理废水等。电镀废水的水质复杂,成分不易控制,含有铜、铬、镍、镉或锌等重金属离子和氰化物、酚类和芳香烃等有机物,其中大部分是具有致癌、致畸或致死等剧毒物质,对人类危害极大。 1.前处理产生的废水 镀件漂洗 镀件漂洗是指使用水或表面活性剂清洗镀件表面,使镀件达到可进行后续操作的条件。镀件漂洗水占车间废水排放量的7成以上,并且水中污染物浓度和废水量随着电镀工艺和漂洗方式的不同而变化。电镀液的主要成分是金属盐和络合剂,包括各种重金属的硫酸盐、氯化物、氟硼酸盐等以及氰化物、氯化铵、氨三乙酸、焦磷酸盐、有机膦酸等。除此之外,为改善镀层性质,往往还在镀液中添加某些有机化合物,如作为整平剂的香豆素、丁炔二醇、硫脲,作为光亮剂的有糖精、香草醛、苄叉丙酮、对甲苯磺酰胺、苯磺酸等。此类废水COD 较高。 2.电镀废水 (1)镀液 镀液排放是由于管理不善导致车间内镀槽、输液管路出现渗漏或由于不规范操作引起的泄露。镀液中主要的污染物是各种重金属或酸性的废水。电镀、钝化、退镀等电镀作业中常用的槽液经长期使用后积累了许多其他的金属离子或某些添加剂。 (2)废弃液 废镀液是电镀污水重要来源之一。废镀液主要来自伴随镀件过滤工艺在镀件底部剩余的复杂液体和对过滤后相关设备或镀件进行清洗而产生的漂洗水。此类废水中成分与镀液大致相同,一般含油氰化物、氯化物、硫酸盐和各种重金属。 3.后处理废水 电镀后处理主要包括漂洗之后的钝化、不良镀层的退镀以及其他特殊的表面处理。后处理过程中同样产生大量的重金属废水。一般来说,常含有Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金属;H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸碱物质;甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、醋酸等有机物质。 二、电镀废水水质及水量 电镀由于生产工艺、原材料和产品种类的不同,使用的镀液、表面活性剂和助剂的种类不尽相同,并且由于漂洗次数和处理方法不同,电镀行业排放出来的废水水质也各不相同,表现为污染物浓度及污水排放量的不同。一种废水中常含多种有害成分,某些有害成分以离子形式存在,某种成分以络合物形式存在。因此,电镀废水必须严格控制,妥善处理。 在塑料电镀行业,排放的污水一般重金属含量比较低,但此类废水的COD和SS一般比较高。在生产过程中会产生一定的脱脂废水和酸碱废水,成分比较复杂。 在金属电镀行业,水中主要成分是金属盐和络合剂,包括各种硫酸盐,氯化物、氟硼酸盐以及氰化物、氯化铵、有机磷酸等。此类污水污染物种类和浓度差异较大,其他杂质的浓度和产生量也相去甚远,决定了这些废水的处理技术的多样性和工艺的特殊性。 目前我国电镀1m2的镀件平均用水量为0.8t,与国外先进电镀技术污水产量存在明显差距。而且我国电镀工业总体发展规模较大,因此年排放量高达40亿吨。占总工业废水排放量的六分之一,其中近5成废水未能达到国家排放标准。 三、印染废水的特点和危害 1.废水的特点

含镍电镀废液的蒸发分析

含镍电镀废液的蒸发分析 我公司专业做电渡废液的零排放系统。电镀废液中常含有不同的重金属离子,电镀废水主要来源于以下几个方面: 1.前处理废水:主要来自电镀工艺的预处理阶段,预处理阶段主要是对镀件进行酸洗和除油脂等过程。废水主要为酸洗、除油、活化等清洗废水,以及前处理定期的换缸液(废液主要含油、酸、碱和部分表面活性剂等物质,一般重金属离子较少,只是在酸洗过程中溶解的镀件表层的氧化物); 2.含铬废水:来源于钝化过程的镀件清洗废水。主要成三价铬; 3.含锌废水:主要工艺为镀锌,含锌废水主要来源于镀锌生产线的清洗废水; 4.含铜废水:主要工艺为镀铜,含铜废水主要来源于镀铜生产线的清洗废水; 5.含镍废水:主要工艺为镀镍,含镍废水主要来源于镀镍生产线的清洗废水; 6.综合废水:主要来自于厂区各车间地面清洗水、镀件下挂滴漏散水产生的含有少量油以及悬浮物的废水。混排水成分复杂,含有有机物、铬、镍、铜、锌其他重金属离子等。 7.废槽液:电镀工序产生的成分复杂、浓度很高的废弃液,需要单独收集,其主要废液种类有废酸液等。 今天我们分析一下含镍离子的废液蒸发结晶时决定蒸发系统的因素:1.查资料可得氯化镍的溶解度随温度的升高而增大,当溶液的温度达

到90度时溶解度最大,但是再升温后,溶解度就会随温度的升高而减小。所以,我们可以将氯化镍溶液换热到90度以上就可以蒸发掉水分,而氯化镍因溶解度减小而析出晶体。 查表一、氯化物的溶解度 2.采用多效蒸发系统,有一个必须要考虑的因素,那就是材质,根据镍离子的腐蚀性,必须采用相对性的材质才能是设备的寿命增长,也是对客户的保证。一般蒸发设备的材质为碳钢、不锈钢304、不锈钢316L,钛材。查资料得: 对于不锈钢304,镍离子盐在不同温度下,对该材质的适应能力: 对于不锈钢316L,;

电镀工艺

电镀工艺目录

阳极泥 展开 复制搜索 编辑本段概述 电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属,具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层,装饰性镀层及其它功能性镀层。 电镀基本原理图 编辑本段电镀的基本原理 电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极,金属板作为阳极,接直流电源后,在零件上沉积出所需的镀层。 例如:镀镍时,阴极为待镀零件,阳极为纯镍板,在阴阳极分别发生如下反应: 阴极(镀件):Ni2++2e→Ni (主反应) 2H++e→H2↑ (副反应) 阳极(镍板):Ni -2e→Ni2+ (主反应) 4OH--4e→2H2O+O2+4e (副反应) 不是所有的金属离子都能从水溶液中沉积出来,如果阴极上氢离子还原为氢的副反应占主要地位,则金属离子难以在阴极上析出.根据实验,金属离子自水溶液中电沉积的可能性,可从元素周期表中得到一定的规律,如表1.1所示。 阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极,大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极,如:镀锌为锌阳极,镀银为银阳极,镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极.但是少数电镀由于阳极溶解困难,使用不溶性阳极,如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极.镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充.镀铬阳极使用纯铅,铅-锡合金,铅-锑合金等不溶性阳极。 编辑本段工艺过程 一般包括电镀前预处理,电镀及镀后处理三个阶段。完整过程: 1、浸酸→全板电镀 五金及装饰性电镀工艺程序

电镀废水处理现状及国家相关政策

1.电镀废水现状 电镀行业是通用性强、使用面广、跨行业、跨部门的重要加工工业和工艺性生产技术。电镀可以改变金属或非金属制品的表面属性,如抗腐蚀性、外观装饰性、导电性、耐磨性、可焊性等,广泛应用于机械制造工业、轻工业、电子电气工业等,某些特殊功能镀层,还能满足国防尖端技术产品的需要。 我国电镀企业分布广泛,30%在机械制造业,20%在轻工业,20%在电子电气工业,其余分布在航空、航天及仪器仪表等行业。我国电镀加工中应用最广的品种是镀锌,占45-50%,镀铜、镀镍、镀铬占30%,转化膜占15%,电子产品镀铅、锡、金约占5%。 我国电镀企业总数在10000个以上,职工50万人。较正规的生产线超过5000条,年加工生产能力2.5亿~3亿平方米,电镀行业的年产值为100亿元。超过100万m2的大型企业不足600家。 长期以来,我国电镀行业以大量消耗资源的粗放型经营为特点,这不仅对环境造成了污染和危害,也使企业效益低下,难以持续发展。与国外相比,我国电镀行业存在的差距主要体现为: (1)金属原料利用率低,资源浪费严重。如在装饰镀铬中,我们的铬酐利用率平均在10%左右,国外装饰镀铬的铬酐利用率平均水平为24%,镀锌的锌板和氧化锌的利用率也只有80%,国外的平均水平为90%. (2)物料流失多,污染严重,处理费用高。未被利用的电镀原材料被作为废物排放,这些有毒有害的重金属和氰化物,不仅污染环境,而且处理起来还需投入大量的费用。据有关资料分析,在物料流失中,被漂洗水带走的原料所占比例最大。装饰镀铬的铬酐被漂洗水带走的为59%左右,镀硬铬为40%左右,镀锌的锌被漂洗水带走的为10%左右。目前,我国每年含重金属电镀废水的排放量约4亿吨左右,以最低处理成本1元/t 计,每年的处理费在4亿元以上。 (3)电镀单位面积的物耗、能耗和用水量高。以用水量为例,据报道,国外电镀1m2的镀件用水量为0.08t,我国最低用水量为0.3t/ m2,平均用水量为0.82t/ m2,是国外的10倍。 表1、2是电镀行业一些具体污染指数。

电镀废水处理 除镍剂 重金属捕集剂 重捕剂 化学镍废水

本文介绍含镍电镀废水处理方案,通过化学沉淀法,可以把镍处理至表三标准,镍浓度处理至0.1mg/L以下。 l 工具/原料 l 含镍电镀废水 l 化学镀镍废水 l 锌镍合金处理剂 l 重金属捕集剂 l 聚合氯化铝PAC、聚丙乙烯酰胺PAM、氢氧化钠 l 方法/步骤 1.含镍电镀废水介绍含镍电镀废水是指电镀镍时所产生的清洗水,一般分为电镀镍废水和化学镀镍废水,电镀镍废水是指通过电镀把金属镍镀在金属基底上,例如以铜为基底;化学镀镍 废水是指通过化学氧化还原的方法把镍镀在基底上,基底多为塑料等非导体。电镀镍废水的成分比较简单,一般多为镍离子以及硫酸根等,化学镀镍废水成分复杂, 除了镍离子外,废水中还含有大量的络合剂,比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。 2.含镍电镀废水处理标准在电镀废水处理标准中,国家表一标准要求镍排放标准不高于1m g/L,国家表二标准要求不高于0.5mg/L,国家表三标准要求不高于0.1mg/L,《电镀废水治理工程规范》中要求含镍废水需要单独收集,并且镍需要处理至标准才能排放至综合池。 3.针对电镀含镍废水以及化学镀镍废水,可采用化学沉淀法进行处理,化学沉淀法不需要复杂的设备。其中,电镀含镍废水可以直接采用加碱至11,PAC混凝,PAM絮凝沉淀出水,镍即可达标,如果含镍废水中混有前处理废水,那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂重金属捕集剂进行螯合反应,重金属捕集剂重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。 对于化学镀镍废水,由于废水中存在大量的络合剂,络合剂与镍离子形成络合小分子溶解于废水中,因此直接加碱不能沉淀,通过加入锌镍合金处理剂进行反应,可以破坏络合健的结构,通过螯合反应与镍离子结合,再通过混凝絮凝沉淀,把镍离子去除。 4.根据含镍电镀废水处理方案,设计相应的含镍废水处理工艺。对于电镀镍废水,采用两步法处理比较划算,即先用氢氧化钠进行沉淀一次以后,再加入 重金属捕集剂重金属捕集剂螯合沉淀。 5.对于化学镀镍废水,可以通过一步法直接加锌镍合金处理剂进行螯合沉淀,把镍离子去除。 l 注意事项 l 电镀镍废水与化学镀镍废水,镍的种类不一样,处理方法也不同 l 注意在破坏络合剂时,有时也可以采用氧化破络的办法

含氰电镀废水的处理方法

含氰电镀废水处理的几种方法:一般有碱性氯化法、电解法、活性炭法 1 碱性氯化法 基本原理是在含氰废水中投加氧化剂(如漂白粉),将氰氧化成二氧化碳和氮。氧化分为两个阶段,第一阶段是将氰化物氧化成氰酸盐,第二阶段再将氰酸盐氧化成二氧化碳和氮气。主要水处理构筑物需设氧化反应池两座、沉淀池一座以及相应的投药装置等。反应池中设pH 计及ORP计(氧化还原电位计)控制水质及投药量,并设搅拌装置。第一阶段氧化反应时间控制在10~15min,pH值控制在10~11,第二阶段氧化反应时间控制在10~30min,pH值控制在8左右。 2 电解法 电解法处理含氰废水的实质就是次氯酸氧化法,其原理同样是基于氧化反应,与碱性氯化法不同的是其所投加的氧化剂是通过电解食盐水所产生的次氯酸根。因此需设一套电解食盐水装置。该方法的优点是处理效果稳定可靠,管理方便,操作简单,无泥渣,可不设沉淀池。缺点是耗电量较大。 3 活性炭法

此种方法主要用于氰化镀铜废水处理。基本原理:含有氰化物的废水在有足够的溶解氧和铜离子的条件下,通过活性炭的催化氧化作用,生成NH3及CuCO3·Cu(OH)2等物质,从而破坏氰化物的毒性,同时铜和氰构成的络合离子被活性炭吸附。基本流程:废水→氧化剂柱→活性炭柱(两级)→排放或回收。活性炭吸附达饱和后,用6%的硫酸铵和含有效氯为8g/L的次氯酸钠再生。此种方法的优点是投资少,操作简单,费用低,水处理效果好。缺点是再生废液难处理,易造成二次污染。 对于含氰废水,除上述处理方法外,还有离子交换法、薄膜蒸发回收法等。离子交换法同样存在再生废液二次污染的问题,且投资大、成本高。而薄膜蒸发回收法设备较复杂,且需消耗蒸气,辅助设备较多,运行管理不易掌握,因此在中小型电镀生产厂中很少使用。

金属电镀工艺介绍

金属电镀工艺介绍 工艺介绍 1、性能和用途 因为铬表面易于钝化,有很强的耐蚀性,所以用于装饰电镀的最外层,其厚度一般只有0.5-1微米,通常称之为装饰铬。 铬的另一个特点是具有极高的硬度,HV=750-1000,因而又经常用于有耐磨要求的场合,通常称之为硬铬。 2. 镀铬基本原理 2.1 镀铬的阴极过程 图1是镀铬的阴极极化曲线,描述了镀铬的阴极过程。 镀铬的阴极过程分3个阶段。 第一阶段,随着电极电位上升,电流密度上升。电极反应为 2H+---> H2 第二阶段,随着电极电位继续上升,电流密度转为下降。这是一个形成阴极膜的过程。 第三阶段,随着电极电位继续上升,电流密度又转为上升。电极反应为 Cr6+ ---> Cr 2H+---> H2 Cr6+ ---> Cr3+(H2的还原作用) 2.2 阴极膜的形成 在镀铬层沉积之前,阴极上先生成一层薄膜。观察薄膜的试验如图2所示。阴极为针状。停电后1秒可以观察到阴极膜(厚度约0.1微米),停电3-4秒后阴极膜就消失了,如图3所示。 2.3 硫酸的作用和影响

镀液中硫酸含量的增加,阴极膜的厚度也随之增加。电极周围的成分与其它部分的成分差别较大,为Cr6+ 65-67% Cr3+ 22-23% SO42- 10-12% 若镀液中没有硫酸,则不能形成阴极膜,只析出氢气,见图1的曲线1。 CrO3与H2SO4形成[(CrOn2-)m?(SO42-)n]复杂的络合物。从图4可以看出,随镀液中硫酸浓度增加,电流效率形成有峰值的情况。图4中线段1,电流效率随硫酸含量上升而上升,是因为络合物含量上升的缘故;继续增加硫酸的含量,则阴极膜厚度增加,阻碍铬层的沉积,故图4线段2,电流效率随硫酸含量上升而下降。 2.4 Cr3+的影响 当镀液中Cr3+的含量上升时,图4中的曲线向右上方向移动。当H2SO4=10-12g/l,Cr3+=20g/l,电流密度60-100A/dm2时,电流效率高于25%。可获得镜面光亮的镀铬层。缺点是分散能力差,只适合旋转体。 2.5 H2的析出影响 常规镀铬中,只有12-15%的电流用于沉积铬层,80-85%的电流用于析出氢气。氢气会渗入铬层,也会渗入基体达几十微米。氢气的渗入,使得钢的疲劳强度下降约30-40%。有趣的是,高强度零件镀铬后,疲劳强度下降,而强度低的零件,镀铬后疲劳强度反而提高。 3 镀铬工艺 3.1 常规镀铬工艺 目前使用较为广泛的仍是常规镀铬工艺。经典的常规镀铬溶液配方为 CrO3250 g/l H2SO4 2.5 g/l Cr3+3g /l 3.2 含F-镀铬工艺 F-作催化剂的电解液可在室温工作,也可用于滚镀(但小零件不太可靠)。

含铬、氰电镀废水的处理

一、概述 电镀废水中含有铬、镍、铁等重金属以及含氰物质,这些物质毒性较强,危害较大,因此,电镀废水排放必须严格控制,妥善处理和处置,否则引起的后果较严重。电镀工业因镀层不同,生产工艺各异,因此电镀废水的组成也各不相同。对于不同生产工序排出的废水应分别处理才能达到较理想的效果。 电镀废水处量技术较成熟,一般采用物化法处理,包括电解气浮,氧化还原絮凝沉淀、过滤吸附、离子交换法等处理方法。针对水质的差异及污水排放要求可采用相应的处理方法,一般都可达标排放。 该公司生产车间排出的污水,根据生产工序的不同分成两股,分别收集。含铬废水、含氰废水先经过预处理再与酸碱废水混合,拟采用氧化还原、絮凝沉淀处理,再经过砂滤、活性碳吸附一般可达标排放。 二、设计参数 1.总水量300 m3/日 A.含Cr6+废水 水量:80 m3/日 水质:Cr6+ =30-60 mg/L B.含CN-废水 水量:60 m3/日 水质:CN- = 100 mg/L C.酸碱废水 水量:160 m3/日 水质: 2.工艺运作 每日三班次运作, 每次运作24小时13 m3/h ×24h/d = 312 m3/d 操作工4名。 3.设计处理进、出水水质 根据实际监测水质数据,废水参数取值如下表;废水经处后,出水水质达到国标《污水综合排放标准GB8978-1996》一级标准,具体参数如下表: 表1:进、出水水质参数(单位:mg/L,PH值除外) 指标pH CODcr 总Cr Cr6+ 总Ni CN- oil SS 进水数据3-7 100-150 80 30-60 30 100 20 150 出水数据6~9 ≤100 ≤1.5 ≤0.5 ≤1.0 ≤0.5 ≤10 ≤70 三、设计污水处理工艺流程 1 污水处理工艺流程框图(见下页) 2 流程说明 各生产车间里的污水按水质成份的不同分流排出汇集于相应的污水收集池内,根据水质成份的不同采取不同的处理工艺. 含氰废水每日排出60m3,采取成套处理设备,每天处理24小时,每小时处理2.5m3。泵把含氰废水提升至成套处理设备中,投加NaOH溶液调节PH值,在适宜的PH条件下投加入氧化剂NaClO溶液,NaClO 作氧化剂与氰根反应达到破氰的目的,破氰反应分为两级,一级破氰控制反应罐内ORP在350-400mV,PH 值为10.0-11.5,搅拌反应20-30分钟;二级破氰控制反应罐内ORP在600-650mV,PH值为8.5-9.5,搅拌反应20-30分钟,可把氰根氧化分解至要求以下。反应液排入酸碱废水收集槽内,再进一步处理。 含铬废水每日排出80m3,采取成套处理设备,每天处理24小时,每小时处理3.5m3。泵把含铬废水提升

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