【正文】 環(huán)境污染小，廢水、廢氣處理簡單。處理過的廢水循環(huán)使用率高，可達到零排放。無需隨時監(jiān)測和分析電鍍?nèi)芤海涂蛇_到所規(guī)定的性能。1電流效率高于96%，是鍍硬鉻效率的34倍。1Dw2012工藝與硬鉻工藝的比較物理性能特 性Dw2012硬 鉻硬度(鍍態(tài)) HV50800 以上800 以上硬度(熱處理后) HV501200以上950 以上磨損率(1017米3/牛米)磨擦系數(shù)表面粗糙度(鍍態(tài))深鍍能力28%%覆蓋能力95%25%電流效率＞96%20%沉積速率(微米/小時)60（@5ASD）60（@60ASD）陽極鎳或鈷鉛錫 各主要工序的情況介紹如下：（1）電解除油1：15分鐘，710A/dm2除去工件表面剩余的污漬，使表面凈化。（2）熱水洗：55℃熱水除皂化膜，洗滌用水可長期利用。（3）電解除油2： 13分鐘，710 A/dm2活化基體。（4）冷水洗：常溫，凈化基體表面。（5）活化酸洗：10%稀硫酸，1530秒，活化基體表面。最好使用活化酸鹽dw（6）去離子水洗：凈化表面，循環(huán)利用。（7）電鍍鎳鈷鐵：38 A/dm2。具體見工藝 硫酸鎳 200300g/l 氯化鎳 30g/l 硫酸鈷 80g/l 硫酸亞鐵銨 30120g/l 硼酸 30g/lDw2012A穩(wěn)定鹽 120g/l 消耗量KAH 50100 g/lDw2012B硬化劑 2040ml/l消耗量KAH 50ml/lDw2012C納米晶流平劑20 ml/l消耗量KAH 50ml/lDw2012D應力調(diào)節(jié)劑 20 ml/l消耗量KAH1050ml/lDw2012E防針孔劑510 ml/l消耗量KAH10ml/lDw2012F增白劑 5 ml/l消耗量KAH515ml/l（8）去離子熱水洗：55℃清洗鍍后表面，用于補充主鍍液位，無排放。（9）去離子冷水洗：常溫，清洗表面。用于補充主鍍液位，無排放。（10）去離子冷水洗：常溫，清洗表面。用于補充主鍍液位，無排放。先進的工藝配合先進的設備，整條線無水排放，真正的清潔生產(chǎn)。生產(chǎn)線配備污泥自動處理裝置，污泥產(chǎn)生的水回用。污泥濃縮干燥后回收再用，產(chǎn)生的污泥比較少。 鎳鈷鐵鍍層屬非晶態(tài)鍍層，具有較高的磁學、電學特性。優(yōu)異的抗拉強度，高耐腐蝕性。新工藝屬低能耗和低物耗的清潔工藝生產(chǎn)。該項技術是電鍍工藝的一次革命，順應了人類可持續(xù)發(fā)展的要求。各項指標均優(yōu)于或等同于電鍍鉻和化學鍍鉻層。它的最大亮點在于零排放，低能耗和清潔生產(chǎn)。 6，電鍍鎳鈷鐵溶液在線凈化設備原理可根據(jù)不同程度的污染單獨選擇某種工藝達到清潔效果，并可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場情況調(diào)整合適的操作參數(shù)。設備的結(jié)構(gòu)設計設備整體由碳鋼方管框架支撐，鋼架外表面環(huán)氧漆防腐處理，鋼架空隙處采用NPP板填充，內(nèi)部主體為3個玻璃鋼罐體、氣動隔膜泵、氣動隔膜閥、流量計和過濾筒等各種部件組成，通過管路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)連接。電氣控制放置在設備正面，通過觸摸屏，根據(jù)工藝程序選擇控制閥與泵的啟停，完成溶液在樹脂罐中循環(huán)過濾，達到凈化電鍍鎳鈷鐵溶液的目的。見圖1。設備的參數(shù)條件電源:單相220V。壓縮空氣:0．6－0．8MPa。環(huán)境溫度:(25177。10)℃。相對濕度:35～85%。溶液流速:800～1100L/h。溶液凈化周期:4～8h。外形尺寸:2300mm970mm1950mm。控制泵和閥，溶液通過管理系統(tǒng)流經(jīng)玻璃鋼罐體，在罐體中進行處理，3個罐體中的物質(zhì)分別為:OPR－OPR－20和MPR－30，OPR－10和OPR－20是聚合物吸收體除去有機雜質(zhì)。MPR－30是一個基于陽極交換器的聚合體除去金屬表面拖曳或分散的污染物導致的陽離子雜質(zhì)。過氧化氫，氫氧化鈉和硫磺酸用于OPR－10和OPR－20柱的重生。硫磺酸用于MPR－30柱的重生。具體物質(zhì)的形態(tài)見表1。表1處理過程中消耗物質(zhì)形態(tài)表產(chǎn)品名稱形態(tài)OPR－10(A罐體中樹脂)固體OPR－10(B罐體中樹脂)固體MPR－30(C罐體中樹脂)固體調(diào)節(jié)液1液體調(diào)節(jié)液2液體催化劑液體根據(jù)鍍鎳槽中的污染程度及雜質(zhì)成分等選取凈化工藝流程(凈化流程A+B+C或流程C)及樹脂再生流程(再生流程A+B+C或流程C)。選取后，設備自動按照流程工藝進行工作，相應的泵閥打開，溶液進入工作狀態(tài)。為了凈化鎳電解液，設備連接了一個電鍍鎳鈷鐵的儲槽。鎳鈷鐵電解液被抽吸后慢慢的通過圓柱。凈化后，圓柱中所有的鎳鈷鐵電解液被加壓氣體逐步送回到電鍍槽。A、B、C三個罐體被漂洗后注滿DI水。為了樹脂的重生，次序漂洗后，罐體A和B被過氧化氫溶液氧化(調(diào)節(jié)液1)，氫氧化鈉溶液清潔和活化(調(diào)節(jié)液2)及硫磺酸溶液調(diào)節(jié)(催化劑)。圓柱C只用硫磺酸清潔和活化(催化劑)。運行工作原理圖如圖2。3．5工藝流程3．5．1“A+B+C”的凈化排盡A和B中的DI水→排盡C中的DI→水A－C的凈化→排盡A和B中的鍍液→排盡C中的鍍液→DI水充滿A－C。圖2設備運行工作原理圖電鍍鎳鈷鐵溶液在線凈化設備原理電鍍廢水零排放，節(jié)約成本，杜絕金屬離子排放，真正的環(huán)保工藝。 五 NiCoFe合金代鉻鍍層的最新研究 1， 環(huán)保代鉻鍍層鎳鈷鐵的性能描述(1)，Dw030鎳鈷鐵合金鍍層的物化性能 在耐磨電鍍金屬中，鉻鍍層是使用最為廣泛的，因為它的原子半徑比較小，原子鍵非常緊密，鉻鍍層具有很高的晶格能和硬度。然而鉻離子（Cr6 +）是有毒的。據(jù)報道，鉻離子會致癌，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和微生物有害。從20 世紀30 年代，世界各地的電鍍研究人員一直在研究各種代鉻鍍層，并取得了巨大的成就。例如：電鍍錫鈷合金是其中最有前景的，它具有高耐腐蝕性和優(yōu)良的外觀，但其最大缺點是硬度和耐磨性差（約為鉻鍍層的50%）。除了錫鈷合金，也研制了其他一些產(chǎn)品，包括三價鉻電鍍、電鍍Fe–Cr、Ni–W–B、Ni—W–P、Co–W、Ni–P 和Ni–P–SiC。到目前為止，當全面考慮耐磨性、耐蝕性、工藝復雜性和成本時，以上產(chǎn)品都無法取代電鍍鉻。為了克服這些代鉻鍍層的缺陷，研發(fā)了一種新的代鉻鍍層dw030鎳鈷鐵代鉻鍍層它具有優(yōu)良的性能和工藝穩(wěn)定性。 活塞桿電鍍代鉻鍍層鎳鈷鐵,(2)，dw030鎳鈷鐵代鉻鍍層取代重污染六價鉻電鍍的技術及可行性 一．前言六價鉻電鍍嚴重污染環(huán)境、危害人類的身體健康，受到國際上廣泛的密切關注，歐洲聯(lián)盟、日本和北美各國的環(huán)境保護部門都制訂了一系列的政策和法規(guī)，限期取代嚴重污染環(huán)境的六價鉻電鍍，也不準許六價鉻電鍍產(chǎn)品進入他們的市場。六價鉻電鍍也是我國電鍍的主要污染源，嚴重污染著空氣、水源和土地，嚴重危害著人民的身體健康。遵照中央關于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要和保護環(huán)境，協(xié)調(diào)發(fā)展、人文關懷的精神，研究取代嚴重污染環(huán)境的六價鉻電鍍的技術和應用，將可以從源頭上治理電鍍對我國環(huán)境的污染。為此，本文介紹了當前國內(nèi)外取代六價鉻電鍍的研究現(xiàn)狀和有關技術及政策，各國的實踐表明取代六價鉻電鍍，將明顯改善環(huán)境治理狀況，而且可以提高電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量，同時節(jié)約大量的污染處理費用，具有極其顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。二．六價鉻電鍍六價鉻鍍鉻是電鍍行業(yè)中應用最廣泛的鍍種之一，量大面廣，鋼鐵、鋁、塑料、銅合金和鋅基合金壓鑄件上都要鍍裝飾鉻，功能電鍍（硬鉻）的電鍍工件包括液壓汽缸和柱塞、曲軸、印刷板/滾筒、內(nèi)燃機活塞、塑料模具、和玻璃纖維工件的制造、切削工具等，也用于修復磨損的工件，例如滾筒、模具、汽缸和曲軸的修復。 六價鉻鍍層具有良好的硬度、耐磨性、耐腐蝕性能和裝飾性，不僅用于裝飾性鍍層，而且大量用于功能性鍍層以及工件的修復等，也可利用微裂紋鉻層作為潤滑鍍層應用（硬鉻）傳統(tǒng)的鍍鉻技術一直采用六價鉻（鉻酸）作為主要的電鍍原料，六價鉻鍍層白亮、硬度高，耐磨損和防腐蝕性能好，而且工藝簡單，維護方便。但是六價鍍鉻是最嚴重的、最難處理的電鍍工業(yè)的污染源之一。鉻是生物正常的代謝過程的必須的元素之一，缺鉻將造成糖、脂肪等新陳代謝混亂，但鉻含量過高，則對生物和人的身體造成嚴重危害。美國環(huán)境保護局（EPA）將六價鉻確定為17種高度危險的毒性物質(zhì)之一。鉻在水中以三價和六價形式存在，其中六價鉻的毒性很大，大約是三價鉻的100倍，就會對人體產(chǎn)生毒性作用。六價鉻對皮膚有嚴重的刺激性，能造成皮膚潰瘍，長期攝入會引起扁平上皮癌、肉瘤和腺癌等疾病。六價鉻的廢水、廢物不能象氰化物一樣在自然界自然降解，它在生物和人體內(nèi)積聚，能夠造成長期性的危害，是一種毒性極強的強烈致癌物質(zhì)，也是嚴重的腐蝕介質(zhì)和重污染環(huán)境的物質(zhì)。我國各地區(qū)擁有大量的六價鉻電鍍槽液，總量估計在千萬噸以上，嚴重污染我國的水、土壤和大氣環(huán)境，每年用于治理電鍍廢水的費用中60%以上是用于處理含六價鉻的廢水、廢氣和廢物，六價鉻電鍍造成的環(huán)境污染損失，廢水處理費用和人員職業(yè)病害少說也在數(shù)百億人民幣以上。缸套環(huán)保代鉻鍍層鎳鈷鐵六價鉻鍍鉻槽的成分是鉻酸和硫酸，比率范圍是75：1到250：1（重量比）。槽液的酸度極大，pH 0。槽液可以用氟化物催化。鉻酸中鉻是+6價氧化狀態(tài)，被還原成+3價，最后為零價。六價鉻低的電流效率造成了如下問題：低電流密度區(qū)的覆蓋能力差，高電流密度區(qū)過量沉積（例如工件的邊緣）。對于工件表面的均勻覆蓋能力稱為分散能力。許多情況下，是過量電鍍，然后加工到最后尺寸。有些情況下，需要輔助陽極使工件獲得均勻的鍍層。六價鉻電鍍?nèi)芤旱闹饕瘜W原料是三氧化鉻（鉻酸）。三氧化鉻含有接近52%的六價鉻。槽液一般含有130～230g/L六價鉻。六價氧化態(tài)的鉻是鉻最毒的形式，美國環(huán)境署將它列為17種最毒化學品之一。六價鉻是著名的人類致癌物質(zhì)列為危險的空氣污染物質(zhì)（HAP）。由于陰極電流效率低和高的溶液粘度，當電鍍生產(chǎn)時，氫和氧的氣泡產(chǎn)生，形成含有六價鉻的水霧。1995年1月25日，美國環(huán)境署發(fā)布最終標準“硬鉻和裝飾鉻電鍍和鉻酸氧化槽的國家排放標準”（40CFR Parts9 和63）。EPA最近提出的鉻酸排放標準，,取決于工藝，槽的尺寸，和使用的除霧技術。如果使用三價鉻工藝進行裝飾鉻電鍍，沒有排放標準，僅僅要求保持記錄和提供報告。美國職業(yè)安全和健康局（OSHA）計劃于2004年10月提出新的六價鉻化合物的規(guī)定。當前允許的最高濃度為100微克/m3。含鉻酸的空氣通過潮濕的洗刷控制排放。這些系統(tǒng)采用其他工藝的廢水進行處理。然后用二氧化硫或亞硫酸鈉還原成三價鉻。最后，溶液中和以氫氧化鉻的形式沉淀下來。美國環(huán)境署在潔凈水動議中規(guī)定鉻酸是最重要的污染物質(zhì)。在安全飲用水動議中，最大污染水平（MCL）鉻酸含量為百萬分之零點一().MCL是公共供水系統(tǒng)飲用水允許含有的最大污染含量。美國資源保護和回收動議（RCRA）中，由于它的劇毒性質(zhì)，規(guī)定濃度超過5mg/l，廢物就是一種危險成分和危險廢物（D007）。失效的鉻酸電鍍槽要作為危險廢物進行處理。沉淀的氫氧化鉻淤泥規(guī)定為F006危險廢物。每磅鉻酸進行廢物處理后，（35%固體）。另外，六價鉻電鍍一般采用鉛陽極。長時間使用鉛陽極會形成鉻酸鉛，鉻酸鉛從陽極上剝落，沉淀在槽子當中，形成鉻酸鉛淤渣，采用過濾機或過濾泵清除，作為危險的廢物處理。六價鉻電鍍?nèi)芤阂话悴捎娩^化合物形成硫酸鋇來控制硫酸鹽的濃度。這也必須作為危險廢物進行處理。 軋輥電鍍環(huán)保代鉻鍍層鎳鈷鐵三，三價鉻鍍鉻三價鉻電鍍毒性小，污水處理簡單，其環(huán)保優(yōu)勢是明顯的，但在外觀方面與傳統(tǒng)鍍鉻有差別，限于成本和控制穩(wěn)定性影響，還未能達到完全取代傳統(tǒng)鍍鉻的地位。以上各種新工藝都可以從根本上解決六價鉻的污染源，應對RoHS標準要求是有效的，但由于這些新工藝本身的局限性，從鍍層裝飾性、功能性、鍍液穩(wěn)定性和成本等諸多角度上看，還無法完全取代傳統(tǒng)的六價鉻電鍍。如果單單只是針對RoHS標準的檢測，能否找到一種既簡單、成本低的方法呢？對此，我們進行了一些有益三價鉻鍍鉻液的主要優(yōu)點如下。 　　(1)毒性低，廢水處理容易。據(jù)報道三價鉻的毒性只有六價鉻的1／100，而且在電鍍過程中不產(chǎn)生六價鉻酸霧。鍍液濃度低，只有六價鉻鍍液的1／7左右，因而帶出鍍液量少，廢水處理也容易。 　　(2)鍍液的電流密度范圍寬，可在0．5～100A／dm寬廣的陰極電流范圍內(nèi)獲得合格的鍍層。 　　(3)鍍液分散能力和覆蓋能力優(yōu)于六價鉻鍍液。 　　(4)鍍液的電流效率高，可達25％左右。 　　(5)鍍液可不必加溫，在常溫條件下工作，從而節(jié)約了能源。 　　(6)鍍層耐蝕性佳，可直接鍍?nèi)∥⒂^不連續(xù)的鉻鍍層。 　　(7)電鍍時，即使電流中斷也不影響結(jié)合力。 　　但早期的三價鉻鍍層的缺點是比較突出的，主要有如下幾點。 　　(1)色澤不像六價鉻鍍液中取出的呈青白色，而是帶有不銹鋼的黃白色，因而難以使用戶接受。 　　(2)鍍層的厚度只能達到3μm，不能再增厚，因此不適合鍍硬鉻。 　　(3)鍍液穩(wěn)定性差。 　　(4)鍍層的硬度低。 　　上述存在的四個問題還沒有完全被突破。 　　(1)現(xiàn)在已能鍍?nèi)≥^青白色接近六價鉻鍍液中鍍?nèi)〉纳珴伞?　　(2)鍍層厚度也可達到數(shù)十微米甚至可達數(shù)百微米。 　　(3)鍍液的穩(wěn)定性也大有提高。 (4)鍍層的鍍態(tài)硬度雖較低(HV500～600)，但若經(jīng)一定的溫度熱處理后，硬度可達到HV900～1000，耐磨性也大大增強。 環(huán)保代鉻鍍層鎳鈷鐵四，化學鍍鎳化學鍍的鍍層有其獨特的物理化學性能，而且化學鍍的自動化程度正在逐漸提高，成本已大大下降，這樣使化學鍍在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛應用。首先，化學鍍鎳不受鍍件形狀的影響，對于具有復雜形狀的儀器零件、管道或容器的內(nèi)壁、特殊條件下的閥和攪拌器等都能提供非常均勻的鍍層。這是電鍍和其它精飾方法難以達到的，而且化學鍍鎳生產(chǎn)設備較電鍍簡單，操作方便，所以化學鍍鎳廣泛地被應用于制造各種化工設備。其次，由于化學鍍鎳有優(yōu)異的耐磨性能和耐腐蝕性能，化學鍍鎳又用于制造手術刀和縫合器等醫(yī)療器械、航天航空器發(fā)動機的零件、軸和滾筒類的零件、石油生產(chǎn)精煉設備和石油化工儀器以及軍用輕武器，汽車工業(yè)中