第十九讲_电镀的安全生产与清洁生产(二)概要

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【电镀基础讲座】

第十九讲──电镀的安全生产与清洁生产(二

袁诗璞

3 电镀的清洁生产

实行清洁生产是21世纪初提出的新课题,也是不少旧、小电镀厂面临的严峻挑战。清洁生产不是指打扫好环境卫生,也不是指在清洁卫生的条件中生产,而有其特定的含义。

3. 1 清洁生产是电镀厂的必由之路 3. 1. 1

我国和国际政策法规的要求

清洁生产是指从原材料到产品的工业生产全过程进行污染控制与预防以实现“废物最小量化”的一种改变“先污染后治理”方式的“源头削减”战略,并与节能减排、发展循环经济紧密相关。

由于电镀是会产生废水、废气、废渣的污染环境的作业,因此首当其冲。

我国于2003年1月颁布了《中华人民共和国清洁生产促进法》,于2004年8

月16日起实施《清洁生产审核暂行办法》。各地方政府也提出了一些实施细则要求。既然已用法律形式提出,就成为了强制性的规定,由不得企业愿意与否,都要照办,不执行就是一种违法行为。

国际上,欧盟于2003年1月27日通过《关于电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令》(即RoHS 指令。其中与电镀密切相关的4(1款规定“自2006年7月

1日起,市场上销售的新电子电器产品不含有铅、汞、镉、六价铬、聚溴联苯和聚溴二苯醚”。当然,经征求意见后,连欧盟成员国自己也认为因技术与设备等尚未发展到绝对不允许含有上述6种有害物的程度,又提出了“豁免令”清单,并征求意见后作了修改,提出了23项领域或加工工艺中允许含有这6种物质。我国也提出了《电子信息产品污染控制管理办法》,被称之为“中国的RoHS 指令”。

另有WEEE 指令(《电器与电子设备废弃物指令》、ELV 指令(《关于报废汽车的技术指令》等法规。

若不执行相应国际法规,我国出口产品将会受阻,蒙受损失,电镀行业也会丢失许多加工业务。另一方

面,我们也应充分利用RoHS 指令豁免清单来维护自己的合法权益。但从全球环境保护角度出发,环保法规会越来越严;从设置贸易壁垒、全球市场激烈竞争看,科技整体落后的不发达国家会处于不利地位。 3. 1. 2

企业生存的要求

既然有法律法规摆在面前,产生污染的所有行业、高耗能的行业都将面临“重新洗牌”的挑战,优胜劣汰的自然法则会更加明显地显现。一方面,实施清洁生产需要巨大的技术与资金投入,要求管理水平的极大提高,因而不具有技术与资金实力的老企业、小企业面临生存危机;另一方面,地球资源逐步枯竭,初级原材料产品同样面临环保、成本上升等诸多问题,作为能源、有色金属、多种化工材料消耗量大的电镀加工作业,更面临着双重压力与多方面的挑战。各电镀厂点都应该认真考虑自己的生死存亡问题。

若清洁生产搞得好,环境与经济效益都可提高。二者相辅相成,为企业的生存与发展,以及在各种竞争中立于不败之地创造条件。 3. 2 实现清洁生产的诸多具体问题

客观地讲,我国多数中小电镀厂点(特别在中西部不发达地区在环保方面的历史欠账太多,而企业的资本积累很少,经济实力很差。若真正按清洁生产要求,不少工艺

的整个布局都要推倒重来。经济落后地区或地理位置不具有优势的地区,加工业务量本来不大,加上厂点过多(其中有不少是“黑户”,相互压价,以低质量混饭吃,要实现高效率自动化生产也不现实,实施清洁生产的难度更大。内地的电子电镀多仅限于外商独资或合资企业,乡镇、私营企业有能力涉足者很少。 3. 2. 1

加强行业规划,实现观念更新

电镀企业不能再追求小而全,见什么业务都想争着做。比如镀金、镀银、镀古铜色等铜合金,这些尚离不开氰化电镀,如果许多厂都搞那么一点点,即使废水量很少,但都还得搞一套含氰废水处理设施,那么既不现实也不划算。对这类加工,各地行业协会应

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发挥作用,集中扶植一两个厂点专门从事。大件镀锌(如电灯杆等,要处理盐酸酸洗废气,手工作业时连抽风都无法安装,这类工件应由有行吊的大型厂点专门进行生产。专业化定点生产,对某些加工而言是可行之路。 3. 2. 2 一般电镀厂点可以办到的事 3. 2. 2. 1

采用低污染工艺

清洁生产的一个重要理念就是从污染源头抓起,尽量采用污染少的工艺。

【例1】尽量采用无氰工艺。国外对氰化电镀并不卡,只要求含氰三废完全处理达标。我国国情不同,原要求从2003年起禁用氰化电镀,后从实际出发,改为“在预镀、镀取铜合金、贵金属电镀上暂缓淘汰氰化电镀”。除某些军品、航空、航天、航海等零部件尚要求氰化电镀外,一般加工件凡能不采用氰化镀的最好都不采用。例如对于钢铁件预镀铜,从工艺与设备两方面同时改进入手,已完全能够取代氰化镀铜,其中以HEDP 有机多膦酸盐镀铜最为现实。在此基础上稍作改进,也能实现锌压

铸件预镀无氰碱铜,且成本并不比氰化预镀铜高,镀液深镀能力及阴极电流效率远高于氰化镀铜。

【例2】低铬钝化已成功应用多年,近年来采用“增蓝剂”染料着色加蓝的办法,使超低铬一次蓝白钝化的工艺和产品外观稳定性得以大幅度提高,在大生产中应用日广。对于低铬、超低铬彩钝,大生产中的关键是杂质多后应及时更新处理,以免逐渐由低铬转变为中铬、高铬,失去低铬钝化的意义。

【例3】铜件无黄烟光亮酸洗工艺已大生产应用多年,其废气中虽然也有氮氧化物,但处理起来比处理“黄龙”简单得多。大生产中主要应掌握好调控方法。

【例4】采用低浓度工艺。许多人都在研究低浓度光亮镀镍,现已有成功工艺问世。在采用光亮酸铜工艺已有较好光亮整平性的基础上,多采用厚铜薄镍以降低成本。这种情况下,低浓度镀亮镍是有意义的。对亮镍层厚度有要求的产品,低浓度镀亮镍因允许阴极电流密度小而生产效率低。这与装饰性套铬及尺寸镀硬铬是否宜采用低浓度镀铬有类似关系。 3. 2. 2. 2

采用回收措施

回收是指镀件在出镀槽后先不作流动水洗,而是在静态纯水或适当的水溶液中浸洗,先洗去大部分镀液,再在流动水中清洗干净。若回收水可反掺入镀液而又采用多级回收,则又称为静态逆流漂洗。此时回

收水是从末级逐级向上反掺的。若第一级回收水掺入镀槽后直接对其补充清水,则失去多级逆流漂洗的意义,仅相当于只有一级回收。

回收是一种物料节约措施,也能大大减轻流动水洗后废水处理的负担和减少费用,对两头都有利;但其缺点是镀液中的杂质也同样被反掺入镀液了。比如焦磷酸盐镀铜液中水解产生的有害正磷酸根易在镀液中积累。因此,回收对镀液本身的维护、去杂,要求更高。镀铬用工业铬酐中总含有硫酸,铬酐本身会被电解消耗,而硫酸不会,故采用多级回收后,镀液中