電鍍鋅行業(yè)清潔生產(chǎn)

1、題目作者姓名 劉美英 所在學(xué)院 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 專(zhuān)業(yè)（系） 環(huán)境科學(xué) 班級(jí)（屆）2011環(huán)境科學(xué)1班 電鍍鋅行業(yè)清潔生產(chǎn)摘要：電鍍行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放大量有害污染物，成為被社會(huì)廣泛關(guān)注的重污染行業(yè)之一。清潔生產(chǎn)是電鍍行業(yè)發(fā)展的必由之路。本文針對(duì)于電鍍行業(yè)，以電鍍鋅為例，從電鍍的概念、電鍍的原理、電鍍的清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和電鍍的清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了介紹。電鍍的原理實(shí)質(zhì)上是一個(gè)包括液相傳質(zhì)、電化學(xué)反應(yīng)和電結(jié)晶等步驟的金屬電沉積過(guò)程。由于鋅在干燥空氣中不易變化，而在潮濕的空氣中，表面能生成一種很致密的碳酸鋅薄膜，這種薄膜能有效保護(hù)內(nèi)部不再受到腐蝕。并且當(dāng)某種原因使鍍層發(fā)生破壞而露出不太大的基體時(shí)，鋅與鋼基

2、體形成微電池，使緊固件基體成為陰極而受到保護(hù)。電鍍鋅過(guò)程中，拋光、除油、鍍鋅、出光、清洗、烘干等工藝過(guò)程中，會(huì)有污染物產(chǎn)生。然后對(duì)各工藝進(jìn)行分析和技術(shù)改造，實(shí)行清潔生產(chǎn)技術(shù)。關(guān)鍵字：電鍍 電鍍鋅 清潔生產(chǎn)電鍍鋅行業(yè)清潔生產(chǎn)1第1章 緒論31.1電鍍3電鍍概念3電鍍分類(lèi)31.2電鍍鋅4電鍍鋅概念4電鍍鋅分類(lèi)4電鍍鋅特點(diǎn)51.3電鍍行業(yè)現(xiàn)狀以及實(shí)行清潔生產(chǎn)的必然性5電鍍行業(yè)現(xiàn)狀5電鍍行業(yè)實(shí)行清潔生產(chǎn)的必然性6第2章 原理及工藝過(guò)程62.1電鍍?cè)?電鍍基本原理6電鍍基本過(guò)程72.2電鍍鋅原理7電鍍鋅基本原理7電鍍鋅需嚴(yán)格控制的三大環(huán)節(jié)72.3電鍍鋅工藝過(guò)程8電鍍鋅工藝流程圖8電鍍鋅工藝流程表9電鍍

3、鋅產(chǎn)物環(huán)節(jié)主要污染物10第3章 電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)113.1術(shù)語(yǔ)和工藝11清潔生產(chǎn)11鍍層金屬原料綜合利用率11污染物產(chǎn)生指標(biāo)（末端處理前）123.2規(guī)范性技術(shù)要求12指標(biāo)分級(jí)12指標(biāo)要求12第4章 電鍍鋅清潔生產(chǎn)技術(shù)134.1電鍍鋅行業(yè)清潔生產(chǎn)背景134.2熱鍍鋅工藝分析和技術(shù)改造13脫脂水洗13酸洗及脫鋅13酸洗后水洗14助鍍14烘干14鍍鋅14熱鍍鋅清潔生產(chǎn)工藝圖15結(jié)論16參考文獻(xiàn)16第1章 緒論1.1電鍍電鍍概念電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止

4、金屬氧化（如銹蝕），提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性(硫酸銅等）及增進(jìn)美觀等作用。電鍍時(shí)，鍍層金屬或其他不溶性材料做陽(yáng)極，待鍍的工件做陰極，鍍層金屬的陽(yáng)離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層。為排除其它陽(yáng)離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽(yáng)離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、光滑性、耐熱性和表面美觀。電鍍分類(lèi)按照電鍍方式分類(lèi)，電鍍分為掛鍍、滾鍍、連續(xù)鍍和刷鍍等方式，主要與待鍍件的尺寸和批量有關(guān)。掛鍍適用于一般尺寸的制品，如汽

5、車(chē)的保險(xiǎn)杠，自行車(chē)的車(chē)把等。滾鍍適用于小件，如緊固件、墊圈、銷(xiāo)子等。連續(xù)鍍適用于成批生產(chǎn)的線材和帶材。刷鍍適用于局部鍍或修復(fù)。按照鍍層分類(lèi)，電鍍分為單一金屬電鍍、合金電鍍和復(fù)合電鍍?nèi)?lèi)。單金屬電鍍至今已有170多年歷史，元素周期表上已有33種金屬可從水溶液中電沉積制取。常用的有電鍍鋅、鎳、鉻、銅、錫、鐵、鈷、鎘、鉛、金、銀等l0余種。在陰極上同時(shí)沉積出兩種或兩種以上的元素所形成的鍍層為合金鍍層。合金鍍層具有單一金屬鍍層不具備的組織結(jié)構(gòu)和性能。復(fù)合鍍是將固體微粒加入鍍液中與金屬或合金共沉積，形成一種金屬基的表面復(fù)合材料的過(guò)程，以滿足特殊的應(yīng)用要求。按照用途分類(lèi)，電鍍分為：防護(hù)性電鍍；防護(hù)性裝飾電

6、鍍；裝飾性電鍍；修復(fù)性電鍍；功能性電鍍。1.2電鍍鋅電鍍鋅概念電鍍鋅：在行業(yè)內(nèi)又稱冷鍍鋅，就是利用電解，在制件表面形成均勻、致密、結(jié)合良好的金屬或合金沉積層的過(guò)程。與其他金屬相比，鋅是相對(duì)便宜而又易鍍覆的一種金屬，屬低值防蝕電鍍層，被廣泛用于保護(hù)鋼鐵件，特別是防止大氣腐蝕，并用于裝飾。電鍍鋅分類(lèi)在國(guó)內(nèi)，按照電鍍?nèi)芤悍诸?lèi)，電鍍可以分為四大類(lèi)：1氰化物鍍鋅由于（CN）屬劇毒，所以環(huán)境保護(hù)對(duì)電鍍鋅中使用氰化物提出了嚴(yán)格限制，不斷促進(jìn)減少氰化物和取代氰化物電鍍鋅鍍液體系的發(fā)展，要求使用低氰（微氰）電鍍液。采用此工藝電鍍后，產(chǎn)品質(zhì)量好，特別是彩鍍，經(jīng)鈍化后色彩保持好。2鋅酸鹽鍍鋅此工藝是由氰化物鍍鋅演化

7、而來(lái)的。采用此工藝，鍍層晶格結(jié)構(gòu)為柱狀，耐腐蝕性好，適合彩色鍍鋅。3氯化物鍍鋅此工藝在電鍍行業(yè)應(yīng)用比較廣泛，所占比例高達(dá)40%。鈍化后（蘭白）可以鋅代鉻（與鍍鉻相媲美），特別是在外加水溶性清漆后，外行人是很難辯認(rèn)出是鍍鋅還是鍍鉻的。此工藝適合于白色鈍化（蘭白，銀白）。4硫酸鹽鍍鋅此工藝適合于連續(xù)鍍（線材、帶材、簡(jiǎn)單、粗大型零、部件），成本低廉。電鍍鋅特點(diǎn)電鍍鋅目的是為了防止鋼鐵類(lèi)物體被腐蝕，提高鋼鐵的耐蝕性及使用壽命，同時(shí)也使產(chǎn)品增加裝飾性的外觀，鋼鐵隨著時(shí)間的增長(zhǎng)會(huì)被風(fēng)化，水或泥土腐蝕。國(guó)內(nèi)每年被腐蝕的鋼鐵差不多占整個(gè)鋼鐵量的十分之一，所以，為了保護(hù)鋼鐵或其零件的使用壽命，一般都采用電鍍鋅來(lái)

8、將鋼鐵加工處理1。由于鋅在干燥空氣中不易變化，而且在潮濕的環(huán)境下更能產(chǎn)生一種堿式碳酸鋅薄膜，這種薄膜就能保護(hù)好內(nèi)部零件而不被腐蝕損壞，即使鋅層被某種因素破壞的情況下，鋅和鋼經(jīng)過(guò)一段時(shí)間結(jié)合會(huì)形成一種微電池，而使鋼基體成為陰極而受到保護(hù)。總結(jié)電鍍鋅有以下特點(diǎn)：1、抗腐蝕性好，結(jié)合細(xì)致均勻，不易被腐蝕性氣體或液體進(jìn)入內(nèi)部。2、由于鋅層比較純，無(wú)論在酸或堿環(huán)境底下都不易被腐蝕。長(zhǎng)時(shí)間有效的保護(hù)鋼體。3、經(jīng)鉻酸鈍化后形成各種顏色使用，可根據(jù)客戶喜愛(ài)挑選，鍍鋅美觀大方，具有裝飾性。4、鋅鍍層具有良好的延展性，在進(jìn)行各種折彎，搬運(yùn)撞擊等都不會(huì)輕易掉落。1.3電鍍行業(yè)現(xiàn)狀以及實(shí)行清潔生產(chǎn)的必然性電鍍行業(yè)現(xiàn)狀

9、改革開(kāi)放 20 多年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)的電鍍工業(yè)也經(jīng)歷了一個(gè)較大的變和發(fā)展過(guò)程，其規(guī)模、產(chǎn)量及產(chǎn)值都已進(jìn)入世界電鍍大國(guó)的行列。電鍍行業(yè)發(fā)展遇到的主要問(wèn)題有： 1) 廠點(diǎn)多，規(guī)模小，裝備水平低。 2) 電鍍工業(yè)是跨部門(mén)的加工行業(yè)，長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的政府部門(mén)負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理，以致電鍍工業(yè)的分布和發(fā)展缺少總體，完整的規(guī)劃。 3) 經(jīng)營(yíng)粗放，環(huán)境污染嚴(yán)重。 1.3.2電鍍行業(yè)實(shí)行清潔生產(chǎn)的必然性清潔生產(chǎn)是世界工業(yè)發(fā)展的一種大趨勢(shì)，可以簡(jiǎn)單概括為：低消耗、低污染、高產(chǎn)出。清潔生產(chǎn)可以從幾個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)：1) 生產(chǎn)過(guò)程用無(wú)污染、低污染的原料。2) 用清潔的生產(chǎn)工藝，減少有害廢物量，對(duì)排放物綜合利用

10、。3) 向社會(huì)提供清潔的產(chǎn)品，將對(duì)人體和環(huán)境的污染減少到最低程度。4) 產(chǎn)品可以回收利用，不存在對(duì)環(huán)境的潛在污染和威脅。5) 有完善的清潔生產(chǎn)的保障制度和操作規(guī)程，并有監(jiān)督機(jī)制。6) 在設(shè)計(jì)和服務(wù)過(guò)程中要將環(huán)境因素納入其中2。清潔生產(chǎn)所涉及的大部分內(nèi)容并不生疏。電鍍企業(yè)采用清潔生產(chǎn)方式是企業(yè)走內(nèi)涵發(fā)展的道路，加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的有效措施。 長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展延續(xù)一種粗放型的發(fā)展模式，通過(guò)高投入、高消耗、高污染來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)。但經(jīng)濟(jì)的發(fā)展換來(lái)的是環(huán)境的嚴(yán)重污染。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)走過(guò)的道路表明，傳統(tǒng)的末端治理的發(fā)展模式是一種消極的應(yīng)對(duì)措施，清潔生產(chǎn)是控制工業(yè)污染的最佳模式，是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、實(shí)

11、現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路3。第2章 原理及工藝過(guò)程2.1電鍍?cè)黼婂兓驹黼婂冃枰粋€(gè)向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽(yáng)極構(gòu)成的電解裝置。其中電鍍液成分視鍍層不同而不同，但均含有提供金屬離子的主鹽，能絡(luò)合主鹽中金屬離子形成絡(luò)合物的絡(luò)合劑，用于穩(wěn)定溶液酸堿度的緩沖劑，陽(yáng)極活化劑和特殊添加物(如光亮劑、晶粒細(xì)化劑、整平劑、潤(rùn)濕劑、應(yīng)力消除劑和抑霧劑等)。電鍍過(guò)程是鍍液中的金屬離子在外電場(chǎng)的作用下，經(jīng)電極反應(yīng)還原成金屬原子，并在陰極上進(jìn)行金屬沉積的過(guò)程。因此，這是一個(gè)包括液相傳質(zhì)、電化學(xué)反應(yīng)和電結(jié)晶等步驟的金屬電沉積過(guò)程（如圖所示）。電鍍基本過(guò)程在盛有電鍍液的鍍槽中，經(jīng)過(guò)

12、清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬制成陽(yáng)極，兩極分別與直流電源的負(fù)極和正極聯(lián)接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類(lèi)、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液組成。通電后，電鍍液中的金屬離子，在電位差的作用下移動(dòng)到陰極上形成鍍層。陽(yáng)極的金屬形成金屬離子進(jìn)入電鍍液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。在有些情況下，如鍍鉻，是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽(yáng)極，它只起傳遞電子、導(dǎo)通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度，需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來(lái)維持。電鍍時(shí)，陽(yáng)極材料的質(zhì)量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會(huì)影響鍍層的質(zhì)量，需要適時(shí)進(jìn)行控制。2.2電鍍

13、鋅原理電鍍鋅基本原理由于鋅在干燥空氣中不易變化，而在潮濕的空氣中，表面能生成一種很致密的碳酸鋅薄膜，這種薄膜能有效保護(hù)內(nèi)部不再受到腐蝕。并且當(dāng)某種原因使鍍層發(fā)生破壞而露出不太大的基體時(shí)，鋅與鋼基體形成微電池，使緊固件基體成為陰極而受到保護(hù)。在汽車(chē)運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)中應(yīng)用較廣，但需要的是三價(jià)鉻鈍化層、鋅鎳合金鍍封閉涂層，減少六價(jià)鉻鈍化有害、有毒層4。電鍍鋅需嚴(yán)格控制的三大環(huán)節(jié)1.電鍍前處理電鍍前處理，是進(jìn)行電鍍的基礎(chǔ)，也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。電鍍前未將被鍍覆基體處理到規(guī)定的要求，即使有良好的電鍍?nèi)芤?，適當(dāng)?shù)碾婂儏?shù)和很好的調(diào)控電鍍參數(shù)的設(shè)備以及技術(shù)高超的人員，也不可能獲得符合質(zhì)量要求的電鍍層。2.電鍍過(guò)

14、程控制電鍍鋅金屬或構(gòu)件的使用條件和使用壽命與電鍍層厚度有著密切的關(guān)系。使用條件越嚴(yán)格和使用壽命越長(zhǎng)，所要求的電鍍鋅層應(yīng)越厚。不同的產(chǎn)品，要根據(jù)使用的具體環(huán)境(溫度、濕度、降雨、大氣成分等)確定預(yù)期的使用壽命的電鍍層厚度，盲目的加厚會(huì)造成各種浪費(fèi)。但如果厚度不足，又會(huì)達(dá)不到預(yù)期的使用壽命要求。3.鍍后處理:為使鍍件增強(qiáng)防護(hù)性能、裝飾性及其他特殊目的而進(jìn)行的(鈍化、熱熔、封閉和除氫等)電鍍后置處理。鍍鋅后，一般要進(jìn)行鉻酸鹽鈍化，或其它轉(zhuǎn)化處理,形成相應(yīng)類(lèi)型的轉(zhuǎn)化膜。是保證鍍后質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一。鈍化后最好還應(yīng)進(jìn)行老化處理(烘箱內(nèi)7080ºC)。彩鈍：適用于鋅酸鹽鍍鋅,鈍化后零件表面為紅、

15、綠色,略帶黃(Cr+6紅色,Cr+3綠色)，不能出現(xiàn)紫色(出現(xiàn)后說(shuō)明鈍化膜層疏松)，最簡(jiǎn)單的方法是用手指在零件表面往復(fù)磨擦幾次，不能有變(掉)色現(xiàn)象。蘭白鈍：由于鈍化液中的氟化物隨時(shí)間加長(zhǎng)而逐漸下降，因此，零件表面蘭色就會(huì)逐漸變淺，同一個(gè)班生產(chǎn)的工件色澤保持不好。所以鈍化過(guò)程中要嚴(yán)控,并注意厚度。銀白鈍：不隨時(shí)間變化而變化，色澤保持一致性好。2.3電鍍鋅工藝過(guò)程電鍍鋅工藝流程圖電鍍鋅主要工藝為熱鍍鋅，其中分為酸性和堿性電鍍兩種方式：電鍍鋅工藝流程圖清洗除銹清洗除油拋光鈍化干燥堿性鍍鋅（NaOH）酸性鍍鋅（H3BO3） 電鍍鋅工藝流程表 電鍍鋅工藝流程（堿性鍍鋅）工序成分濃度溫度時(shí)間備

16、注除油YC-1除油王100g/L5 -40°C10-20分鐘 清洗清水 常溫20-30秒 清洗清水 常溫20-30秒 除銹鹽酸60-80常溫10-30分鐘以除干凈為準(zhǔn)清洗清水 常溫20-30秒 清洗清水 常溫20-30秒 鍍鋅NaOH ZnO94電流密度110-120g/L10-12gL5-7g/L2.5-3A/dm25-35°C時(shí)間服從厚度達(dá)到規(guī)定厚度清洗清水 常溫20-30秒 清洗清水 常溫20-30秒 出光硝酸鹽酸25mL/L5 mL/L常

17、溫15-30秒 清洗清水 10-20°C20秒 鈍化LP-93彩鈍劑A10-20 mL/LPH：1-1.410-35°C10-20秒 熱水燙干清水 70°C10-20秒 烘干烤箱 80-90°C10-15秒 電鍍鋅工藝流程（堿性鍍鋅）工序成分濃度溫度時(shí)間備注除油YC-1除油王100g/L5 -40°C10-20分鐘 清洗清水 常溫20-30秒 清洗清水 常溫20-30秒 除銹鹽酸60-80常溫10-30分鐘以除干凈為

18、準(zhǔn)清洗清水 常溫20-30秒 清洗清水 常溫20-30秒 鍍鋅ZnClKClH3BO3添加劑電流密度60-80g/L180-230 g/L25-35 g/L15-25mL/L3-4A/dm25-60°C時(shí)間服從厚度達(dá)到規(guī)定厚度清洗清水 常溫20-30秒 清洗清水 常溫20-30秒 出光WX2(銀白)WX1（藍(lán)白）2g/L常溫15-30秒 清洗清水 10-20°C20秒 鈍化LP-93彩鈍劑A2g/LPH：1-1.4常溫7-15秒 熱水燙干清水 7

19、0°C10-20秒 烘干烤箱 80-90°C10-15秒 電鍍鋅產(chǎn)物環(huán)節(jié)主要污染物1、拋光工序：使用機(jī)械對(duì)器件表面進(jìn)行處理，以提高器件的光潔度，主要污染物為含金屬粉塵。2、除油工序：采用電極方式或堿性方式對(duì)器件表面進(jìn)行除油處理，主要污染物為含堿含油廢水。3、除銹酸洗工序：利用酸去除器件表面的氧化皮、腐蝕鈍化膜，主要污染物為含酸、含金屬離子廢水。4、鍍鋅工序：包括酸性鍍鋅和堿性鍍鋅兩種工藝，主要污染物為氫氧化鈉和硼酸廢水5、出光工序：采用的化學(xué)藥劑主要有硝酸、鹽酸和有機(jī)銀白藍(lán)白試劑，其目的是上色，主要污染物為含酸和有機(jī)物廢水。5、鈍化工序：使用化

20、學(xué)有機(jī)藥劑LP-93彩鈍劑A對(duì)電鍍鋅之后的鍍件進(jìn)行鈍化，主要污染物為有機(jī)試劑廢水。6、清洗工序：清洗器件表面帶出的殘留液，主要污染物為各類(lèi)化學(xué)試劑廢水。7、烘干工序：主要采用兩種方法進(jìn)行烘干，分別為熱水燙干和烘箱烘干，主要污染為高溫廢水5。第3章 電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)3.1術(shù)語(yǔ)和工藝清潔生產(chǎn)指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過(guò)程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境的危害。鍍層金屬原料綜合利用率U=i=1i=nTi×Si×aM-m1-m

21、2×100%U-鍍層金屬原料綜合利用率，；-考核期內(nèi)鍍件批次；i-第 批鍍件鍍層金屬平均厚度，um；-第 批鍍件鍍層面積，m2；-鍍層金屬密度，g/cm3；-鍍層金屬原料（消耗的陽(yáng)極和鍍液中金屬離子）消耗量，g；1-陽(yáng)極殘料回收量，g；2-其他方式回收的金屬量，g污染物產(chǎn)生指標(biāo)（末端處理前）污染物產(chǎn)生指標(biāo)是在廢水末端處理前，單位面積平板狀鍍件帶出液的某污染物產(chǎn)生量，其計(jì)量單位為g/m2。污染物產(chǎn)生指標(biāo)的計(jì)算公式如下：Wi=PiQi式中：Wi-i 鍍種單位面積平板狀鍍件帶出液的某污染物產(chǎn)生指標(biāo)，g/m2；Pi-i鍍種被測(cè)平板狀鍍件從生產(chǎn)線上帶出的金屬離子或氰離子重量，g；Qi-i 鍍種

22、被測(cè)平板狀鍍件面積，m2。3.2規(guī)范性技術(shù)要求指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)給出了電鍍行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程清潔生產(chǎn)水平的三級(jí)技術(shù)指標(biāo)：一級(jí)：國(guó)際清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平；二級(jí)：國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平；三級(jí)：國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)基本水平。指標(biāo)要求電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)的指標(biāo)體系主要有以下方面：生產(chǎn)工藝與裝備的要求；資源能源利用指標(biāo)；污染物產(chǎn)生指標(biāo)；環(huán)境管理要求。第4章 電鍍鋅清潔生產(chǎn)技術(shù)4.1電鍍鋅行業(yè)清潔生產(chǎn)背景電鍍行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放大量有害污染物，成為被社會(huì)廣泛關(guān)注的重污染行業(yè)之一。清潔生產(chǎn)是電鍍行業(yè)發(fā)展的必由之路。雖然現(xiàn)有的新技術(shù)已經(jīng)能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)電鍍行業(yè)的清潔生產(chǎn)，但由于投資高和政策管理滯后等問(wèn)題導(dǎo)致了電鍍行業(yè)污染問(wèn)題依然嚴(yán)重。實(shí)

23、際上電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，不僅包括清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究，也包括政府投融資體系、管理體系等諸多方面的研究6。4.2熱鍍鋅工藝分析和技術(shù)改造典型的熱鍍鋅工藝可分為以下步驟：脫脂、水洗、酸洗、水洗、助鍍、熱鍍鋅以及烘干。脫脂水洗因上件表面可能殘留油脂，故應(yīng)先在熱堿溶液中脫脂后再浸入熱水中去除工件表面殘存的脫脂液，以免帶入酸洗液中，堿洗廢液及廢水可導(dǎo)入廢酸廢水處理系統(tǒng)中處理7。酸洗及脫鋅工件表面粘附的氧化皮、鐵銹及雜質(zhì)，可用鹽酸或硫酸溶液清除，但酸洗時(shí)會(huì)有酸霧產(chǎn)生，一般采用低濃度的酸溶液在較低溫度下酸洗，同時(shí)加入酸霧抑制劑以減少酸霧形成，國(guó)外通常將整個(gè)前處理區(qū)域封閉起來(lái)，再將封閉區(qū)域的酸霧用吸收裝置回

24、收，回收液可以用來(lái)調(diào)制新酸或補(bǔ)充酸液8。脫鋅應(yīng)單獨(dú)設(shè)置一個(gè)專(zhuān)用脫鋅池，將返鍍件及工件掛具上的鋅脫除在脫鋅池內(nèi)，有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）不需浪費(fèi)酸洗池中的酸來(lái)脫鋅；（2）不會(huì)將鋅帶入廢酸，降低廢液處理難度；（3）鋅與鹽酸生成的氯化鋅可以補(bǔ)充到助鍍液中，但需用助鍍?nèi)軇﹥艋偕到y(tǒng)處理脫鋅液中的鐵和酸。酸洗后水洗工件酸洗后需進(jìn)行水洗， 以免工件表面殘留的酸及鐵鹽進(jìn)入助鍍液中，對(duì)助鍍及鍍鋅產(chǎn)生不良影響。為了盡可能地洗凈工件，應(yīng)采用二級(jí)逆流清洗工藝，謂逆流清洗，即清洗水從后一道水洗池進(jìn)入，再流前一道水洗池這樣非但不會(huì)增大用水量，反而能有效地提高清洗效果。酸洗廢水可用于配制新的酸洗溶液或平時(shí)酸洗液的補(bǔ)充，多余廢水通常與廢酸一起導(dǎo)入廢酸廢水處理系統(tǒng)處理，處理后的水經(jīng)化學(xué)分析后可再循環(huán)利用。助鍍酸洗干凈后的工件浸入助鍍液后，可在表面形成一層助鍍劑鹽膜，能防止工件表面的鐵在鍍鋅前被氧化，同時(shí)在鍍鋅時(shí)可以促進(jìn)鐵鋅反應(yīng)，形成光滑均勻的鍍層，一般用氯化鐵與氯化鋅的混合物作為助鍍劑9。另外，若助鍍液中鐵含量過(guò)高，工件帶入鋅浴后會(huì)導(dǎo)致鋅渣增多，鋅耗增加，從而增大生產(chǎn)成本。故應(yīng)保證助鍍液中的鐵含量處于較低水平，可采用溶劑凈化再生系統(tǒng)對(duì)助鍍液進(jìn)行處理，將助鍍液中的鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去，同時(shí)利用脫鋅液中的氯化鋅補(bǔ)充助鍍液。烘干當(dāng)工件浸入鋅浴時(shí)，若工件表面殘留有水滴，由于水滴迅速