电镀清洁生产工艺和三废治理方法

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1、电镀清洁生产工艺和三废治理方法袁国伟(广州二轻研究所，广州，510663)摘要：本文介绍电镀前后处理和各镀种清洁生产工艺，电镀废水处理方法比选，以及提高废水回用率和资源循环利用率的方法。关键词：电镀；清洁生产；废水处理；资源回收和利用CleanerProductionProcessesandWastewaterTreatmentMethodsinElectroplatingIIld憾tryYuanGuowei(GuangzhouEtsingResearchInstitute，Guangzhou510663

2、)Abstract：CleanerProductionProcessesandWastewaterTreatmentandResourcesRecoveryUti—lizationMethodsinElectroplatingIndustryareintro-ducedinthispaper．Keywords：Electroplating；CleanerProduction；WastewaterTreatment；ResourcesRecoveryandUti·lization一、电镀清洁生产工艺1．电镀

3、前处理清洁生产工艺。镀件的镀前处理是决定电镀质量的最重要的因素之一。在实际生产中电镀故障率的80％以上是出在前处理工序。．／GJ-在工件表面在所难免存在污染物、变性层、氧化层、油污层。特别是油污层中含有多种多样的小微粒。要想得到结合力好的镀层。必须进行前处理，除去阻碍镀层中金属原子沿基体晶格结构外延生长的阻挡层。1)低温化学除油工艺：向低温、高效、低毒方向发展。低温碱性除油剂是由碱、表面活性剂、清洗促进剂和缓蚀剂组成。其碱性组分与高温碱性除油相同，表面活性剂选用非离子型和阴离子型表面活性剂2)电解除油：电

4、解除油时阴极和阳极表面分别有氢气和氧气析出。可以加快除油速度。电解除油分阳极电解除油和阴极电解除油。阴极除油可能出现氢脆，当除油液存在可镀覆的金属离子时可能有电沉积发生，从而影响电镀质量。特别是结合力。某些金属在阳极除油时。有可能发生阳极溶解或钝化，导致电镀不良。比较合理的电解除油方式是先进行阴极除油．然后再短封间阳极除油。3)超声波强化除油a)超声波除油的原理：超声波是频率为16kHz以上高频声波，超声波除油是基于空化作用原理。当超声波作用于除油液时，由于压力波(疏密波)的传导，使溶液在某一瞬间受到负应

5、力。而在紧接着的瞬间受到正应力作用，如此反复作用。溶液中会出现瞬时的真空，出现空洞。在正压力的作用下，气泡受压破裂，在空洞周围产生数千大气压的冲击波，促使油污剥离。b)超声波除油的优点：引入超声波可以强化除油过程、缩短除油时间、提高除油质量、降低化学药品的消耗量。尤其对复杂外形零件、小型精密零件、表面有难除污物的零件及绝缘材料制成的零件有显著的除油效果，可以省去费时的手工劳动，防止零件的损伤。4)用除蜡剂代替溶剂除蜡锌合金压铸件清洗抛光蜡垢一直广泛采用三氯乙烯高温浸洗，由于它破坏大气层的臭氧，已逐渐被除蜡

6、剂所代替。除蜡剂是油酸与表面活性剂的水基混合物。一般使用浓度为3-5％。近期开发的强力除蜡剂的使用浓度为1-2％。用于热浸除蜡或超声波除蜡。5)浸蚀和活化工艺浸蚀和活化工艺可以除去工件表面的氧化物，但同时腐蚀基体，带出酸雾，污染环境。a)为了避免酸雾逸出，延长酸洗和活化溶液的使用寿命。应在溶液中加入适当的表面活性剂。b)采用电化学浸蚀。将被浸蚀的零件通以直流电的浸蚀过程称为电化学浸蚀。2．镀锌的清洁生产工艺碱性无氰镀锌工艺已相当成熟。无氰碱性光亮镀锌的镀液和镀层性能已达到氰化镀锌的水平，氯化钾镀锌镀层全光

7、亮、电镀效率高，对不同基材的适应性好。这两种镀液生产成本低、容易维护，且因属于单盐电镀．不含强络合剂，废水处理简单。因此镀锌除了航天、航空产品有其特殊要求需要外。其它产品均可采用无氰锌工艺代替。目前国内外最成熟的无氰镀锌工艺有：1．无氰碱性镀锌(以DPE添加剂和DE一81碱性镀锌为代表)。2．无氰碱性光亮镀锌(进口的添加剂居多，性能也比较好，国内产品以BH一336、BH一338为代表)。3．氯化钾光亮镀锌(近期国内已研制出高性能的氯化钾光亮镀锌添加剂，如BH一51等)。4．氯化钠光亮镀锌(主要用于滚镀锌，

8、如BH一50等)。5．氯化铵镀锌。6．氯化铵一氯化钾镀锌(主要为进口产品)。3．镀铜的清洁生产工艺氰化镀铜工艺作为预镀层．使后续电镀得到良好的结合力而获得广泛应用。但氰化物剧毒，用无氰工艺取替氰化镀铜非常重要。无氰碱铜的镀液性能可和氰化镀铜工艺媲美，用于铁基、锌合金件直接镀铜结合力也比较可靠，但滚镀锌合金件的结合力有待提高。实现无氰镀金，银尚有一定困难。目前国内应用的主要无氰镀铜工艺是HEDP镀铜、柠檬酸一酒石酸盐镀铜、焦磷酸