引言 GB21900—2008《电镀污染物排放标准》已于2008年8月1日开始执行。对现有设施、新建设施及部分环境敏感区所有设施设定了三类不同排放限值。其中提出了单位产品基准排水量，即企业生产单位面积镀层的废水排放量上限。如现有设施的基准排放量电镀光亮铬为750mL/m，其它为300mlMm，新建设施的限值为其2/3，甚至更低。意味着工厂或车间将难以用大量的净水把电镀废水稀释再达标排放。 电镀废水中Cr(VI)对环境造成严重的污染，是人们关注的焦点。各地都在研究开发新的代铬镀层。其中三价铬镀铬液可以替代Cr(VI)的镀液，尤其是装饰性镀层已有相当数量的产品逐步推广应用。但目前三价铬镀液镀硬铬工艺的工业化生产尚不成熟。由于Cr(VI)镀液电镀硬铬层的硬度较高、结合力和耐磨性好，镀层可达1000m以上。所以从当今工业产品的种类和使用情况来看，还需Cr(Ⅵ)镀液镀硬铬。问题是如何选用一种适合的添加剂降低CrO的质量浓度，减少带出量，改善水洗方法，回收利用，从源头削减Cr(VI)对环境的污染。 1采用稀土低铬镀铬工艺 1.1镀液组成及工艺条件 铬酐120g/L 稀土添加剂1.2g/L 硫酸0.6g/L Θ45～50℃ Jk25～30A/dm 1.2工艺特点 (1)经济效益好某厂硬铬车间有大、中、小3个镀铬槽共1万多升溶液使用稀土添加剂，对林业、机械、挖掘机的轴类件尺寸镀铬，抛光呈镜面，镀层为80 m左右，其它零件在250m上下(镀层需精磨)。该稀土低铬镀液由原标准(250g/LCrO，)镀铬液转化而成，镀液P(CrO)将降低50%，提高'7为30%以上。例如，同样d为80～0.18mm，z为1300mm的销轴，原镀液电镀需2.5h，稀土低铬镀液仅1.5h。就原镀液转化配槽一项节约铬酐1t多，按当时单价所节余的铬酸溶液还可以生产100万元产值的铬镀层，不必使用新的铬酐原料。 (2)带出量较少实践表明，镀液质量浓度越高，溶液黏度就越大，带出量也就越多。以铝气缸镀铬为例，原镀液P(CrO，)为250g/L，水洗回收槽中的CrO含量很高。以当时的3个水洗槽为例，分析其槽中P(CrO)结果是：第1水洗槽为15.8g/L;第2水洗槽为4.7g/L;第3水洗槽为1.4g/L左右。自改用稀土低铬镀液进行生产以后，由于CrO质量浓度的降低，带出量较少。如第1水洗槽中P(CrO)从原来的15.8g/L降低到7L左右。 2控制带出量及水洗方法 2.1减少带出量的措施 从镀槽中取出镀件时，粘附在镀件表面上镀液的数量因条件而异，其范围很大。一般为i00～400mL/m，镍/铬层一般为60mL/m左右。带出液不仅浪费了资源，还严重污染了环境，国标考核该项 指标意义在于促进企业在工艺和装备方面采取措施，从源头削减污染物，减少镀件从镀槽中带出镀液的数量。与带出量有关的因素，除了镀液本身的质量浓度外，还有以下方面的原因： (1)工件形状开孔或凹槽部分多的镀件，从槽中带出镀液的数量就多;(2)装挂方式镀件出槽附着的液体因重力而落人底部，所以镀件装挂时应将其棱角垂直于镀槽的液面，盲孔或凹槽应向下;(3)脱液时间镀件从槽中取出应在上空停留3～10S，同时利用振动的辅助手段，可以促进脱液。(4)喷射水洗利用水压喷射呈雾状，初始使浓的液体从镀件表面全部流回槽内，大大减少带出量。 2.2水洗方法的改善 过去用1个流动水洗槽，用大量的水进行清洗而排放，对末端废水综合处理系统的压力很大，如今改用逆流多槽水洗循环利用的方法，对节约用水、回收资源及实现电镀清洁生产是极其有效的。因为镀硬铬槽液温度较高，其水分蒸发较快，施镀时间长，镀液被带出次数少，而向镀槽补充水量多，尤其在停镀过夜时因蒸发浓缩而补充量更大。其补充量用第1水洗槽液水，再将后槽的清洗水依次补充前槽，末槽用去离子水或蒸馏水补加至工作状态，基本上能达到带出和回用两个平衡。但是，现有设施的多级水洗槽有它的缺点，即几个单槽并列槽间都有一定空隙。操作时，镀件从镀槽中取出移至各水洗槽运行过程中，带出液落入这些槽间空隙处而滴流于地沟、地面，影响清洁生产。为解决上述问题，可在原有设施的水洗槽与槽间空隙部位，各设置一适合的优质塑料皮，让带出液落人其上面而流回槽内。在新建设施多槽水洗循环系统时，应设计一种“联体型”内隔若干水洗槽，以克服旧模式槽与槽间隙的缺点。具体如下： (1)用6为10mm硬塑料板(或6为3mm不锈钢板)加工为1800mm×600mm×750mm，焊成一联体槽;另按其内腔尺寸，取相同材料加工3块作为隔槽板，形成4个等距离(约450mm)加以焊牢。 (2)再用同一材质加工为1800mm×50mm(2条)和600mm×50mm(2条)，焊接在上述联体槽外四周的上沿口作为发蓝边。注意：将其焊接呈15。锥面，即向槽内倾斜，以防止清洗水溅溢于槽沿而滴至地面。(3)再制作一块适合的塑料板或皮，用来挡住水洗槽与镀铬槽之间的空隙，防止带出液落人地面。 2.3提高水洗的效率 实践表明，只要有效地控制镀件从镀槽中的带出量及其水洗的操作方法，一般3—4个水洗槽即可。关键是加快对附在镀件表面的液体扩散到清洗水中，因此，必须注意以下方法： (1)提高洗水的温度，尤其在冬季。(2)用压缩空气进行搅拌。3)在水洗槽中移动工件。4)工件从水洗槽中取出后再放回槽中往复水洗两次。5)工件经末槽水洗结束后，最好用布擦拭表面。检查工件在各槽中水洗是否彻底，可以用试纸测定水洗槽中取出的工件表面上水的pH。看其是否与该水洗槽的pH相等。 3结束语 新国标的出台，对电镀工作者和电镀企业是十分严峻的考验。清洁生产是一个持续改善环境行为和环境续效的过程，它具有动态发展的特点。 参考文献： [1]王一夫.三价铬电镀进展简述[J].表面工程资讯， 2007，(6)：7-8. [2]奚兵.稀土低铬酸镀硬铬[J].腐蚀与防护，2003，24(11)：287—290. [3]川崎元雄，小西三郎，-k/lg信康，等.徐清发，李国英，潘晓燕，译.实用电镀[M].北京：机械工业出版社，1984.309.3l2. [4]蔡建宏.电镀清洁生产改造的依据[J].电镀与精饰，2008，30(7)：13—16. |
