Гальванические технологии (никелирование и оловянирование) в промышленности
Подготовка поверхности металлических изделий перед нанесением гальванических покрытий. Расход химикатов на никелирование и оловянирование. Автоматизация технологической линии процесса нанесения покрытий. Контроль производства и управление процессом.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.01.2015 |
| Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Ni: На первой ступени m=3,54 г/ч. На второй ступени =0,035 г/ч.
Тогда масса веществ, выбрасываемых в атмосферу после очистки:
m(Zn)=0,128.3820=488,9 г/год=0,00049 т/год.
m(Ni)=0,035.3820=133,7 г/год=0,00013 т/год.
Ущерб от выброса веществ в атмосферу составит:
?атм=?а.уа.f.Mа,
где ?а - константа 2,4 руб*30,15=72,36 руб; уа - показатель относительно опасности. Принимаем равный 4; f - поправка, учитывающая характер рассеивания примеси в атмосфере; f=10; Mа - приведенная масса загрязнителей, кг.
Приведенная масса загрязнителей составит:
Mа=?(Аi.mi),
где Аi - показатель относительной опасности примеси; mi - масса годового выброса i-ой примеси, кг.
Для Zn, Sn он составит А=21,9 т/год
Mа(Zn)=0,00049.21,9=0,01 т/год.
Mа(Ni)=0,00013.21,9=0,002 т/год.
Тогда ущерб от выброса веществ в атмосферу составит:
?атм(Zn)=72,36.4.10.0,01=28,94 руб/год.
?атм(Ni)=72,36.4.10.0,02=5,78 руб/год.
?атм=35 руб/год
?атм(Ni)=72,36.4.10.0,039=112,8 руб/год.
?атм(Zn)=72,36.4.10.0,0058=16,78 руб/год.
?атм=129,6 руб/год
11.3 Очистка сточных вод
Очистка после ванн обезжиривания
Используем электрофлотационный метод очистки, который позволяет очищать обезжиривающие растворы до остаточной концентрации не более 0,5 мг/л. Продолжительность работы данного аппарата до 10 лет.
Поток обрабатываемой жидкости сначала пропускаем через песчаный фильтр для очистки от механических примесей. Затем непрерывно через электролизер, содержащий блок нерастворимых электродов, где в результате электролиза воды происходит выделение газов: водорода и кислорода. Дисперсные частицы прилипают к поверхности пузырьков газа с образованием флотокомплексов, плотность которых значительно ниже раствора. Поэтому флотокомплексы всплывают на поверхность раствора, где и образуется устойчивый пенный слой. Очищенный раствор поступает в рабочую ванну для корректировки состава раствора. А полученный концентрат масел может быть утилизирован в качестве добавок вместо мазута в сырьевую смесь для керамзита, в качестве смазочного материала для форм при производстве железобетонных изделий или в качестве вторичных маслопродуктов.
Очистка промывных вод
Грязный раствор после ванн промывки пропускаем через песчаный фильтр, а затем через установку обратного осмоса (УОО). Обратный осмос - это переход воды в раствор, отделенный от него полупроницаемой мембраной при действии высокого давления, при этом с противоположной стороны мембраны можно получить очищенную воду. Это явление приводит к тому, что из стоков удаляется вода, а в стоках концентрируются ионы тяжелых металлов и другие загрязнения. Очищенную воду используют в операциях промывки.
При электролизе отработанных сернокислотных растворов для травления стали протекает следующие процессы. Из находящегося в катодном пространстве раствора происходит непрерывный односторонний переход анионов через анионитовые мембраны в анодные камеры, в которых накапливается серная кислота. Концентрация кислоты в процессе электролиза постоянно возрастает. На анодах, помещенных внутри анодных камер, разряжаются гидроксильные ионы и выделяется газообразный кислород. На катодах первоначально выделяется газообразный водород, а затем после снижения концентрации свободной серной кислоты в обрабатываемом растворе до 1-3 г/л (рН раствора возрастает до 1,7-1,8) на катодах начинается электрохимическое восстановление ионов железа. В результате этого на поверхности катодов образуются осадки металлического железа.
Очистка стоков после ванн покрытия и улавливания
Применяем установку для электрохимической регенерации типа ЭЭУ, которая обеспечивает извлечение металлов из промывных вод и промышленных растворов с их исходной концентрацией 0,02-2 г/л до остаточных концентраций менее 10 мг/л. Электролизер состоит из объемнопористых электродов из волокнистых углеграфитных материалов, сквозь поры которых прокачивается обрабатываемый раствор. Катодные и анодные прочные камеры, кассетного типа, электодные пространства разделены ионообменными мембранами. Наличие высокоразвитой реакционно-активной поверхности катодов позволяет обеспечить производительность электрохимических процессов более чем в 100 раз больше по сравнению с аппаратами с плоскими пластинчатыми катодами при равных габаритных размерах.
Производительность электролизера и режим работы зависят от природы извлекаемого металла и обрабатываемого раствора. Расстояние между анодными и катодными камерами 25 мм. Материал электродов: аноды - свинец марки С1, катоды - углеграфитовое волокно в два слоя марки КН-4 или другое для обеспечения равного соотношения электропроводностей углевойлочного электрода и раствора.
При циркуляции раствора сквозь объем электрода металл осаждается на углеграфитовом катоде. Электроды с извлеченным металлом могут использоваться в качестве растворимых анодов в ванне нанесения покрытия. А очищенный раствор поступает в основную ванну для корректировки электролита. Установка размещается рядом с ванной улавливания и составляет с ней единую циркуляционную систему.
11.4 Схема очистки технологических растворов и сточных вод
Схема очистки технологических растворов и сточных вод включает в себя локальную очистку по непрерывной регенерации концентрированных технологических растворов с помощью электрокоагулятора, ионообменных фильтров. Отработанные растворы подвергаются переработке на товарные продукты. Наиболее предпочтительнее из них ферриты - сырье для электротехнической промышленности.
Сточные и промывные воды поступают в сборник - усреднитель, откуда дозируются в реактор - нейтрализатор в него же поступают реагенты, в том числе и коагулянт Fe(OH)2 наработанный в гальванокоагуляторе. Нейтрализация раствора до рН = 6,5-7,0 производится с помощью водного раствора NaOH или Na2CO3 при температуре 60-800С, подогрев производится паром [21].
Список литературы
1. Михайлов Б.Н, Баранов А.Н. Защита металлов от коррозии.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007.
2. Япольский А.М. Гальванические покрытия.- Машиностроение, 1978.
3. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении.- Машиностроение, 1979.
4. ГОСТ 9.306-84 «ЕСЗКС». Покрытие металлических и неметаллических неорганических. Определение.
5. Михайлов Б.Н. Защитные неметаллические покрытия.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ,2005.
6. Кривобоков, Ю.А. Электрохимические производства: учебное пособие Ю.А.Кривобоков - Ангарский технологический институт: Ангарск, 1995г.
7. ГОСТ 9.305-84 «Единая система защиты от коррозии и старения покрытия. Металлических и неметаллических неорганических операций технологичес-ких процессов получения покрытия».
8. Лайнер В.И. Кудрявцев Н.Т. основы гальваники. Металлургиздат. 1957.
9. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении.- Машиностроение, 1979.
10. Шлугер М.А. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник. 2 часть. Машиностроение, 1985.
11. ГОСТ 12.1.005-88. «Общие санитарно- гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
12. ГОСТ 12.1.012-78 «ССБТ» Вибрация. Общие требования безопасности. «Защита от вибрации»
13. ГОСТ 12.1.030-81 «Естественное и искусственное освещение».
14. ГОСТ 12.1.007-76 «Система стандартов безопасности труда».
15. ГОСТ 12.1.030-81 «Электрическая безопасность. Защитное заземление, зануление».
16. ГОСТ 12.1.007-87 «Система стандартов безопасности труда вредные вещества, классификация и общие требования».
17. ГОСТ 12.1.003-83 «Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования».
18. ГОСТ 12.2.003-88 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общее требования».
19. ГОСТ 12.1.004-86 «Единая система защиты от коррозии и старения. Металлических и неметаллических неорганических».
20. Колесник А. И., Зеленцова Т. М. Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы: «Технико-экономическое обоснование нового производства». 2003г.
21. Михайлов Б.Н. Эколого-технологические технической электрохимии. Иркутск: Изд-во ИрГТУ,2010.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технологии, связанные с нанесением тонкопленочных покрытий. Расчет распределения толщины покрытия по поверхности. Технологический цикл нанесения покрытий. Принципы работы установки для нанесения покрытий магнетронным методом с ионным ассистированием.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.05.2011Области применения химического никелирования. Подготовка поверхности перед нанесением покрытия. Условия образования никелевых покрытий. Влияние отдельных факторов на скорость восстановления никеля. Физические, химические и защитные свойства покрытия.
дипломная работа [376,3 K], добавлен 02.10.2012Классификация и назначение гальванических покрытий, а также характеристика механической, химической и электрохимической обработок поверхностей перед их нанесением. Требования к поверхностям и покрытиям. Устройство оборудования для гальванических операций.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 28.01.2010Химическое никелирование: металлов, пластмасс и неорганических диэлектриков. Химическое кобальтирование, меднение, осаждение драгоценных металлов, серебрение, золочение, платинирование. Оборудование для химического осаждения металлических покрытий.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 13.12.2007Коррозионная стойкость окрашенных изделий. Удаление окисных пленок. Обезжиривание, абразивная очистка, травление, фосфатирование, хроматирование, пассивирование. Классификация процессов нанесения металлических покрытий. Требования к готовым покрытиям.
презентация [180,4 K], добавлен 28.05.2014Создание технологической схемы малоотходной технологии производства покрытий. Расчет материальных балансов процессов. Выбор основного и вспомогательного оборудования для процессов получения покрытий, очистки СВ и воздуха. Основы процесса цинкования.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 26.10.2014Структура и свойства антифрикционных гальванических покрытий. Влияние процессов трения на структуру гальванических покрытий Pb-Sn-Sb. Технические рекомендации по повышению износостойкости пары прения подпятник – планшайба аксиально-поршневого насоса.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 08.12.2012Поверхностное упрочнение твердых сплавов. Упрочнение нанесением износостойких покрытий. Методика нанесения износостойких покрытий на прецизионный твердосплавный инструмент. Оптимизация технологии формирования покрытий на сверлах из твердого сплава.
дипломная работа [6,1 M], добавлен 08.10.2012- Исследование процесса движения частиц в газоплазменном потоке при газотермическом нанесении покрытий
Характеристика основных закономерностей процесса газотермического нанесения покрытий. Устройство плазматрон. Преимущества технологии газотермического нанесения покрытий. Моделирование воздействия концентрированного потока энергии на поверхность.
контрольная работа [3,2 M], добавлен 16.06.2013 Электрохимическое осаждение никеля. Назначение и свойства электролитических никелевых покрытий. Двухслойные и трехслойные покрытия и технологические особенности их нанесения. Электрохимическое обезжиривание, сравнительная характеристика растворов.
контрольная работа [27,5 K], добавлен 19.12.2009Определение и виды лакокрасочных покрытий. Методы их нанесения. Основные свойства лакокрасочных покрытий. Их промежуточная обработка. Защита материалов от разрушения и декоративная отделка поверхности как основное назначение лакокрасочных покрытий.
контрольная работа [172,4 K], добавлен 21.02.2010Понятие физической и химической адсорбции, их роль в гетерогенном катализе. Предварительная подготовка напыляемой поверхности при любом методе нанесения покрытий. Теория активации химического взаимодействия. Связь скорости реакции с энергией активации.
контрольная работа [305,0 K], добавлен 25.12.2013Влияние гальванических производств на окружающую среду. Описание общеобменной вентиляционной схемы. Оборудование для нанесения гальванических покрытий. Стационарная ванна. Бортовые отсосы. Виды отсосов от ванн. Фильтр для гальванических производств.
реферат [26,5 K], добавлен 25.11.2008Влияние технологических факторов на процесс электролитического осаждения цинка на стальной подложке, органических добавок на качество и пористость цинковых покрытий. Зависимость толщины осаждаемых цинковых покрытий от продолжительности электролиза.
презентация [1,1 M], добавлен 22.11.2015Патентная документация, методики поиска патентов, обработка найденной информации. Устройство для нанесения лакокрасочных покрытий в электрическом поле. Нанесение лакокрасочных покрытий в электрическом поле. Нанесение порошкообразных материалов.
курсовая работа [136,8 K], добавлен 30.06.2011Значение подготовки поверхности окрашиваемых материалов для получения качественных покрытий. Способы подготовки поверхности перед окраской. Структура многослойных покрытий и процессы пленкообразования. Классификация и хранение лакокрасочных материалов.
реферат [31,4 K], добавлен 11.10.2013Основные методы и виды гальванических покрытий на алюминий и его сплавы. Анализ схемы предварительной подготовки алюминия, а также его сплавов. Цинкатный и станнатный растворы. Непосредственное нанесение гальванических покрытий на алюминий и сплавы.
реферат [26,8 K], добавлен 14.08.2011Характеристика, свойства и применение современных износостойких наноструктурных покрытий. Методы нанесения покрытий, химические (CVD) и физические (PVD) методы осаждения. Эмпирическое уравнение Холла-Петча. Методы анализа и аттестации покрытий.
реферат [817,5 K], добавлен 26.12.2013Выбор покрытия для условия Крайнего Севера. Технологическая карта процесса. Химическое, электрохимическое обезжиривание и активирование поверхности детали перед нанесением гальванопокрытий. Электроосаждение сплава медь-никель. Метод контроля покрытий.
контрольная работа [19,1 K], добавлен 14.05.2011Изучение износостойких нанокомпозитных покрытий с использованием методов магнетронного распыления и вакуумно–дугового разряда. Изучение влияния содержания нитрида кремния на твердость покрытия. Измерение микротвердости поверхностного слоя покрытий.
курсовая работа [830,3 K], добавлен 03.05.2016
