電鍍廢氣處理綜述
電鍍生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生各種廢氣，包括鉻酸霧廢氣、廢氣、氟化物廢氣、霧廢氣、*廢氣、氮氧化物廢氣和堿性廢氣。其中，酸洗除銹和堿洗除油會產(chǎn)生大量的酸堿廢氣。鍍鉻、鉻酸陽極氧化和陽極氧化、磷化灌裝工藝產(chǎn)生大量的鉻酸霧廢氣;氰化電鍍工藝產(chǎn)生氰化廢氣。化學(xué)去除涂料不良時產(chǎn)生的酸性或堿性廢氣。
電鍍廢氣對環(huán)境和人類健康造成*威脅，有必要及時處理。從末端控制和處理的角度來看，各種廢氣污染物的控制一般是基于廢氣污染物數(shù)量的控制和凈化處理設(shè)施的采用。
1.控制排放污染物的數(shù)量
在一些工藝槽溶液中加入表面活性劑，利用表面活性劑的發(fā)泡性能抑制酸霧和其他污染物的含量。還可在溶液表面加一層塑料空心球，防止酸霧逸出。
1.1酸洗霧的抑制作用
鋼鐵零件的酸洗一般采用鹽酸和，銅零件的酸洗多采用硝酸和的混合酸洗。對于酸洗產(chǎn)生的酸霧，可在浴液表面加一層塑料空心球，在不影響操作的情況下，防止酸霧逸出。
浴加熱,由于高粘度和溫度的解決方案,添加少量的十二烷基鈉,使用在酸洗過程中產(chǎn)生的氫及其攪拌,可以產(chǎn)生一個更厚的泡沫表面的解決方案,以便更好地發(fā)揮抑制酸霧的效果。
在室溫下，用鹽酸退鋅、退鎘電鍍時，由于氣泡較多，攪拌強(qiáng)烈，所以加入少量十二烷基鈉也能起到較好的防酸霧作用。
銅零件在混酸酸洗或銅鎳背處理過程中，會產(chǎn)生大量的氮氧化物。這時，在溶液中加入少量尿素，起到化學(xué)抑制作用。
1.2對鉻酸霧的抑制作用
鍍鉻電流效率低，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的氫和氧。由于鍍液的表面張力大，氫泡和氧泡在逃逸時會產(chǎn)生大量的能量。當(dāng)液位斷裂時，液膜被劇烈撕裂，并分散成非常細(xì)的霧飛濺到大氣中。鍍鉻液在加熱過程中會產(chǎn)生溶液蒸發(fā)，產(chǎn)生大量的鉻酸，形成鉻酸霧。對鉻酸霧的抑制通常是在罐內(nèi)液體表面用一層耐鉻酸聚乙烯或PVC中空塑料球，來抑制鉻酸霧。這種方法對于硬鍍鉻比較有效，對于頻槽裝飾鍍鉻效果不好。
2. 電鍍工藝廢氣凈化
根據(jù)污染物的性質(zhì)，凈化處理設(shè)備可分為三類，即鉻酸霧凈化處理設(shè)備、含氰廢氣凈化處理設(shè)備和酸性廢氣凈化處理設(shè)備。
2.1鉻酸霧凈化處理裝置
鉻酸具有比較顯著、揮發(fā)性較低、易于凝結(jié)的特點，一般采用網(wǎng)式凈化器來凈化鉻酸霧，凈化器由8 ~ 12層用金剛石網(wǎng)厚0.5 mm的硬質(zhì)PVC塑料板縱橫瓦構(gòu)成。
當(dāng)鉻酸滴收集與排氣罩的坦克和進(jìn)入排氣管到達(dá)濾網(wǎng)網(wǎng)格的凈化器,凈化器盒子的橫截面積比管道的截面積大,氣流速度降低。在重力作用下，因碰撞而改變的鉻酸液滴不能繼續(xù)向前移動，與氣流分離。殘留鉻酸廢氣通過網(wǎng)柵時，分散通過許多狹窄彎曲的通道，增加了相互碰撞和膨脹的機(jī)會。此時，在吸附和重力作用下，微小的鉻霧滴附著在網(wǎng)格表面，不斷凝聚成長為液滴，終從網(wǎng)格上脫落。分離出的鉻酸沿排水管流入收集槽，作為危險廢物儲存，由合格單位處置。凈化氣體由風(fēng)機(jī)達(dá)標(biāo)排放，凈化裝置如圖1所示。
2.2含氰廢氣凈化處理裝置
鍍液中的化學(xué)物質(zhì)加入鍍液后形成復(fù)合溶液。例如，氰化鍍液中的溶液含有Na2ZnO2和Na2Zn (CN) 4，它們在電解液中分解為Zn2+和CN-。在電鍍過程中，Zn2+被陰極吸引，工件被鍍在放電面上。在空氣中有二氧化碳的情況下，鍍液中的反應(yīng)如下:
2 nacn + H2O + CO2 - Na2CO3 + 2 HCN寫
是一種劇毒物質(zhì)，不僅對環(huán)境有影響，而且對操作者的健康也構(gòu)成威脅。
目前含氰廢氣的吸收一般采用濕法，吸收液為NaOH和NaClO溶液(凈化廠建議見圖2)。反應(yīng)原理如下:
CN - + ClO - > CNO - + Cl -。
廢氣通過箱體側(cè)面的吸風(fēng)罩收集進(jìn)入廢氣凈化器。它與設(shè)置在凈化器中的噴霧液充分反應(yīng)。凈化后的氣體通過風(fēng)機(jī)排至標(biāo)準(zhǔn)。噴劑的酸堿值應(yīng)保持在10以上。在噴霧循環(huán)過程中，每天監(jiān)測酸堿值，并定期提供新的噴霧。失敗的噴淋應(yīng)排入氰化廢水管道，送污水處理站進(jìn)行進(jìn)一步處理。
2.3其他酸性廢氣凈化裝置
酸性廢氣的凈化處理常用液體吸附法和干燥吸附法。液體吸收法采用噴霧吸附，處理率可達(dá)90%。但該方法產(chǎn)生的污水具有二次污染，廢水仍需進(jìn)一步處理和專人操作。與液體吸附法相比，干燥吸附法目前在企業(yè)中應(yīng)用更為廣泛。該裝置新開發(fā)的吸附材料對霧、*、氮氧化物、等廢氣具有很好的凈化效果，也可凈化混合酸廢氣。吸附劑對廢氣的凈化是一種多功能的綜合作用，除了物理吸附、化學(xué)吸附、顆粒吸附、催化作用等。吸附劑的主要成分為堿性鈣氧化物、硅氧化物、氧化鋁和活性炭(凈化裝置見圖3)。
凈化裝置用干吸附劑吸附床吸附酸性廢氣，酸霧被吸附劑吸附，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。酸性氣體轉(zhuǎn)化為鈣鹽，而堿性氣體終轉(zhuǎn)化為氮氣。凈化后的氣體通過風(fēng)扇排出。酸性吸附劑在酸吸收前呈弱堿性，飽和吸附后形成的無害鈣鹽固定在吸附劑結(jié)構(gòu)中，不需要再生。廢吸附劑飽和吸附后的pH值和游離氟離子經(jīng)國家環(huán)保監(jiān)測中心檢測，對環(huán)境無二次污染。
電鍍行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中重要的加工業(yè)，但也是污染嚴(yán)重的行業(yè)。各級環(huán)保部門加大環(huán)保監(jiān)管力度，地方排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，處罰力度不斷加大，許多中小電鍍企業(yè)被關(guān)停。面對歷大的環(huán)境壓力，剩余的電鍍企業(yè)必須提高環(huán)保意識，積極加大環(huán)保投入，及時運(yùn)用技術(shù)，有效處理電鍍廢氣，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。