Гранулы большого диаметра используются в магистральных сетях водоснабжения, и потребность в них в области очень велика, особенно в Кокшетау и Степногорске. Полиэтиленовые гранулы сегодня производятся также в Алматы и Атырау, но эти предприятия от нас далеки. В северном регионе мы уже зарекомендовали себя как компания, выпускающая высококачественную продукцию не на китайском, а на немецком оборудовании. Потому наши гранулы сегодня охотно приобретают в Костанае, Караганде, Астане, Петропавловске. Так что у нас есть все резервы и предпосылки для участия в реализации различных проектов в программе индустриализации экономики страны [18].

АО «Тыныс» работает в тесном производственном контакте с Национальной компанией «Казахстан Темир Жолы». Помимо освоенных ранее, за 2007-2009 год освоено 26 новых деталей контактной сети предназначенных для электрификации железных дорог, стенд для поверки путеизмерительных шаблонов, данная продукция предназначена для АО «НК «Казахстан Темир Жолы».

Надо сказать, что благодаря мудрой политике Президента в поддержке отечественного производителя, наше предприятие смогло заключить контракты с такими крупными национальными компаниями и их дочерними предприятиями, как «Казахстан Темир Жолы», «Дирекция ресурсного обеспечения» (138 672 тыс. тенге), «Локомотив (47 738 тыс.тенге), РД «КазМунайГаз» (20 281 тыс.тенге), «Казатомпром» (1 902 тыс.тенге), «КазТрансОйл» (12 230 тыс. тенге), «Интергаз Центральная Азия» (9 720 тыс.тенге) и сегодня мы выпускаем продукцию для их нужд. Это позволяет АО «Тыныс» работать в стабильном ритме. Наши люди, а на заводе трудятся более 500 человек, без задержек получают зарплату (в первом полугодии среднемесячный показатель составил без малого 50 тысяч тенге), мы не имеем долгов по налогам и другим обязательным платежам».

Помимо этого, предприятие имеет огромный опыт в производстве различных измерительных приборов, уже сегодня мы приступили к разработке и освоению выпуска расходомеров - приборов, предназначенных для измерения объемов выщелачивающей жидкости, основу которой составляет серная кислота применяемых на рудниках по добыче урана методом подземного выщелачивания. Мы уже разработали бизнес-план, подготовили конструкторскую документацию и уже в будущем году намерены наладить серийное производство этих измерительных приборов. Подготовительная работа проведена совместно с национальной компанией «Казатомпром», которая выступает основным заказчиком данного проекта. В настоящее время в нашей стране нет заводов, производящих эти расходомеры, которые казахстанские предприятия вынуждены закупать в России.

Коллектив АО «Тыныс» уверенно смотрит в будущее и проводит свою работу по увеличению своего присутствия, как на внутреннем, так и на внешнем рынке [19].

Таким образом, проведенный анализ установил, что АО «Тыныс» занимается выпуском продукций производственно-технического назначения для различных отраслей народного хозяйства.

Помимо этого, наше предприятие имеет огромный опыт в производстве различных измерительных приборов, уже сегодня мы приступили к разработке и освоению выпуска расходомеров - приборов, предназначенных для измерения объемов выщелачивающей жидкости, основу которой составляет серная кислота применяемых на рудниках по добыче урана методом подземного выщелачивания. Разработали бизнес-план, подготовили конструкторскую документацию и уже в будущем году намерены наладить серийное производство этих измерительных приборов. Основным направлениям деятельности завода по-прежнему является выпуск узлов и агрегатов авиационной техники.

Гальванический цех АО «Тыныс». Гальваника - это, то же самое, что и хромирование. Уникальность гальванического покрытия заключается в антикоррозийном барьере, а также обеспечении электрохимической защиты стали.

Гальваника на предприятий АО «Тыныс» осуществляется по следующему принципу. Под действием электрического тока начинается активное проникновение частиц металла, содержащегося в электролите, в верхние слои изделия. К примеру, если электролит содержит цинк, то на поверхности детали из «черного» металла появляется цинковое покрытие, происходит диффузное насыщение поверхности. Гальваника имеет ряд достоинств:

- высокая однородность получаемого покрытия, толщина нанесенного слоя металла одинакова на любом участке поверхности изделия;

- нанесение защитного покрытия возможно на детали сложной формы, а также на изделия значительных размеров;

- в качестве металла для покрытия могут использоваться: хром, никель, серебро, золото, однако самым популярным остается цинк.

Гальваника - это электролитическое осаждение тонкого слоя металла на поверхности какого-либо металлического предмета для защиты его от коррозии, повышения износоустойчивости, предохранения от цементации, в декоративных целях и т. д. Получаемые гальванические покрытия - осадки - должны быть плотными, а по структуре - мелкозернистыми. Чтобы достигнуть мелкозернистого строения осадков, необходимо выбрать соответствующие состав электролита, температурный режим и плотность тока.

Гальваническое покрытие металла - это прекрасный способ избежание многих проблем и увеличить срок службы оборудования, агрегатов и прочих устройств. Нанесение гальванических покрытий методом хромирования или никелирования требует специального производственного процесса и квалифицированного персонала.

Нанесение гальванических покрытий представляет собой электрохимический процесс, при котором происходит осаждение слоя металла на поверхности изделия. В качестве электролита используется раствор солей наносимого металла. Само изделие является катодом, анод - металлическая пластина. При прохождении тока через электролит соли металла распадаются на ионы. Положительно заряженные ионы металла направляются к катоду, в результате чего происходит электроосаждение металла.

Толщина, плотность, структура гальванических покрытий могут быть разными в зависимости от состава электролита и условий протекания процесса - температура, плотность тока.

Для обеспечения прочности сцепления покрытия с изделием необходимо проводить тщательную подготовку поверхности, которая включает механическую обработку (шлифовка и полировка), удаление окислов и обезжиривание поверхности. После нанесения покрытия изделие промывают и нейтрализуют в щелочном растворе [20].

Каждый технологический процесс гальванического нанесения металлических покрытий в АО «Тыныс» состоит из ряда отдельных операций, которые можно разделить на 3 группы:

1. Подготовительные работы. Их цель - подготовка металла (его поверхности) для нанесения покрытия гальваническим путем. На этой стадии технологического процесса проводится шлифование, обезжиривание и травление;

2. Основной процесс, цель которого заключается в образовании соответствующего металлического покрытия с помощью гальванического метода;

3. Отделочные операции. Они применяются для облагораживания и защиты гальванических покрытий. Наиболее часто для этих целей применяют пассивирование, окраску, лакирование и полирование.

Гальваническое производство способно выполнить множество видов различных покрытий, среди которых могут быть:

- хроматирование;

- цинкование;

- кадмирование;

- никелирование;

- оловянирование;

- меднение;

- серебрение.

Наиболее распространены цинкование и меднение.

Общая система мероприятий при нанесении гальванических покрытий установлена ПОТ РМ-018-2001 Производственные здания и помещения, в которых располагаются гальванические цехи и участки, должны отвечать требованиям Правил по охране труда на предприятиях и в организациях машиностроения, Межотраслевых правил по охране труда при нанесении металлопокрытий, соответствующих государственных стандартов ССБТ, строительных норм и правил (СНиП), санитарных норм (СП),санитарных правил (СП), санитарных правил и норм (СанПиН), Правил пожарной безопасности в РК и других действующих нормативных правовых актов [22].

Производственные помещения, должны находиться, как правило, в одноэтажных зданиях со светоаэрационными фонарями и соответствовать требованиям СНиП 2.09.02. Допускается также расположение производственных помещений, цехов и участков на первых этажах многоэтажных зданий при условии отделения этих помещений от других капитальной стеной.

В отдельных случаях допускается располагать гальванические участки совместно с другими производствами (участками) при устройстве эффективных местных отсосов от ванн с целью недопущения загрязнения воздушной среды выше ПДК. В многопролетном корпусе участок нанесения металлопокрытий следует размещать у наружной стены для создания условий естественного проветривания [21].

Гальванические цехи и участки нанесения металлопокрытий, расположенные либо в отдельных зданиях, либо в зданиях с другими цехами и участками, следует сооружать из огнестойкого материала. Размещать по отношению к жилым застройкам с подветренной стороны и на расстоянии, определяемом в соответствии с расчетом рассеивания вредных веществ, но не менее 50 м от жилых застроек.

Административные помещения, находящиеся над участками нанесения металлопокрытий, должны иметь отдельную вентиляцию.

При размещении цехов, участков нанесения металлопокрытий в многоэтажных зданиях должны быть приняты меры, исключающие возможность попадания воздуха, загрязненного парами и пылью, в вышерасположенные помещения, а также в смежные помещения, в которых располагаются другие производства.

Высота помещений должна быть 5 м от уровня пола до выступающих конструкций потолка и допускать использование грузоподъемных устройств.

Полы помещений, в которых располагаются цеха и участки нанесения металлопокрытий, должны быть ровными. Подвалы, тоннели, колодцы, траншеи должны располагаться выше уровня грунтовых вод.

На территории организации должно быть изолированное помещение для сбора, кратковременного хранения и утилизации отходов, полученных при работе по нанесению металлопокрытий.

Производственные здания должны быть защищены от прямых ударов молнии молниеотводами, устроенными с учетом первичных и вторичных проявлений молний. Проверка средств грозозащиты и состояния заземления должна проводиться регулярно по утвержденному графику.

Стены и внутренние конструкции производственных помещений до высоты 2 м должны быть покрыты химически стойкими красками или керамическими плитками, защищающими их от воздействия химических веществ.

Полы проездов, проходов, участков складирования деталей и изделий должны иметь прочное и твердое покрытие. На участках гидроочистки покрытие полов должно быть водонепроницаемым. На участках травления и нанесения металлопокрытий, где возможно применение щелочей, кислот, солей и других вредных веществ, покрытие пола должно быть стойким к воздействию химически активных веществ и не впитывать их. Полы на этих участках следует выполнять с достаточным уклоном в сторону сливных трапов для отвода сточных вод.

Все углубления в полах (приямки, траншеи и прочие) должны быть закрыты перекрытиями, прочность которых должна соответствовать нагрузке, требуемой условиями производства.

На полу по всему периметру ванн у рабочих мест должны быть уложены деревянные решетки.

Уборку рабочих мест, проездов и проходов следует проводить в течение всего рабочего дня и после смены мокрым способом с применением нейтрализующих растворов.

В цехах и на участках нанесения металлопокрытий должны находиться первичные средства пожаротушения в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.009 и Правил пожарной безопасности в РК [22].

Гальванический цех - производственное помещение, в котором детали и изделия покрывают тонким слоем металла путем электролиза. Электролиз проходит в специальных аппаратах - электролизерах или гальванических ваннах.

Устройство местной механической вентиляции в виде бортовых отсосов для удаления выделяющихся газов; раздельное хранение растворов цианистых солей и кислот во избежание образования цианистого водорода. При контакте этих растворов (ванны с кислыми растворами для осветления должны располагаться на расстоянии не менее 3- 4 м от цианистых ванн); замена ручных приемов механизированными (аппараты цианистого цинкования, обезжиривания в трихлорэтилене); ношение рукавиц из водонепроницаемых материалов (кожа, хлорвинил и др.); регулярное мытье рук, смазывание их 10% силиконовым кремом до работы, ланолиновым кремом или борным вазелином после работы. Люди с повышенной чувствительностью к растворам никелевых и хромовых солей не допускаются к работе.

Рабочим - хромировщикам регулярно проводят ингаляции масляным раствором. При приеме на работу в гальванический цех рабочие должны проходить предварительный медосмотр, а в дальнейшем не реже одного раза в 3 месяца, осмотр оториноларинголога [23].

Гальваника представляет собой электрохимический метод, путем нанесения металлических покрытий на электропроводящий материал для придания ему определенных свойств: защитных антикоррозийных, защитно-декоративных, декоративных. Применяется она с целью повысить коррозийную стойкость деталей из различных материалов, а также их эксплуатационных и декоративных характеристик.

С помощью гальванических линий осуществляется нанесение металлических покрытий электрохимическим методом на изделия. На нашем оборудовании осуществляется хромирование штоков, гильз, гидроцилиндров и других деталей длиной до 1800 мм, требующих упрочнения и защиты поверхности металла. Гальваника - это, то же самое, что и хромирование. Уникальность гальванического покрытия заключается в антикоррозийном барьере, а также обеспечении электрохимической защиты стали [28].

Гальваника имеет ряд достоинств:

-высокая однородность получаемого покрытия, толщина нанесенного слоя металла одинакова на любом участке поверхности изделия;

- нанесение защитного покрытия возможно на детали сложной формы, а также на изделия значительных размеров;

- в качестве металла для покрытия могут использоваться: хром, никель, серебро, золото, цинк, медь и др.

Для нанесения гальванического покрытия мы используем современную производственную линию, которая позволяет оперативно выполнять все необходимые операции. Мы уделяем большое внимание качеству нашей продукции, поэтому тщательно следим за соблюдением технических условий на каждом этапе обработки изделия.

Предварительно деталь проходит тщательную обработку, ее поверхность обезжиривается, с нее удаляются все загрязнения. Только таким образом можно добиться нанесения по настоящему, прочного покрытия. Затем изделие погружается в ванну с электролитом, где и происходит нанесение антикоррозийного слоя металла. В зависимости от пожеланий заказчика или технологической необходимостью, мы можем нанести покрытие различной толщины.

Большое количество современных технологий как бы отодвинуло в сторону классическую гальванику на второй план. Однако, осмелимся утверждать, что твердый хром заменить нельзя. И не только дорогие хром или никель, серебро или золото, но и экзотические Pt, Pd, Rh, Ru, декоративные покрытия из сплавов.

Трудно представить себе автомобиль или серьезный механизм без оцинкованных, кадмированных и аноднооксидированных деталей. А специальная обработка рулонной листовой стали. А печатные платы и миниатюрные контакты, конечно, гальванические процессы подвергаются серьезной критике со стороны задорных и не всегда достаточно грамотных защитников природы. Вот тут необходимо от уличных криков перейти к столу и к серьезной дискуссии с расчетами, экспертизой и документами. Потому что вопрос гальванических отходов может быть решен с заданной степенью безопасности для окружающей среды, как на нашем заводе.

Гальванический цех - производственное помещение, в котором детали и изделия покрывают тонким слоем металла путем электролиза. Электролиз проходит в специальных аппаратах - электролизерах или гальванических ваннах. В процессе электролиза с поверхности электролита выделяются пузырьки газов (водород, кислород и др.), вместе с которыми уносится в виде тумана и сам электролит; это приводит к загрязнению воздуха токсическими и раздражающими веществами (хромовый ангидрид, цианистый водород и др.). Особенно неблагоприятны в гигиеническом отношении процессы цианистого цинкования, кадмирования, хромирования. При контакте с вредными веществами могут возникать поражения кожи (экземы, дерматозы). При воздействии соединений хрома на слизистую оболочку носа возможно изъязвление ее, иногда с прободением хрящевой части носовой перегородки. При появлении признаков поражения слизистой оболочки носа рабочих освобождают от работы в цехе; лечение симптоматическое; рекомендуется также витаминотерапия [24].

Основные мероприятия по оздоровлению условий труда и предупреждению заболеваний: механизация и автоматизация производственных процессов; При приеме на работу в гальванический цех рабочие должны проходить предварительный медосмотр, а в дальнейшем не реже одного раза в 3 месяц осмотр оториноларинголога.

На каждом предприятии машиностроения, авиастроения, на предприятиях выпускающих радиоаппаратуру существуют гальванические цеха, так как многие выпускаемые изделия нуждаются в гальванической обработке.

Гальванопокрытиям подлежат стальные детали, детали из алюминиевых и медных сплавов, а также из нержавеющей стали.
Гальванический цех - это своего рода буфер между формообразующими или металлообрабатывающими цехами и сборочным производством. Он предназначен для нанесения защитных и защитно-декоративных покрытий электрохимическими и химическими способами.

Гальванические покрытия основаны на выделении металлов из растворов их солей под действием электрического тока. Осаждение металла на детали происходит при условии подключения ее к отрицательному полюсу источника тока. Таким образом, деталь является отрицательным электродом, называется катодом. Второй электрод, подключаемый к положительному полюсу источника тока, называется анодом.

Гальванический способ обеспечивает покрытие деталей чистыми металлами или сплавами с минимальными потерями металлов, простоту управления толщины покрытия, его пористости, сцепляемости с поверхностью детали, на которую оно наносится.

За основу для расчета и внедрения различных природоохранных мероприятий взят гальванический цех, в котором наносят гальванические покрытия на металлы с применением цианистых электролитов. В этом цехе, прежде всего, наносят следующие гальванические покрытия: медные и никелевые.

Никелевые покрытия широко применяются для защиты изделий из черных металлов от коррозии в различных климатических зонах и в атмосфере, загрязненной промышленными газами, для защиты от непосредственного влияния пресной воды и от коррозионного воздействия керосина, бензина и других нефтяных продуктов и масел.

Медные покрытия чаще всего применяют для экономии никеля как подслой при никелировании и хромировании. Вследствие промежуточного покрытия стали и чугуна медью достигается лучшее сцепление между основным металлом и металлом покрытия и уменьшается вредное влияние водорода. Медные покрытия широко применяются также для местной защиты при цементации и в гальванопластике. Медные покрытия хорошо полируются, что имеет значение при декоративно-защитных покрытиях. Хорошо оснащенные гальванические цехи имеются почти на всех машиностроительных и металлообрабатывающих заводах [25].

Подготовительные работы.

В обычных условиях для меднения применяется электролит такого состава (в Г/л):

Хлорид меди 30-40

Соляная кислота 400-550

Уксусная кислота 5-10

При работе с повышенной плотностью тока применяется электролит такого состава (в Г/л):

Фторборат меди 400

Борная кислота 15-20

Для никелирования же в стационарных и колокольных ваннах широко применяют электролит следующего состава (в Г/л):

Сульфат никеля 240-340

Хлорид никеля 80-85

Борная кислота 30-40

Состав электролита для блестящего никелирования (в Г/л):

Сульфат никеля 250-300

Хлорид натрия 10-15

Борная кислота 30-40

Формальдегид 0,01-0,05

Хлорамин. Б 20-2,5 [26]

Нанесение гальванических покрытий представляет собой электрохимический процесс, при котором происходит осаждение слоя металла на поверхности изделия. В качестве электролита используется раствор солей наносимого металла. Положительно заряженные ионы металла направляются к катоду, в результате чего происходит электроосаждение металла, приведены ниже (таблица 5).

Гальваническое покрытие металла - это прекрасный способ избежание многих проблем и увеличить срок службы оборудования, агрегатов и прочих устройств. Нанесение гальванических покрытий методом хромирования или никелирования требует специального производственного процесса и квалифицированного персонала.

Таблица 5

Положительно заряженные ионы металлов

Процесс	Аноды
Меднение	Медные М0, М1, М2 ( ГОСТ 767-70)
Никелирование	Никелевые НПА1, НПА2 (ГОСТ 2132-75)
Хромироваание	Свинцовые (ГОСТ 3778-77) из сплавов свинец -сурьма (ГОСТ 1292-81)
Цинкование	Цинковые Ц0, Щ1, Ц2 (ГОСТ 1180-71)
Камдирование	Кадмиевые (ГОСТ 1468-71)
Лужение	Оловянные (ГОСТ 860-75)
Осаждение сплавов
Олово-висмут	Оловянные
Олово-никель	Сплав олово - никель (70*)
Олово-свинец	- олово-свинец (60*)
Олово-цинк	- олово-цинк (80*)
Серебрение	Серебрянные Ср999,9 (ГОСТ 51214)
Осаджение сплава серебро-сурьма	То же
Золочение	Золотые Зл999,9 (ГОСТ 6837-54)
	Из стали 12х18Н9Т (ГОСТ 5632-72)
	Продолжение таблицы 5
	И платированного титана
Палладирование	Палладиевые, из платинированного титана
Оксидиорование аллюминия	Из стали 12х18Н9Т и свинца
Электропладирования:
Алюминия	Из стали 12х18Н9Т и алюминия
Стали	Из стали 12х18Н9Т и свинца
Электрохимическое обезжиривание	Никелевые НПА1. НПА2
Железнение	Из низкоуглеродистой стали
Родирование	Родиевые из платинированного титана и графита спектральной чистоты

Как мы видим из таблицы 5, толщина, плотность, структура гальванических покрытий могут быть разными в зависимости от состава электролита и условий протекания процесса - температура, плотность тока. Так, например, варьируя соотношением этих двух параметров можно получить блестящее или матовое хромовое покрытие, для блестящего никелирования в электролит добавляют блескообразователи - сульфосоединения.[27]

Гальваническое покрытие металла - это прекрасный способ избежание многих проблем и увеличить срок службы оборудования, агрегатов и прочих устройств. Нанесение гальванических покрытий методом хромирования или никелирования требует специального производственного процесса и квалифицированного персонала.

Гальваника и покрытие металлами. Гальваника - электролитическое осаждение тонкого слоя металла на поверхности какого-либо металлического предмета для защиты его от коррозии, повышения износоустойчивости, предохранения от цементации, в декоративных целях и т. д. Получаемые гальванические покрытия - осадки - должны быть плотными, а по структуре - мелкозернистыми. Чтобы достигнуть мелкозернистого строения осадков, необходимо выбрать соответствующие состав электролита, температурный режим и плотность тока.

В гальванических цехах АО «Тыныс», производство способно выполнить множество видов различных покрытий, среди которых могут быть разных видов.

Хромирование. Хромовые покрытия наиболее универсальные. С их помощью повышают твердость и износостойкость поверхности изделий, инструмента, восстанавливают изношенные детали. Связано это с наличием на его поверхности весьма плотной пассивирующей пленки оксидной природы, которая при малейшем повреждении легко восстанавливается. Широко применяется для защиты от коррозии и с целью декоративной отделки поверхности изделий. В зависимости от режима процесса можно получить различные по свойствам покрытия.

Цинкование. Покрытие цинком защищает от коррозионного разрушения черные металлы не только механически, но и электрохимически. Цинковые покрытия широко применяются для защиты от коррозии деталей машин, крепежных деталей, применяются для защиты от коррозии. Водопроводных гранулы, питательных резервуаров, соприкасающихся с пресной водой при температуре не выше 60-70^оС, а так же для защиты изделий из черного металла от бензина и масла и др. В среде, насыщенной морскими испарениями, покрытия цинком не стойки.

Кадмирование. Химические свойства кадмия аналогичны свойствам цинка, однако он химически устойчив. В отличие от цинка кадмий не растворяется в щелочах. Покрытие, так же как и цинковое, применяется для защиты черных металлов от коррозии. Особенность кадмиевого покрытия заключается в том, что оно обеспечивает электрохимическую защиту стали в тропических условиях. Кадмий значительно пластичнее цинка, поэтому детали с резьбовым соединением предпочитают кадмировать. Однако не следует покрывать детали, находящиеся в контакте с топливами, в атмосфере, содержащей летучие органические вещества (олифа, лаки, масла) и сернистые соединения [28].

Никелирование. Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и для специальных целей. Никелевые покрытия имеют высокую антикоррозионную стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и в некоторых органических кислотах, что в значительной степени обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах. Никелевое покрытие хорошо полируется и может быть легко доведено до зеркального блеска.

Химическое никелирование. Химическое никелевое покрытие, содержащее 3-12% фосфора, по сравнению с электролитическим имеет повышенные антикоррозионную стойкость, износостойкость и твердость, особенно после термической обработки. Обладает малой пористостью. Главным достоинством процесса химического никелирования является равномерное распределение металла по поверхности рельефного изделия любого профиля [34].

Электрохимическое никелирование. Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и для специальных целей. Никелевые покрытия имеют высокую антикоррозионную стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и в некоторых органических кислотах, что в значительной степени, обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах. Никелевое покрытие хорошо полируется и может быть легко доведено до зеркального блеска.

Оловянирование. Основные области применения покрытий оловом - защита изделий от коррозии и обеспечение паяемости различных деталей. Этот металл устойчив в промышленной атмосфере, даже содержащей сернистые соединения, в воде, нейтральных средах. По отношению к изделиям из медных сплавов олово является анодным покрытием и защищает медь электрохимически. Оловянные покрытия чрезвычайно пластичны и легко выдерживают развальцовку, штамповку, изгибы. Покрытия имеют хорошее сцепление с основой, обеспечивают хорошую коррозионную защиту и красивый внешний вид. Свежеосажденное олово легко паяется с применением спиртоканифольных флюсов, однако через 2-3 недели его способность к пайке резко ухудшается.

Меднение. Медные покрытия чаще всего применяют для экономии никеля как подслой при никелировании и хромировании. Вследствие промежуточного покрытия стали и чугуна медью достигается лучшее сцепление между основным металлом и металлом покрытия и уменьшается вредное влияние водорода. Медные покрытия широко применяются также для местной защиты при цементации и в гальванопластике. Медные покрытия хорошо полируются, что имеет значение при декоративно-защитных покрытиях. Хорошо оснащенные гальванические цехи имеются почти на всех машиностроительных и металлообрабатывающих заводах [35].

Серебрение. Серебро обладает высокой электропроводностью, отражательной способностью и химической устойчивостью, особенно в условиях действия щелочных растворов и большинства органических кислот. Поэтому, покрытия серебром получило применение, главным образом для улучшения электропроводящих свойств поверхности токонесущих деталей, придания поверхности высоких оптических свойств, для защиты химической аппаратуры и приборов от коррозии под действием щелочей и органических кислот, а так же с декоративной целью.

ОВПФ гальванического производства. В гальванических цехах источниками опасности являются технологические процессы подготовки поверхности, приготовления растворов и электролитов, нанесение покрытий. Методы очистки поверхностей характеризуются повышенной запыленностью, шумом и вибрацией. Используемые для приготовления растворов щелочи, кислоты, соли при воздействии на организм могут вызвать отравление или профзаболевание. Использование ручного виброинструмента для шлифования поверхностей может быть причиной виброболезни. Работа на ультразвуковых ваннах очистки сопряжена с воздействием на работающего звуковых и ультразвуковых колебаний. Кроме того, обилие промывных ванн в помещении создает повышенную влажность. Нормальные для работы условия обеспечиваются хорошим освещением, приточно-вытяжной вентиляцией и поддержанием нормальной температуры воздуха в цехе [29].

Помещения цехов металлопокрытий должны преимущественно располагаться в одноэтажных зданиях. В случае многоэтажности здания цехи располагаются в I этаже, а ряд санитарно-технических устройств (воздуховоды, канализационные стоки, склады и др.) желательно размещать ниже уровня нулевой отметки (в подвалах). Помещения складов, дозировочные отделения, участки приготовления электролитов, подготовки поверхности (травление) должны быть изолированы друг от друга и обеспечены необходимыми вентиляционными устройствами.

В помещениях предусматриваются кислотоупорные полы из специального асфальта, бетона, облицовка стен на высоту 1,5 м от пола кислотоупорной керамической плиткой на специальной кислотоупорной мастике. В полу должны быть стоки-трапы. Расположение гальванических ванн с применением цианистых солей должно предусматриваться на наибольшем расстоянии от ванн с кислыми растворами.

Оборудование не должно занимать более 20% площади цеха, необходимо устройство проходов и проездов. Из санитарно-технических устройств наиболее эффективна местная вытяжная вентиляция, обеспечивающая улавливание вредных выделений в месте их образования. Ряд гальванических процессов осуществляется в ваннах без необходимости местной вытяжной вентиляции. К ним относятся: ванны меднения и цинкования в кислом электролите, ванны химической нейтрализации (сода), дека-цитирования, промывки в горячей и холодной воде, осветления. Однако подавляющее большинство гальванических ванн и прочих агрегатов для металлопокрытий должно быть обеспечено укрытиями с вытяжной вентиляцией либо бортовыми отсосами [30].

Количество воздуха, удаляемого бортовыми отсосами, и минимальная скорость движения воздуха над ваннами в зависимости от характера процесса отражены в СН 245-71 и в специальных санитарных правилах. В зависимости от ширины ванн применяют однобортовые отсосы (ширина до 700 мм), двубортовые (ширина 700-2000 мм), однобортовые со сдувкой (свыше 2000 мм). Для возмещения, удаляемого от ванн воздуха организуется механический приток в верхнюю зону с равномерным распределением по всему помещению, скорость притока должна быть малой (не более 2 м/с). Для предупреждения выделения вредных газов и паров с поверхности электролита применяют присадки. В настоящее время для гальванических и травильных ванн применяют с этой целью ряд ингибиторов кислотной коррозии.

Механизация и автоматизация процессов металлопокрытий ликвидирует ручные операции и устраняет контакт с вредными веществами. Не менее важна и замена токсических электролитов и составов менее токсичными, если это допускается технологией (например, замена цианистого цинкования аммиакатным, цианистого меднения - этилендиаминовыми полиэтиленполиаминовым, исключение хромпика).

Для защиты кожных покровов от воздействия агрессивных веществ рабочие-гальваники обеспечиваются рукавицами, фартуками, сапогами,.не пропускающими - влаги и кислотостойкими, а рабочие других участков металлопокрытий в необходимых случаях - очками и фильтрующими противогазами. Необходимо после работы смазывать кожные покровы индифферентными мазями и кремами. При определении повышенной чувствительности работающих к никелю или хрому с помощью кожных проб или в ходе медосмотров их следует переводить на другую работу.

При работах с цианидами и соединениями хрома особое внимание должно быть обращено на немедленную обработку микро - и микроповреждений кожи (антисептический раствор и липкий пластырь).

Рабочие-гальваники должны быть хорошо проинструктированы по вопросам безопасной работы в условиях наличия электрического тока, их следует обучить мерам первой помощи при поражении током и при попадании раствора электролита в глаза. Рабочие и служащие заводов машиностроительной промышленности проходят предварительные и периодические медицинские осмотры 1 раз в 24 месяца [31].

Химические методы очистки сточных вод. Химические методы очистки сточных вод гальванических отделений основаны на применении химических реакций, в результате которых загрязнения, содержащиеся в сточных водах, превращаются в соединения, безопасные для потребителя, или легко выделяются в виде осадков.

Среди известных методов химической нейтрализации сточных вод, содержащих цианистые соединения, техническое применение нашли лишь немногие.

Самый старый метод основан на выделении ионов CN^- в виде труднорастворимой комплексной соли, образующейся в основной среде в присутствии ионов Fe²⁺.

В зависимости от условий в которых протекают эти реакции, возникает осадок берлинской лазури Fe4[Fe(CN)⁶]³ или турнбулевой сини Fe3[Fe(CN)³]².Качественное удаление ионов из сточных вод с помощью этого метода возможно лишь в случае очень точной выдержки всех установленных условий реакции и в особенности pH, реакционной среды [34].

Применяемый метод удаления цианистых соединений из сточных вод базируется на их окислении хлором (либо гипохлоритом) в основной среде. Наиболее часто здесь применяют гипохлорит натрия, хлорную известь и газообразный хлор. Соединения эти в основной среде гидролизуются с получением ионов ClO^-, которые с цианидами реагируют в соответствии с реакцией (формула 1, 2):

CN^- + HOCl = CNCl + OH^-; (1)

CNCl + 2OH^- = CNO^- + Сl^- + H₂O. (2)

Реакция окисления цианидов до цианатов протекает в 2 стадии, сначала образуется хлорциан, который затем гидролизуется до хлорцианатов.

Т.к. хлорциан является сильно отравляющим газом, то в реакционной среде необходимо иметь такие условия, чтобы скорость реакции (б) была бы больше скорости реакции (а). Такие условия наблюдаются в том случае, когда концентрация цианидов в сточных водах меньше 1 г/л, t сточных вод < 50 градусов и pH > 8,5.

Установлено, что расход гипохлорида при окислении цианидов до цианатов также зависит от рН реакционной среды. При рН равном 8,5, его расходуется на 35-80% больше, чем это следует из расчетов, a при рН = 11 - на 10% больше. Это связано с расходом гипохлорита на дальнейшее окисление части цианидов до двуокиси углерода и азота (формула 3):

2CNO^- + OCl^- + H₂O = 2OH^- + Cl^- + 2CO₂ ⁺ (3)

На кинетику этой реакции заметное влияние оказывает концентрация окислителя (гипохлорит) и рН реакционной среды. При рН > 10 скорость ее так мала, что после 24 ч только незначительная часть цианатов подвергается дальнейшему окислению. В этих условиях значительное ускорение реакции достигается только при многократном повышении содержании гипохлорита, что на практике невозможно, т.к. высокая концентрация активного хлора в сточных водах недопустима и требует мер по его удалению.

При снижении рН до 7,5-8,5 при небольшом избытке гипохлорита (10%) реакция окисления цианидов заканчивается в течение 10-15 минут.

Теоретический расход окислителя, выраженный массой активного хлора, идущего на окисление 1 г ионов CN^-, образуемых при диссоциации простых цианидов до цианатов, достигает 2,84 г, а при окислении до СО₂ и N₂ - 6,2 г. Т.к. в цианистых сточных водах содержатся также комплексные цианиды различных металлов,то для окисления 1 г СN применяют следующее количество хлора: до цианатов - 3,3 г Cl; до СО₂ и N₂ - 8,5 г Cl.

Несмотря на то, что цианаты в 1000 раз менее токсичны по сравнению с цианидами, все же они требуют дальнейшей нейтрализации, которая может протекать вышеприведенным способом до СО₂ и N₂, либо путем их гидролиза до солей аммония по реакции (формула 4):

CNO^- + 2H₂O +2H⁺ = NH⁺₄ + H₂CO₃ (4)

При рН < 3 реакция гидролиза протекает за 2 минуты. Гипохлоритный метод окисления цианидов до цианатов. Применяют при очистке обычных сточных вод гальванических отделений, в которых концентрация цианидов (в пересчете на ионы СN) не превышает 100-200 мг/л. Сточные воды с более высокой концентрацией цианидов (отработанные электролиты) требуют соответствующего разбавления, или др. методов очистки из-за опасности выделения очень ядовитого цианида хлора.[32]

На практике нейтрализацию цианистых сточных вод проводят периодическим или непрерывным методом. Однако существует тенденция к установке, даже в небольших гальванических отделениях, автоматических проточных устройств. Независимо от способа накопления сточных вод в устройствах повсеместно применяемый способ их очистки основан на окислении цианидов до цианатов при рН=10-11 и дальнейшем их окислении до СО₂ и N₂ при рН = 7,5-8,5, либо гидролизе до солей аммония при рН < 3.

Процесс очистки цианистых сточных вод не заканчивается их нейтрализацией содержащихся в них цианистых соединений, т.к. в них еще остаются для удаления соединения тяжелых металлов (цинка, меди, кадмия и др.). Когда сточные воды окисляют методом полного окисления цианидов, то в следующей стадии процесса (окисление цианатов до СО₂ и N₂) coздаются благоприятные условия для полного выделения гидроокиси металлов в виде взвеси. При проведении же процесса гидролиза цианатов до солей аммония в кислой среде необходима добавочная нейтрализация кислот, содержащихся в сточных водах для создания условий, благоприятствующих образованию и выделению взвеси гидроокиси металлов [35].

Т.к. в полнопрофильных гальванических отделениях образуются также и остальные 2 группы сточных вод (хромовых и кислых с основными), то индивидуальное выделение и удаление взвеси тяжелых металлов из цианистых сточных вод не применяют (после нейтрализации цианистых соединений). Такую операцию проводят на смешанных сточных водах. Наиболее часто применяют обработку цианистых сточных вод методом гидролиза, чем их окисление до СО₂ и N₂.Такой метод более простой и дешевле в эксплуатации.

Конец реакции окисления цианидов до цианатов можно установить определением содержания цианидов аналитическим способом. Практически было установлено, что выдержка в течение 15 мин избытка активного хлора (5-15 мг/л) в сточных водах при рН равном 10,5-11 определяет окончание реакции окисления цианидов.

Вышеописанный метод (реагентный) в настоящее время получил наибольшее распространение в отечественной практике обезвреживания сточных вод гальванических цехов. Основное его достоинство - крайне низкая чувствительность к исходному содержанию загрязнений, а основной недостаток - высокое остаточное солесодержание очищенной воды. Последнее вызывает необходимость в доочистке.

Среди методов очистки сточных вод гальванических цехов, имеющих промышленное значение, кроме уже упомянутых химических методов, внимания заслуживают ионные и электрохимические методы. Каждый из этих методов имеет свои недостатки и преимущества, тем не менее они являются несомненно более современными по сравнению с классическим химическим методом. Основное преимущество - нейтрализация концентрированных сточных вод, получение ценных электролитов и чистой воды, пригодной для повторного использования. С помощью таких методов возможно создание в гальваническом цехе замкнутой системы циркуляции технологической воды и почти полное устранение необходимого слива сточных вод в канализационную систему [33].

Электрохимические методы. Применение электрохимических процессов целесообразно для окисления цианидов, очистки растворов хром. кислоты, повышение концентрации и преобразование электролитов, деминерализации растворов.

В процессе электролиза сточных вод, содержащих цианистые соединения, на аноде происходит окисление ионов CN^-, а также комплексных ионов, например, [Cu(CN)₃]^2-, [Zn(CN)₄]^2- и др. по реакции (формула 5,6,7):

CN^- + 2OH^- - 2e^- = CNO^- + H₂O, (5)

[Cu(CN)₃]^2- + 6OH^- - 7e^- = Cu²⁺ + 3CNO^- + 3H₂O, (6)

[Zn(CN)₄]^2- + 8OH^- - 8e^- = Zn²⁺ + 4CNO^- + 4H₂O, (7)

а на катоде наступает разрядка и выделение катионов металла.

Образующиеся в приведенных реакциях ионы цианата по мере повышения их концентрации окисляются на аноде до СО₂ и N₂ по реакции (формула 8):

2CNO^- + 4OH^- - 6e^- = 2CO₂ + N₂ + 2H₂O, (8)

Taк как реакционная среда основная, то на аноде протекает следующая. Реакция (формула 9):

4ОН^- - 4е^- = О2 + 2Н₂О. (9

Если в реакционной среде находятся еще и ионы хлорида, которые ускоряют и облегчают процесс анодного окисления цианидов, то на аноде и вблизи него протекают добавочные реакции (формула 10,11,12,13):

2Cl^- - 2e^- = Cl₂; 2Cl^- = Cl₂; (10)

CN^- + 2Cl + 2OH^- = CNO^- + 2Cl^- + H₂O; (11)

2CNO^- +6Cl^- + 4OH^- = 2CO₂ + N₂ + 6Cl^- + 2H₂O; (12)

2[Cu(CN)₃]^2- + 14Cl^- + 12OH^- = 2Cu₂+ + 6CNO^- + 14Cl^- + 6H₂O. (13)

Введение хлоридных ионов в реакционную среду приводит к значительному ускорению окисления цианидов с одновременным повышением выхода по току процесса больше чем на 100 % (в среднем с 35 до 80 %) при одновременном снижении расхода электроэнергии на 30 %.

Это приписывают повышению проводимости электролита и активному участию в реакции окисления цианидов атомарного хлора, образующего в процессе разложения хлоридного иона на аноде.[34]

Установлено также, что лучшие результаты получаются при электрохимическом окислении очень концентрированных растворов цианидов, а не их разбавленных растворов. Процесс электрохимического окисления цианидов протекает при следующих условиях: рН>11; концентрация хлоридов не должна превышать концентрацию цианидов больше чем в 5 раз; принимают на 1г СN - 10г NaCl; аноды должны быть сделаны из графита, а катоды из кислотоупорной стали, анодная плотность тока должна быть 0,001 А/см² (ток постоянный); сточные воды должны перемешиваться сжатым воздухом. В этих условиях достигается выход по току 80 %, а расход электроэнергии на окисление 1г CN - от 0,007 до 0,01 кВт в час [37].

Сравнительный анализ стоимости очистки цианистых сточных вод химическим и электрохимическим методом отдает предпочтение электрохимическому методу, т.к. он прост в применении, а также не требует строительства сложных устройств, типичных для химического метода.

Кроме того, для электрохимических способов характерны существенное сокращение расхода химикатов и меньшая потребность в производственных площадях. В результате низкого солесодержания очищенного стока снижаются и последующие затраты на доочистку стока с целью повторного использования воды.

Ионообменный метод. Гетерогенный ионный обмен или ионообменная сорбция - это процесс обмена между ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на поверхности твердой фазы - ионита. Очистка сточных вод методом ионного обмена позволяет извлекать и утилизировать ценные примеси (для нашего случая это медь и цинк), очищать воду до ПДК с последующим ее использованием в технологических процессах или в системах оборотного водоснабжения [35].

Очистные сооружения по воздуху (вентиляция). Существуют нормы предельно допустимых концентраций ПДК вредных веществ в воздухе рабочих помещений. Эти нормы включают довольно много веществ, выделяющихся в процессе работы гальванического оборудования (брызги и пыль химикатов, пыль абразивов, пары растворителей и т.п.). Для того чтобы их концентрация не превысила допустимого предела, применяются различные меры. Наиболее распространенной и наиболее действенной из них является оборудование цеха приточно-вытяжной вентиляцией, назначение которой состоит в том, чтобы за счет обмена воздуха, т.е. отсоса загрязненного и подачи свежего, поддерживать содержание вредных веществ в воздухе гальванического цеха на уровне, не превышающем требований ПДК.

Вентиляция воздуха может происходить за счет разности его температур внутри и снаружи помещения, через открытые окна, случайные щели, даже через стены при их относительно пористом материале, но эта так называемая естественная вентиляция мало производительна, а по направлению и скорости движения воздуха плохо поддается управлению. Значительно более эффективна принудительная промышленная вентиляция, при которой воздух отсасывается или подается вентилятором с силовым приводом. Принудительная вентиляция позволяет отсасывать воздух с нужной интенсивностью непосредственно из мест вредных выделений и подавать свежий воздух, рационально распределяя его по помещению.

Принципы расчета вентиляции. Воздух обладает определенной массой и инерцией. Поэтому при движении по трубам или каналам вентиляционной системы, при входе и выходе из трубопроводов, при проходе через трубопроводы и их различные элементы (колена, разветвления, сужения, расширения и т.п.) воздух испытывает значительные сопротивления, тем большие, чем выше его скорость. Для того чтобы требуемый объем воздуха проходил с нужной скоростью через трубопровод, необходимо создать некоторый напор за счет работы вентилятора (при принудительной вентиляции) или за счет разницы температур. По мере движения воздуха по вентиляционной системе этот напор снижается за счет затраты его энергии на преодоление сопротивлений на различных участках системы.

...