化学镀镍:AZ91D 镁合金表面防护的重要方法

2024-06-08 08:17:36发布    浏览40次    信息编号:74528

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化学镀镍:AZ91D 镁合金表面防护的重要方法

化学镀镍第 1 部分

【关键词】AZ91D;化学镀镍;前处理

前言

AZ91D镁合金具有抗老化、抗冲击、减震性能好、尺寸稳定性好、力学性能好、电磁屏蔽性好等优点,具有广阔的应用前景。然而,镁合金化学活性高,在使用环境中极易受到腐蚀破坏[1]。

目前应用于镁合金的表面处理技术较多,主要有化学转化、阳极氧化、微弧氧化、电镀和化学镀等[2-5]。化学镀镍是镁合金表面防护的重要方法之一,但目前镁合金直接化学镀镍主要采用铬酸、氢氟酸作为预处理,存在环境破坏等诸多问题。本文研究采用一种新型的环保活化液对试样进行活化,然后进行化学镀镍。利用SEM检测镀层的表面形貌和截面形貌,并通过划痕法测试镀层的结合强度。

1.直接化学镀镍工艺

工艺流程:抛光、超声波清洗、活化、化学镀镍。

抛光:用1500#金相砂纸抛光。

超声波清洗:先用丙酮清洗10分钟,再用蒸馏水清洗10分钟。

活化:磷酸(85%)30~60mL/L、硼酸10~32g/L、氟化氢铵20~40g/L、添加剂A 1~5g/L。

化学镀镍:碱式碳酸镍10g/L,次磷酸钠20g/L,氢氟酸(40%)12mL/L,柠檬酸5.2g/L,氟化氢铵10g/L,稳定剂a 1mg/L,氨水(25%)30mL/L,蒸馏水适量,时间、温度均为80℃。

2.结果分析

2.1 新的激活流程

在提高结合强度方面,已有不少研究者研究了不同酸洗活化溶液对涂层结合强度的影响。但传统的酸洗活化方法不仅费时费力,而且试样表面颗粒非常不均匀,大颗粒较多。本实验采用一种新型的“一步酸洗活化”方法,其配方如表1所示:

表1 一步酸洗活化配方

AZ91D在酸洗活化液中浸泡10s、20s、30s、40s后的试样表面形貌如图3.1所示。从图中可以看出,随着酸洗活化时间的增加,试样表面金属光泽逐渐消失,腐蚀坑纵向加深,腐蚀产物增多。图a是在酸洗活化液中浸蚀10s后的形貌,可以看出腐蚀不均匀,仍有大量的基体表面;图b是在酸洗活化液中浸蚀20s后的表面形貌,腐蚀较为均匀;当酸洗活化时间为30s时,如图c所示,腐蚀较为均匀,但有腐蚀坑出现;当酸洗活化时间为40s时,如图d所示,出现较多疏松的腐蚀产物,覆盖在镁合金基体上。 因此酸洗活化时间最好为20s,因为此时腐蚀较为均匀,且基体腐蚀坑不会太深,腐蚀产物不至于完全覆盖基体,从而影响涂装。

2.2 涂层表面及截面微观形貌

图2为AZ91D直接化学镀镍表面微观形貌,可以看出镀层是由大小不一的晶粒堆积而成,晶粒之间存在空隙,晶粒的生长包括横向生长和纵向生长,两个方向生长速度的不一致导致镀层厚度的波动。可以看出,通过本文所述的前处理工艺,获得了致密均匀的镀层。

图2 AZ91D直接化学镀镍组织结构

图3为涂层横截面的微观形貌,从中可以看出涂层与基体结合良好,无缝隙。

图3 涂层横截面形貌

2.3 涂层结合强度的测定

将涂层试样进行划痕处理,了解涂层与基体的结合情况。用硬刀片在镁合金基体和试样表面以十字交叉的方式划出四条线,将涂层划成间距为2mm的网格状,划痕交叉处无起皮、剥落现象。用刀片在划痕处进一步撬动涂层,撬动后涂层无脱落,表明结合强度合格。

3. 结论与展望

(1)采用新的活化方法,获得了致密、均匀且结合强度合格的涂层。

(2)无论是电镀还是化学镀,结合问题一直是困扰镁合金广泛应用的主要问题,因此,开发结合强度高的镀层是镁合金直接化学镀镍的发展趋势。

【参考】

[1]胡庆福.镁化合物的生产及应用[M].北京:化学工业出版社,2004.

[2] 余刚, 刘跃龙, 李英, 等. 镁合金的腐蚀与防护[J]. 中国有色金属学报, 2002, 12(6): 108-109。

[3] 蒋百灵, 张淑芬. 镁合金微弧氧化陶瓷层耐蚀性研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2002, 22(5): 300-303.

[4] 兰伟, 孙建春, 周安若, 等. 镁合金表面处理技术研究现状[D]. 材料导报, 2006(S1): 428-430.

[5] 刘志梅, 高伟. AZ91镁合金的研究[J]. 金属学报, 2006,

化学镀镍第 2 部分

【关键词】电镀与化学镀

化学镀是依靠金属表面的自催化反应,原理上与电镀的区别在于电镀需要电流和阳极。化学镀镍层外观极其均匀,只有浸入镀液中才能充分进行溶质交换,使镀层达到仿形的效果,表面看起来会非常均匀。化学镀也可以适用于任意形状的工件,但电镀不能适用于一些形状复杂的工件的整个表面,因为电镀需要外部的电流和阳极。

非晶态化学镀镍表面一般没有普通晶体那样的空隙,所以最经典的结晶镀层就是电镀层。电镀层因为有外加电流,所以同样的镀层厚度,电镀的速度比化学镀要早很多,完成速度也能早很多。这是因为化学镀层的结合力比电镀层的结合力要高很多。

到目前为止,国外发展速度最快、应用范围最广的表面处理工艺之一就是化学镀镍技术。化学镀镍之所以能在国内外得到迅速发展,是因为化学镀镍具有许多优越的工艺特点。主要表现在以下几个方面。第一是环保性能。由于化学镀多用于食品级添加剂,不含电镀所含的一些有害物质如氰化物,所以化学镀比电镀更环保。其次,在颜色方面,虽然化学镀没有电镀那么鲜艳,市场上只有一种纯镍磷合金颜色,但有害物质比电镀小得多。第三,化学镀镍技术是利用金属盐与还原剂在材料表面产生自催化反应而获得镀层的方法。

表面厚度均匀。化学镀镍最显著的特点之一,也是被广泛应用的原因之一就是厚度均匀,均镀能力强,这也是最显著的两个特点。由于电镀层厚度分布需要电流分布校正,但镀层分布不均匀,化学镀镍避免了电流分布不均匀造成的层厚不均匀,优于电镀层。因此,在整个零件上,特别是在形状比较复杂的零件上,两者的厚度是有一定差别的。在零件的拐角处和离阳极很近的部位,电镀层较厚,但在较远的地方如内表面等镀层就比较弱,甚至镀不上,而化学镀就避免了电镀的这些缺点,使镀层更加均匀。 化学镀时,只要零件表面与镀液接触,镀液中消耗的成分能得到及时补充,任何部位的镀层厚度都基本一致,即使在凹槽、缝隙、盲孔等部位,镀层厚度也基本一致。

不存在氢脆问题。电镀是利用电能使镍阳离子转化成金属镍沉积在阳极上。化学还原法是将镍阳离子还原为金属镍沉积在基体金属表面。试验证明,镀层中氢的夹杂与化学还原反应无关,而与电镀条件有很大关系。通常,镀层中氢含量随电流密度的增加而增加。镍电镀液中,除少部分由NiSO4与H2PO3反应产生的氢气外,绝大部分氢气是在两极通电时​​,由电极反应引起水解产生的。在阳极反应中,伴随着大量氢气的产生,阴极上的氢与金属Ni-P合金同时析出,形成(Ni-P)H,附着在沉积层上。 由于在阴极表面生成过量的原子氢,一部分脱附生成H2,来不及脱附的部分则残留在镀层中。残留在镀层中的氢一部分向基体金属中扩散,另一部分氢则聚集在基体金属和镀层的缺陷处,形成氢气团。氢气团具有较高的压力,在压力作用下,缺陷处产生裂纹,在应力作用下,形成断裂源,导致氢脆断裂。氢气不仅渗透到基体金属中,而且渗透到镀层中。据报道,电镀镍经过400℃×18h或230℃×48h热处理后,才能基本除去镀层中的氢,因此电镀镍除氢十分困难,而化学镀镍则不需要除氢。

许多材料和部件的功能,如耐腐蚀、抗高温氧化等,都体现在材料和部件的表面层上。一般情况下,可用某些具有特殊功能的化学镀镍层来代替用其它方法制备的整体固体材料,也可以用廉价的基材进行化学镀镍,以取代贵重原材料制成的部件。因此,化学镀镍的经济效益非常大。

它可以沉积在各种材料的表面,例如钢镍基合金、锌基合金、玻璃、陶瓷、塑料、半导体等材料的表面,为改善这些材料的性能创造了条件。

它不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备,热处理温度低,在400℃以下经过不同的保温时间,可得到不同的耐蚀性和耐磨性,因此不存在热处理变形的问题,特别适合加工一些形状复杂、表面要求耐磨、耐蚀的零件。

化学沉积层厚度可控,工艺简单,操作方便,温度低,成本较其它表面处理防护低,适用于中、小工厂或小批量生产。电镀是一种电化学过程,也是氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐溶液中作为阴极,金属镍板作为阳极,接通直流电源后,零件上便沉积一层金属镍镀层。电镀镍的工艺流程为:①将金属化瓷件洗净;②稀盐酸浸泡;③冲洗;④浸入镀液中;⑤调节电流进行电镀;⑥从镀液中取出;⑦冲洗;⑧在去离子水设备中煮沸;⑨干燥。

化学镀镍第 3 部分

纳米复合镀层是利用刷镀原理,使纳米颗粒与基质金属离子在电场作用下共同沉积在阴极工件表面,获得复合刷镀层的表面工程技术。纳米复合镀层主要是在基础镀液中添加Al2O3、SiO2、SiC、金刚石、石墨、碳纳米管等纳米颗粒。由于纳米颗粒的存在,影响镀层的金属组织,可以提高镀层的硬度和耐磨性,或者降低镀层的摩擦系数,从而达到优化镀层的目的。

1.镍基纳米耐磨复合刷镀

1. Ni/Al2O3纳米复合刷镀

姜斌等的研究表明,Ni/Al2O3涂层的硬度可达HV700,比快速镍涂层提高了40%;当涂层中Al2O3颗粒含量超过2.56%(质量分数)时,涂层的耐磨性明显下降。

杜令忠等研究发现Ni/Al2O3纳米复合刷镀层的耐磨性比快速镀镍层提高30%~50%。

杨华等试验表明,Ni/Al2O3纳米复合刷镀层的耐磨性是纯镍刷镀层的1.3~2.5倍。纳米粒子主要通过细化镀层组织、弥散强化、阻碍镀层中微裂纹的扩展等作用来增强复合刷镀层的抗油砂磨损性能。

张斌等采用自动化刷镀系统制备了Ni/Al2O3纳米复合刷镀层,与手工纳米刷镀层相比发现,自动化纳米刷镀系统效率高,镀层结构更致密。

(二)Ni/SiO2 纳米复合材料刷镀

谭军等的实验表明,脉冲刷镀Ni/SiO2复合镀层表面较直流复合镀层光滑,镀层晶粒更细小,孔隙率更低,耐磨性更高。

(三)Ni/TiO2纳米复合刷镀

赵建华等的研究表明,当纳米颗粒的质量浓度为20g/L、纳米颗粒的粒径小于30nm、温度为40℃、电压为14V时,涂层的耐磨性达到最优水平,其耐磨性是纯镍涂层的4倍。

(四)Ni/C纳米复合刷镀

张伟等制作了一种含纳米金刚石粉末的复合涂层,该涂层在常温、高载荷下具有优异的抗疲劳、抗磨损性能,其耐磨性是纯镍涂层的4倍。

余金库等研究结果表明,Ni/金刚石复合刷镀层的硬度可达HV860,耐磨性是镍镀层的6倍。

李培耀等研究发现,与常规涂层相比,含碳纳米管的复合涂层结构明显细化,显微硬度、热稳定性和耐磨性均有明显提高。

(五)其他颗粒状镍基纳米复合刷镀层

刘先利等制备了Ni/FeS纳米复合刷镀层,其耐磨性是快速镍刷镀层的2.5倍。

顾卓明等制备了具有层状结构的Ni/Cr2O3纳米复合刷镀层,该镀层比Ni镀层具有更高的显微硬度、晶粒细小、耐磨性更好。

2.镍磷基纳米耐磨复合刷镀

向永华发现镍磷基纳米Al2O3复合刷镀层表面粗糙度较小、组织有明显的细化趋势;当镀液中Al2O3含量为20g/L时,复合刷镀层的维氏硬度是Ni-P镀层的1.3倍,磨损重量损失比Ni-P镀层减少60%。

董诗云等研究了纳米颗粒含量、刷镀电压、刷镀笔移动速度对复合刷镀层中P和Al2O3含量的影响,制备的复合刷镀层结构致密,含有纳米颗粒和非晶相。

刘晓亮等制备了Ni-P/SiC、Ni-P/WC纳米复合镀层,与传统镍磷​​镀层相比,组织结构更加致密,显微硬度大大提高,耐磨性增强。

刘媛媛等制备了(Ni-P)-Co/WC纳米颗粒复合镀层,结果表明,复合镀层组织更加致密,显微硬度较Ni-P合金镀层有明显提高,达到HV876。

3. 结论

纳米耐磨复合刷镀层由基体Ni和分散在其中的纳米颗粒组成。目前,纳米耐磨复合刷镀基体材料十分有限,主要为镍基和镍磷基。纳米颗粒主要有纳米氧化铝粉、纳米金刚石粉、纳米碳化硅粉等,耐磨复合镀层的种类和性能也十分有限。对具有其他特殊功能的复合刷镀层或多颗粒复合刷镀层的研究并不像电镀或化学镀层那么丰富。因此,纳米复合耐磨刷镀层仍具有很大的发展空间和研究价值。

随着人们对纳米颗粒认识的不断深入和研究的不断深入,纳米耐磨复合刷镀的种类将越来越丰富,并以更大的用途体现在人们的生活中。

参考:

[1] 姜斌, 徐滨士, 董诗云. Al2O3-Ni复合涂层组织及滑动磨损性能研究[J]. 材料工程, 2002(9): 33-36。

[2] 杜令忠, 徐滨士, 董诗云. 含磨料油镍基纳米Al2O3复合刷镀层的磨损性能[J]. 密封学报, 2005(1): 20-22。

[3] 杨华, 徐滨士, 董诗云. 纳米粒子对镍刷镀层抗油砂磨损性能的影响及其强化机理[J]. 材料工程, 2007 (11): 58-61。

[4] 张斌, 徐滨士, 吴斌. 自动化纳米刷镀复合镀层组织与性能[J]. 金属热处理, 2007, 32(1): 43-45。

[5] 谭军, 姚琼, 徐滨士. 镍基纳米陶瓷颗粒脉冲刷镀复合层形貌及磨损性能[J]. 材料保护, 2005, 38(2): 1-5。

[6] 赵建华, 赵占曦, 孟祥超. 耐磨n-TiO2/Ni复合刷镀工艺参数优化[J]. 河海大学常州分院学报,2005,19(4):59-62。

[7] 张伟, 徐滨士, 梁志杰. 纳米粉末复合刷镀层组织与磨损性能[J]. 装甲兵工程学院学报, 2000, 14(3): 30-33.

[8] 余金库, 赵玉成, 高玉伟. 金刚石复合刷镀镍工艺研究[J]. 金刚石与磨料工程, 2001(2): 7-9.

[9]李培瑶,周希英,王文智.碳纳米管镍基复合刷镀层组织与性能[J].机械工程材料,2005,29(4):60-62。

[10]刘先利,杜锋,王平.Ni-FeS复合镀层耐磨性研究[J].刷镀技术,2001(1):9-11。

化学镀镍第 4 部分

:是钢材中使用最广泛的一种检验方式,对钢材的抗拉强度有影响。本文对Q235B钢进行了抗拉强度和抗弯强度的试验研究,并对Q235B钢进行了酸性盐雾试验,结果表明,抗拉强度和抗弯强度均有较好的抗拉强度;经10天的酸性盐雾试验,该钢的质量损失率降低了87.16%,位移降低了78.45%。

关键词:钢;表面涂层;耐腐蚀性能;电沉积

关键词: 钢材; ; ;-

中图分类号:tl214+.6 文献标识码:a 文章编号:1006-4311 (2013)20-0134-03

0 前言

无论是暴露在海洋环境还是工业大气中的钢结构,腐蚀问题都相当突出,由此造成的经济损失和对人身安全的威胁十分严重,因此采取有效的防腐措施,减少这种腐蚀造成的损失极其重要。表面涂层与钢材表面有良好的附着力是保证表面涂层有效防护寿命的前提,表面涂层的附着力与很多因素有关,其中涂装前表面处理的质量是决定表面涂层附着力最重要的因素。在解决建筑钢结构耐腐蚀问题的过程中,人们尝试了包括材料改变、表面处理等多种方法,在一定程度上提高了建筑钢结构的耐腐蚀性能,但离人们的期望还相差甚远,人们仍需继续研究、不断突破[1-3]。本文以建筑钢结构用Q235B为研究对象,在其表面制备不同的涂层,通过中性盐雾腐蚀和碱性电化学腐蚀试验,研究表面涂层对建筑钢结构耐腐蚀性能的影响。

1 实验材料与方法

1.1试样制备以市场采购的建筑钢结构专用Q235B钢为试样,采用Q8直读光谱仪、红外硫磷分析仪对试样进行化学成分测试,化学成分测试结果为:C含量为0.189wt%,Mn含量为1.362wt%,Si含量为0.316wt%,S含量为0.027wt%,P含量为0.031wt%,试样成分符合技术要求。

无表面涂层的Q235B试样记为1号试样,有表面涂层的试样为2号试样、3号试样和4号试样,它们的表面涂层制备方法见表1。表面涂层具体制备过程为:首先对2号、3号试样进行脱脂,脱脂剂组成为35g/l磷酸三钠、35g/l碳酸钠、5g/l碳酸氢钠、30g/l氢氧化钠;脱脂温度为60℃±2℃;然后将试样放入30℃盐酸(浓度为25%)中,反应60s,去除试样表面的钝化膜。然后分别进行电镀镍、电镀镍铜合金表面处理。 其中,电镀镍主要工艺参数如表2所示,电镀镍铜合金主要工艺参数如表3所示。

1.2耐腐蚀试验对未经表面处理的建筑钢结构用Q235B钢试样1号、采用电沉积法制备表面涂层的试样2~4号分别进行乙酸盐雾试验(AASS试验)和电化学腐蚀试验测试耐腐蚀性能。

AASS试验:样品的AASS试验在YWS-250盐雾腐蚀试验箱中进行。试验溶液为加入适量冰醋酸的氯化钠水溶液,氯化钠浓度为50g/l±5g/l。试验箱内收集液体的pH值在3.1~3.3之间。试验温度为35℃±2℃,试验时间为10天。试验前将样品在110℃烘箱中烘干至恒重,然后放入真空干燥箱中冷却至室温并迅速称重,记录样品的质量。试验的具体方法如下:

试验按照中华人民共和国国家标准GB/T 10125-1997《人造大气腐蚀试验盐雾试验标准》[4]进行。每天取出试样,称重并记录质量损失。试样表面盐雾腐蚀产物的去除按照中华人民共和国国家标准GB/T 16545-1996《金属与合金腐蚀试验试样腐蚀产物的去除》[5]进行。然后用无水乙醇清洗试样3次,吹干至恒重后称重、记录并计算试样的质量损失率。同时,用MX-6R金相显微镜对试样表面进行观察和拍照。电化学腐蚀试验:采用LK98B微机电化学分析系统对试样进行电化学腐蚀试验。 试验采用三电极体系,其中选择铂黑电极作为辅助电极,甘汞电极作为参比电极,Q235B钢样品制备的电极作为工作电极;电解液为6 mol/l氢氧化钾溶液,试验温度为25 ℃±1 ℃,Tafel曲线扫描速度为0.002 V/s。制作工作电极时需将Tafel曲线测试面磨削抛光;然后将铜丝焊接到除测试面以外的另一侧,除测试面外的所有表面都用石蜡封闭。为去除样品表面氧化物,试验前先对样品进行-1.2V恒电位极化180s。

2 实验结果与讨论

2.1 AASS试验结果与讨论建筑钢结构用Q235B钢未经表面处理的试样1和采用电沉积法制备表面涂层的试样2~试样4经过10 d的AASS试验后的质量损失率如图1所示;各试样腐蚀后的表面形貌如图2~图5所示。

如图1所示,未经表面处理的建筑钢结构用Q235B钢(样品1)在AASS试验过程中质量损失最为严重;经过240 h乙酸盐雾腐蚀后,样品质量损失率达到14.8%。对Q235B钢样品进行电镀制备表面涂层后,在乙酸盐雾腐蚀环境中的质量损失率明显下降。其中,表面电镀镍的样品2在240 h后质量损失率降低至9.7%;表面电镀镍铜合金的样品3质量损失率降低至5.6%;先表面电镀镍再电镀镍铜合金的样品4质量损失率最大,由14.8%降至1.9%,降低了87.16%。表面电镀镍及镍铜合金可明显提高Q235B建筑钢结构耐乙酸盐雾腐蚀性能。 这主要是因为金属镍具有很强的钝化能力,能够在建筑钢结构表面快速的形成一层非常薄的钝化膜,使得表面电镀镍层能够有效的抵抗q235b建筑钢结构醋酸盐雾腐蚀介质的侵蚀,提高钢结构的耐腐蚀性能。相比单一的镀镍层,镍铜合金表面镀层表面钝化膜具有更强的抵抗腐蚀介质的能力,能够更好的提高q235b建筑钢结构表面镀层的耐腐蚀性能,从而更加有效的提高建筑钢结构在醋酸盐雾环境中的耐腐蚀性能。先电镀镍再电镀镍铜合金,能够使得表面镀层更加致密,其抗醋酸盐雾腐蚀能力更强,能够更好的延长建筑钢结构的使用寿命。

As can be seen from 2 to 5, the of No. 1 of the Q235B steel is the most , and large pits and a large of on the of the . In , the of the steel by is . The of the steel is from large to small: No. 1> No. 2> No. 3> No. 4. The steel with and then - alloy has the , and only a small of on the of the . It is again that the can the of the Q235B steel in the acid salt spray . From the of the of steel , and then - alloy is a for the of steel .

2.2电化学腐蚀测试后的结果和讨论,Q235b钢的塔菲尔曲线,用于建筑钢结构的Q235B 1号钢的曲线,并通过电沉积法制备的2号钢结构到第4号样品(25±1 in of in 0.002v/ in in 6.钢结构样品的腐蚀电位在它们之间呈阳性,然后用电镀镍处理的钢结构样品,然后电镀镍铜合金,从-1.16V到-0.25V,正偏移为78.45%。 因此,可以从电化学腐蚀试验的结果中可以看出,表面涂层的制备有利于改善建筑钢结构的耐腐蚀性,以及对电镀镍的复合处理,然后对电镀镍粉合金的复合处理比单层在耐腐蚀方面更为明显。

3 结论

①镍的电沉积和镍铜合金的电沉积可以有效地改善Q235B建筑钢结构的腐蚀性;与单个涂层相比,与Q235B建筑物相比,电镀镍合金的镍含量更好。乙酸盐喷雾腐蚀10天后,El-合金从14.8%降低到1.9%,与没有表面处理的Q235B建筑钢结构相比,降低了87.16%。

通过电镀制备的表面涂层可以积极地移动钢结构样品的腐蚀电位;

参考:

[1] Chen Guoyu,Zhang ,Wang 。

[2] Luo Shun,Liu Libin,Chen 等。

[3] Zhang ,Zhang Ning,Cao Danfu。

[4] GB/T 10125-1997,ICS 25.220.40-1997,在人工大气腐蚀测试中的盐喷雾测试标准[S]。

化学镍电镀第5部分

关键词:电镀废水

中国图书馆分类编号X703文档标识代码A文档编号1673-9108(2016)01-0495-08

电镀行业是我国家经济发展的地区的重要加工行业之一,而电镀产量会消耗大量的工艺水,它也会产生大量的废水,铬,黄金或有害物质,例如酸,碱性和氰化物,如果电镀废水直接排放,它将对水生生态系统产生严重的环境污染和损害,因此,在整个环境中,构建了一个友好的环境,将进一步加强了对电力型企业的处理,以进一步加强了对电型工业的处理。作为处理废水的凝血作用,并获得了某些结果。 但是,随着电镀公司的生产规模的扩大,尤其是越来越严格的环境法规和废水排放标准的逐渐改善,原始的废水处理过程很难实现过去30年的电镀水平的标准处理。筛分(NF),超滤(UF),微滤(MF),主要使用压力作为分离过程的驱动力,电透析(ED),这些透明液(ED)使用电位差为分离过程的驱动力,而膜的生物反应器(MBR)则将生物降解和临时分离构成较大的阶段和跨度的分离],并逐渐在水和废水处理中发挥了独特的作用[5-9]和废水资源利用[10-12]。 膜过程的特定分离功能和创新的排放技术已逐渐被广泛用于电镀工业废水的水资源重复使用,以及高价值金属离子的浓度和恢复[3,6,6,11-13],以进一步改善电动机的技术和范围的技术,并有效地促进了范围的范围。研究基于作者多年来开发膜技术应用项目,并简要介绍了近年来进行的电镀工业废水膜处理的三个工程示例,重点是在各种电镀废水处理项目及其治疗结果中应用不同的膜分离过程。

1MBR在电镀废水处理设施的升级和转换中应用

Yuyao市的一家金属地面加工公司主要从事硬件和塑料零件的电镀,每天产生250m3/d的废水(单个偏移中的10h/d) ation/降低预处理 +两阶段的降水处理很难治疗废水以满足排放标准,因此,作者设计了一个新的废水处理计划,以升级和转化,以继续使用现有的废水处理设施,然后将新计划强调了新计划,然后将其综合为序列。在随后的阶段,分离废水的深处处理过程显示了升级和转化后新型膜分离的电镀废水处理过程。 如图1所示,产生的各种废水包括全面的清洁废水,含铬的废水,含镍的废水,含有有机物的废水和家用废水后,它们被分别收集后,它们会经过化学氧化/减少凝结量的序列化处理,然后将其供应量累积的序列化。表1显示了升级的两阶段倾斜的管子沉积罐和MBR的升级的沉积罐的上清液。负载,低污泥产量,无污泥肿胀,可以控制MBR以良好的条件运行。

通常,根据治疗单元的系统结构,MBR具有两种类型:膜的膜生物反应器(IMBR),带有膜下游的真空泵,作为分离驱动力和分裂(或外部)膜的生物反应器(SMBR),并具有压力的废水泵式压力,将其分离为膜的驱动力。 Brane过滤量低于加压SMBR,为了获得一定的膜通量,建议用大孔MF膜配置IMBR,但是SMBR不仅可以使用大毛孔,而且还可以使用较大的毛孔,还可以将UF 与孔的质量相同。比IMBR [5,6]更好。 如图1和表1所示,设计的MBR过程是一个由两个生化处理单元组成的增强的ABMBR系统:有氧生物化学处理池(AB)和IMBR通过该系统的处理,可生物降解的有机污染物,在废水中可以将​​其降级为无机的二氧化碳和H2O,以下是coy2和H2O的良好型号。膜过滤之前的。 MF膜几乎对去除废水中的COD没有影响。

但是,有氧池的废水通过MF膜单元过滤,这大大改善了废水中污染物的去除效应以及固体和液体的分离效率,可以用于初级再利用,如表1所示,潮湿的浊度质量比<1.0 ntus y 1.0 ntus y 1.0 nttu y。表2中的“电镀污染物排放标准”(2008年)的表2通常,IMBR的运营成本低于SMBR,但是废水处理过程的成功是水净化效果的成功,尤其是对MBR的研究ABMBR增强了该翻新项目的过程及其操作技术,可确保电镀废水的处理能够达到预期效果。

2UF/RO/NF膜整合技术在电镀废水再利用中的应用

2.1完整的膜整合过程

膜整合过程是将几个膜过程与不同的分离性能结合在一起,或将一个或多个膜过程与其他传统的水净化技术结合在一起,成为系统的新型水处理过程,因为生产规模的扩展和废水的要求。 [3,5,12]。 RO的浓缩水被发送到可以选择性切割高价离子的NF膜系统。

2.2 UF/RO/NF单元膜分离过程

根据恢复水的目标,表2中列出了膜整合系统中每个单元的膜过程。

2.3集成系统膜设备的操作性能

电镀废水项目的处理系统进行了调试,并获得了大量的操作数据。在进入膜设备之前,废水更好地过滤了废水中的大多数杂质,然后优化UF操作参数,这可以使UF设备连续运行,图4(b)在UF膜的运行过程中表明,COD删除设备在16%和50%之间保持了cod的率,虽然将其转换为30%。 IS,UF只能通过一小部分去除废水中的鳕鱼物质。 从图4(c)可以看出,通过水通过RO膜设备,其COD为10毫克/L,电导率值为2000-4000μs/cm,在处理RO膜后,通过水的COD值,通过水的鳕鱼值显着降低,稳定在5mg/lm的情况下(79%)(99%)(99%)(99) RO膜为电镀工艺水提供了高质量的水,然后将含有较高的RO厚的水送到NF膜上,在水入口上的浸润压力较小,该膜再次分开,如图4(F)所示,NF的电导率将减少到低于1000μs/cm的范围。也可以通过水通过水成为一个很好的水重用水。

3RO膜浓缩回收的回收镍在电镀废水中

3.1镍镀冲水的成分

镀镍冲洗水具有更高的回收镍价值。

3.2镍恢复过程,镀镍冲洗水

使用RO膜技术来处理RO的镍,并且可以从RO的浓度液体中使用镍。也就是说,第一个RO和第二阶段RO使用的膜成分分别为BW30-400FR和TW30-4040,因为镍的数量是镍的含量,该镍的数量是纯净的,纯净的水是通过水质量低的2.3含量。

3.3镍恢复益处的初步分析

If the daily of 60m3 and ion with a of water, the RO to the of ion/L, the is 2m3/d, and the is 400,000 yuan/set. 685.94 yuan/d. (2) value: to the metal price of 150 yuan/kg, the rate is at 50%, then 60m3/d × 0.3 kg/m3 × 150 yuan/kg × 50%= 1350 yuan/d; (3) water value: The water price of 5.95 yuan/m3 (where: comes with water water water water The price is 4.15 yuan/m3, the fee is 1.80 yuan/m3), then (60-2) M3/D × 5.95 yuan /m3=345.10 yuan/d; (4)降低水处理的成本:非镍镍治疗的成本以3元/m3的速度计算出来

4。结论

电平原污染物具有高浓度和有毒的成分。废水。对废水处理需求,设计和构造的要求,具有先进的过程,可靠的设备以及有效的废水处理深处处理项目,不断破坏电镀工业废水处理过程的关键技术,并实现纯净水排放的清洁水,高价水的恢复和高价恢复。

化学镍电镀第6章

摘要:PCB工业废水是电子行业的主要废水之一,因此对环境造成了巨大的污染。

关键字:含镍的纸条板;

介绍

PCB(木板)是一种印刷电路板,也称为印刷电路板,是一个重要的电子组件。

1 背景

如今,随着越来越严重的环境问题和新的排放标准的实施,在污水处理的困难中,一些旧的治疗过程大大增加了。

电路板的生产过程相对复杂,尤其是高科技生产过程,例如多层板,HDI板,艰苦的和 - hard的绑定板,废水的类型很大,并且在没有电动污染标准的情况下进行了范围。最严格的“表3”标准。

本文在生产线板上对含镍的废水进行处理,重点介绍了处理过程的研究和创新,以及多年的实际操作,证明了处理过程已经成熟且稳定,这显然比其他过程要先进。

2治疗过程简介

线板的镍板过程通常分为镍板和化学镍板。

为了处理含镍的废水,当前常用的技术是:化学沉淀,离子交换方法和膜系统处理方法。

2.1化学沉淀法

工艺描述:在调整水质后,含镍的废水在含镍的废水之后,输入pH调节池,在3至4处调整pH值,然后进入氧化池,添加氧化试剂,将氧化氧化剂氧化,将废物中的亚磷酸盐氧化为正磷酸盐,然后将液体静脉降低,然后添加液态水下沉。分类物质被添加到聚合物絮凝剂中,以分离颗粒物,以将固体液体分离到上层后的固体液体。

过程特征:此过程是一个传统的治疗过程,化学剂的数量很大,药物的成本很高,过程很长,设备很大,并且水很难满足当前对镍和磷等污染指标的严格要求。

2.2离子交换方法

过程说明:在调整水质和水后,含镍的废水在含镍的废水后,它进入多个阶段离子开关,并通过通过Na -type yang yang树脂通过Ni2+交换来吸附在树脂上,以实现去除镍离子的目的。

工艺特征:此过程具有简单的工艺和设备的较少的特征。

(1)当树脂倾向于饱和时,其交换能力逐渐降低,水从水中逐渐恶化,并且无法及时判断饱和时间;

(2)树脂需要经常更换或再生,并且其运营成本很高;

(3)治疗再生解决方案和清洁溶液的难度;

(4)树脂很容易上毒;

2.3膜系统处理方法

由于膜材料和生产技术的创新,膜在污水处理方面起着很大的优势,随着购买成本的下降,膜的处理过程目前被广泛使用,尤其是在重金属废水的处理和重用水处理中。

工艺描述:在调整水质和水后,含镍的废水是平衡的,将泵增加到第一个级别的RO浓度系统。 ERS二级RO浓度系统,然后通过高压力泵压力集中次级RO反渗透系统,以确保产生的镍离子的浓度达到恢复现象或排放线的需求,三个级别的RO浓度是为了进一步的RO RO浓度浓度。

工艺特征:

(1)在处理过程中无需添加化学剂。

(2)由于材料分离和反渗透膜的独特成分结构,溶液和水分开,治疗效果是稳定的,并且完全满足了严格的排放要求;

(3)水从水中取出的水可直接用于镀镍的生产线以节省水资源;

(4)浓缩液体具有有价值的金属回收价值,以实现重金属资源的恢复;

(5)浓度倍数很高,重型液体的量为2%至1%甚至更低;

(6)简单操作,高度自动化并降低劳动力强度;

(7)集成了系统设备,易于操作管理,并且可以使用生产线进行设置以实现在线连续回收;

3项目运营简介

3.1项目背景

一定的线路板中的废水总量为/d,其中含镍的废水为100m3/d。

3.2原始水质情况

注意:按20小时/d运输设计

3.3主要操作控制参数和系统配置

(1)第一级RO浓度系统。

表3-1运行控制参数

表3-2系统配置

(2)第二级RO浓度系统。

表3-3 \环控制参数

表3-4系统配置

(3)三级RO浓度系统。

表3-5运行控制参数

表3-6系统配置

4。结论

总之,板板的选择非常重要,它可以有效地提高废水处理的效率,并且可以在高比例的情况下恢复废水的特征。

参考:

[1] Mai ,Jiang Dong,Fan ,Liu .PCB废水处理技术研究状况和工程示例[J]。

[2] WEI Xipei的分析。PCB工业废水处理工程[J]。

化学镍电镀第7章

通过盖章零件的生产过程,晶体谐振和钟形板板完成了整个生产,磨削,清洁和干燥,化学镍镀层以及清洁和干燥的过程。

关键词:

下方;

晶体谐振器底板的生产过程(如图1所示)和铃铛的底部板(如图2所示)是:10和12个高质量的碳结构,材料为1.5mm,然后连续地盖上卷卷,然后将玻璃隔热剂和其他晶体制作粉丝组合在一起,并在镀料,镍层填充,最终组装出来由底部板和领导者,玻璃绝缘珠,弹簧,芯片以及锌和白色铜壳组成的蚂蚁如图3所示。频繁的焊接密封还确保底部板6和玻璃隔热珠7正在密封。

1底板的冲压过程设计

底部板模具采用多站 - 级入口成型,因此首先必须执行压缩零件采样设计。

2底板的研磨过程设计

底板的磨削如图6所示。它由电动机2,壳体3,张力轮4,盘式链6,滚动桶8,链轮8,操作系统,下一个顺时针旋转。同时旋转,枪管8的行星移动被轴心线旋转。

3底板的电镀过程的设计

3.1化学镍板原理

the of , the FE is used as a to on the of the , , and is to the roots of . The ion in the and the ion is used to , which is to . +4H ++ 2PO32 -Some of the in the at the same time are by to mono into the layer.

3.2 The of

for oil and and and and . The gear 6 and the cage 3. The 8 with gears mesh and to and and , to and , and can the and slots to a large of .

4 of the plate

The of the plate is made of +hot hair type. The is shown in 9. It is shown in 9. The shock - 1. 2, 3. The room 4. Cover . 10 , dry the water on the plate, and blow the hot air by the room 4 into the 3 by it into a 3 in the Fan Fair 5 to dry the water of the plate.

5 end words

the of , , , and parts of the plate, the of and bell plate the of , , and , , and and . This also has value for the and of other parts.

参考:

[1] Ding .

8

: ; ; ;

1. of

- is high, and even some a large of and toxic . Based on this, the harm of is that the harm to is to . It that the of must the Table 3 .

2. of of

(1)

A - in , large - .

Under , the 's local need to meet the of the " " (-2008) .

(2) The of the the

The 's is of - and - . It is of in the metal ion ion .

The the meet the above , and there are still some : 1) In the , the part of the is still . , the water of the water out of the water, 3) The of the link is not good, the of and to the . . 5) The does not have a , so it is not with such as , total and in the .

(3) The of the

the for in the of the . Show:

The the :

1. of -

The main is to use the of to allow ions to form Ni (OH) 2. For , it is used to form a to form a , and then the is added to form a ion.

2. of -

通过在废水中加入还原剂,如二氧化硫等,让废水中的+6价铬离子还原成+3价铬离子,然后通过加入碱的方法,让+3价的铬离子形成Cr(OH)3,从而达到去除的目的。同样,在该废水的处理过程中,使用PH计来控制加碱的量,在还原剂的加入中也是自动添加的方法。

3. of

Cyana - is the most in the . In the , the two -level is used to treat . The of the was and into and .

4. of

The is a metal ion. The is used to add to allow heavy metal ions to form M (OH) N. the of pH to the of acid and and add drugs.

5. Pre -

The pre - of less oil, acid, , and some , and heavy metal ions. , this is to oil and COD.

6.

All of the above need to be after the is . The used in this is: and ++ +MBR ( ).

(4)

After the above , the rate is high, and the of can meet the of the " ". The of the water is .

3. 结论

With the of the and the of , the of also needs to the and to meet the . Rate, the of the water that is ruled out in the end, still need to be noted in the : when the be , all water needs to be . When the total water is COD, it can stop again. .

参考:

[1] Deng . The of -take the and of as an [J]. China , 2013, 02: 29-31.

[2] Yang Jian, Liu . [J]. , 2013, 11: 161-162+168.

[3] Deng . about how the -take the and of as an [A]. of . 2013 The of the ( 1) [C]. China : 2013: 4. 4. 4.

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