电镀废气处理综述

2020-06-28 20:00:46 admin 951
电镀生产过程中会产生各种废气,包括铬酸雾废气、氰化物废气、氟化物废气、硫酸雾废气、氯化氢废气、氮氧化物废气和碱性废气。其中,酸洗除锈和碱洗除油会产生大量的酸碱废气。镀铬、铬酸阳极氧化和阳极氧化、磷化灌装工艺产生大量的铬酸雾废气;氰化电镀工艺产生氰化废气。化学去除涂料不良时产生的酸性或碱性废气。
电镀废气对环境和人类健康造成极大威胁,有必要及时处理。从末端控制和处理的角度来看,各种废气污染物的控制一般是基于废气污染物数量的控制和净化处理设施的采用。
1.控制排放污染物的数量
在一些工艺槽溶液中加入表面活性剂,利用表面活性剂的发泡性能抑制酸雾和其他污染物的含量。还可在溶液表面加一层塑料空心球,防止酸雾逸出。
1.1酸洗雾的抑制作用
钢铁零件的酸洗一般采用盐酸和硫酸,铜零件的酸洗多采用硝酸和硫酸的混合酸洗。对于酸洗产生的酸雾,可在浴液表面加一层塑料空心球,在不影响操作的情况下,防止酸雾逸出。
硫酸浴加热,由于高粘度和温度的解决方案,添加少量的十二烷基硫酸钠,使用在酸洗过程中产生的氢及其搅拌,可以产生一个更厚的泡沫表面的解决方案,以便更好地发挥抑制酸雾的效果。
在室温下,用盐酸退锌、退镉电镀时,由于气泡较多,搅拌强烈,所以加入少量十二烷基硫酸钠也能起到较好的防酸雾作用。
铜零件在混酸酸洗或铜镍背处理过程中,会产生大量的氮氧化物。这时,在溶液中加入少量尿素,起到化学抑制作用。
1.2对铬酸雾的抑制作用
镀铬电流效率低,在生产过程中产生大量的氢和氧。由于镀液的表面张力大,氢泡和氧泡在逃逸时会产生大量的能量。当液位断裂时,液膜被剧烈撕裂,并分散成非常细的雾飞溅到大气中。镀铬液在加热过程中会产生溶液蒸发,产生大量的铬酸,形成铬酸雾。对铬酸雾的抑制通常是在罐内液体表面用一层耐铬酸聚乙烯或PVC中空塑料球,来抑制铬酸雾。这种方法对于硬镀铬比较有效,对于频槽装饰镀铬效果不好。
2. 电镀工艺废气净化
根据污染物的性质,净化处理设备可分为三类,即铬酸雾净化处理设备、含氰废气净化处理设备和酸性废气净化处理设备。
2.1铬酸雾净化处理装置
铬酸具有比较显著、挥发性较低、易于凝结的特点,一般采用网式净化器来净化铬酸雾,净化器由8 ~ 12层用金刚石网厚0.5 mm的硬质PVC塑料板纵横瓦构成。
当铬酸滴收集与排气罩的坦克和进入排气管到达滤网网格的净化器,净化器盒子的横截面积比管道的截面积大,气流速度降低。在重力作用下,因碰撞而改变的铬酸液滴不能继续向前移动,与气流分离。残留铬酸废气通过网栅时,分散通过许多狭窄弯曲的通道,增加了相互碰撞和膨胀的机会。此时,在吸附和重力作用下,微小的铬雾滴附着在网格表面,不断凝聚成长为液滴,最终从网格上脱落。分离出的铬酸沿排水管流入收集槽,作为危险废物储存,由合格单位处置。净化气体由风机达标排放,净化装置如图1所示。

VOCS大气处理设备

2.2含氰废气净化处理装置
氰化物镀液中的化学物质加入镀液后形成复合溶液。例如,氰化镀液中的溶液含有Na2ZnO2和Na2Zn (CN) 4,它们在电解液中分解为Zn2+和CN-。在电镀过程中,Zn2+被阴极吸引,工件被镀在放电面上。在空气中有二氧化碳的情况下,镀液中的反应如下:
2 nacn + H2O + CO2 - Na2CO3 + 2 HCN写
氰化氢是一种剧毒物质,不仅对环境有影响,而且对操作者的健康也构成威胁。

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目前含氰废气的吸收一般采用湿法,吸收液为NaOH和NaClO溶液(净化厂建议见图2)。反应原理如下:
CN - + ClO - > CNO - + Cl -。
废气通过箱体侧面的吸风罩收集进入废气净化器。它与设置在净化器中的喷雾液充分反应。净化后的气体通过风机排至标准。喷剂的酸碱值应保持在10以上。在喷雾循环过程中,每天监测酸碱值,并定期提供新的喷雾。失败的喷淋应排入氰化废水管道,送污水处理站进行进一步处理。
2.3其他酸性废气净化装置
酸性废气的净化处理常用液体吸附法和干燥吸附法。液体吸收法采用喷雾吸附,处理率可达90%。但该方法产生的污水具有二次污染,废水仍需进一步处理和专人操作。与液体吸附法相比,干燥吸附法目前在企业中应用更为广泛。该装置新开发的吸附材料对硫酸雾、氯化氢、氮氧化物、氢氟酸等废气具有很好的净化效果,也可净化混合酸废气。吸附剂对废气的净化是一种多功能的综合作用,除了物理吸附、化学吸附、颗粒吸附、催化作用等。吸附剂的主要成分为碱性钙氧化物、硅氧化物、氧化铝和活性炭(净化装置见图3)。

VOCS大气处理设备

净化装置用干吸附剂吸附床吸附酸性废气,酸雾被吸附剂吸附,发生化学反应。酸性气体转化为钙盐,而碱性气体最终转化为氮气。净化后的气体通过风扇排出。酸性吸附剂在酸吸收前呈弱碱性,饱和吸附后形成的无害钙盐固定在吸附剂结构中,不需要再生。废吸附剂饱和吸附后的pH值和游离氟离子经国家环保监测中心检测,对环境无二次污染。
电镀行业是国民经济中重要的加工业,但也是污染严重的行业。各级环保部门加大环保监管力度,地方排放标准越来越严格,处罚力度不断加大,许多中小电镀企业被关停。面对历史上最大的环境压力,剩余的电镀企业必须提高环保意识,积极加大环保投入,及时运用最新技术,有效处理电镀废气,达到排放标准。

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