Определение состава основных ванн

Введение

Очистка сточных вод гальванического производства и сокращение поступления гальванических отходов в окружающую среду является важной задачей промышленных предприятий, на которых в технологическом процессе производится обработка поверхности металлов и нанесение гальванических покрытий.

При проектировании очистных сооружений для очистки сточных вод гальванического производства используются различные комбинируемые методы очистки, исходя из состава сточных вод, требований к очищенной воде и пожеланий заказчика.

Для очистки сточных вод гальванического производства могут использоваться следующие методы и технологии:

- Механические методы очистки (отстаивание, фильтрование);

- Химические методы очистки (нейтрализация, химическое осаждение, окисление);

- Физико-химические методы очистки (коагуляция, флокуляция, мембранные методы очистки, ионный обмен, сорбция).

Суть очистки сточных вод гальванического производства от тяжелых металлов заключается в переводе растворенных ионов металлов в нерастворенные химические соединения с последующим отделением и обезвоживанием твердой фазы.

В целом процесс очистки сточных вод гальванического производства делится на два типа:

1. Химический метод очистки;

2. Электрохимический метод очистки.

Характеристика технологических процессов гальванического производства.

Каждый технологический процесс гальванического нанесения металлических покрытий состоит из ряда отдельных операций, которые можно разделить на три группы:

1. Подготовительные работы – их цель состоит в подготовке поверхности металла для нанесения покрытия гальваническим путем; на этой стадии технологического процесса проводят шлифование, обезжиривание и травление.

2. Основной процесс – образование соответствующего металлического покрытия с помощью гальванического метода.

3. Отделочные операции – служат для облагораживания и защиты гальванических покрытий, наиболее часто для этой цели применяют пассивирование, окраску, полирование и лакирование.

Сточные воды, образующиеся при вышеперечисленных операциях, делят следующие группы:

1. Сточные воды, содержащие цианистые соединения (операции цинкования, кадмирования, меднения, серебрения) – цианистые сточные воды.

2. Сточные воды, содержащие хромистые соединения (операции хромирования и хромистой пассивации) – хромовые сточные воды.

3. Сточные воды после операции обезжиривания и травления циан и хром (щелочные и кислые) – основные сточные воды.

4. Обезжиривание, травление и нанесение покрытия проводятся последовательно одним из растворов.

 

 

Каждая операция осуществляется по схеме:

Основная ванна

Ванна второй промывки

Ванна первой промывки

деталь деталь деталь деталь

 

 

Принципиальная схема очистки сточных вод гальванического цеха

 

Определение состава основных ванн

Согласно ГОСТ 9.305-84 [3] «Покрытия металлические и неметаллические неорганические» выбираем стандартизируемые операции по назначению:

Подготовка поверхности основного металла	Карта
Обезжиривание химическое
Травление углеродистых, низко- и среднелегированных сталей и чугунов

 

Получение металлических покрытий	Карта
Цинкование

 

Обезжиривание химическое

Согласно ГОСТ 9.305-84 выбираем состав 3. Состав раствора ванны для обезжиривания:

1. Натр едкий технический марки ТР (твердый ртутный) принят по ГОСТ Р 55064-2012 «Натр едкий технический. Технические условия». Массовая доля гидроксида натрия, не менее 98,5%

2. Тринатрийфосфат принят по ГОСТ 201-76 «Тринатрийфосфат». Массовая доля общего P₂O₅ не менее 18,5%

М(Р₂О₅) = 142г/моль, количество чистого Р= 18,5*62/142=8,08%

М(Na₃PO₄*12H₂O) = 380 г/моль, количество чистого Р = 31*100/380=8,16%

Активность вещества =8,08/8,16*100=99% (чистого реактива).

Определяем содержания чистого вещества Na₃PO₄ (при М (Na₃PO₄)=164г/моль).

Активность по Na₃PO₄ = 164/380*100=43,16%

Активность вещества = 43,16*99/100=42,72%.

3. Сода кальцинированная техническая принята по ГОСТ 5100-85 «Сода кальцинированная техническая». Массовая доля углекислого натрия не менее 98,5%.

4. Синтанол ДС-10

Расчет концентраций веществ в ванне для обезжиривания Таблица 1

Наимен. вещества	Количество г/дм3	Ср.зн-ие г/дм3	Кол-во с учетом активности вещества	Кол-во с учетом Ксраб.эл-та=0,7	Кол-во с учетом сброса в накопитель (60%)
NaOH	5-15		9.85	6.895	4.137
Na3PO4	15-35		10.68	7.476	4.486
Na2CO3	15-35		24.625	17.238	10.343