Современные подходы к ресурсосбережению в гальванотехнике

ВВЕДЕНИЕ 3

1. РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ 9

1.1. Современные методы ресурсосбережения в электрохимических производствах 9
1.2. Применение ресурсосберегающих технологий при производстве гальванотехники 15

2. РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ГАЛЬВАНОТЕХНИКЕ 40

2.1. Современное состояние гальванотехники 40
2.2. Основные направления ресурсосбережения в гальванотехнике 44
2.3. Показатель и оценка современных подходов к ресурсосбережению в гальванотехнике 50

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 65

Весь текст будет доступен после покупки

На сегодняшний день промышленные предприятия России пережи-вают период, когда необходимо следовать экологическим стандартам. Оптимизация должна затронуть гальванические производства в виду то-го, что они являются одними из основных источников загрязнения при-роды.
Гальванические покрытия используются практически во всех отрас-лях промышленности. В России по оценке специалистов существует около 7000 таких цехов. Данные производства является одними из крупных потребителей цветных металлов и достаточно дорогих химических реак-тивов [1]. Оно потребляет не менее 15 % никеля, 50 % цинка, 70 % меди, производимых в нашей стране. В последнее время в обществе происходит понимание того, что дальнейшее развитие техники и технологии по пути создания новых продуктов с новыми качествами часто приходит в проти-воречие с нормальным функционированием природной среды. Именно поэтому природоохранные технологии активно развиваются и в первую очередь для наиболее экологически вредных производств, в том числе гальванического производства [2].

Весь текст будет доступен после покупки

2. РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ГАЛЬВАНОТЕХНИКЕ

2.1. Современное состояние гальванотехники

С каждым годом растет потребность людей в воде, пригодной для использования, и в то же время, естественные воды непрерывно загрязняются деятельностью человека. Индустриальная деятельность человека сопровождается непрерывным сбросом многообразных по своему химическому составу сточных вод, которые, попадая в водоемы, а также в источники питьевой воды, создают серьезную угрозу здоровью людей и окружающей среде.
Одним из источников загрязнения окружающей среды вредными веществами и, в первую очередь, тяжелыми металлами, являются гальванические производства.
Гальванические покрытия используются практически во всех отраслях промышленности. В Российской Федерации по оценке специалистов существует сегодня около 7000 таких цехов. Гальваническое производство является одним из крупнейших потребителей цветных металлов и воды, достаточно дорогих химических реактивов, а его сточные воды являются самыми токсичными и вредными, так как содержат вредныепримеси тяжёлых металлов, неорганических кислот и щелочей, поверхностно-активных веществ и других высокотоксичных соединений. Снижению количества сточных вод может способствовать применение современной малоотходной технологии производства. Однако это потребует значительных материальных затрат, что нереально на данном уровне развития экономики страны. В результате остается единственный на данном этапе путь сохранения окружающей среды – повышение эффективности очистки сточных вод.
Предотвращение загрязнения водоемов производственными сточными водами тесно связано с разработками мероприятий по сокращению потребления свежей воды на технологические нужды производства и уменьшению количества сбрасываемых стоков. Один из наиболее рациональных путей для достижения этих целей - создание локальных систем очистки с извлечением ценных компонентов и использованием очищенных сточных вод в оборотном цикле.
Нанесение гальванических покрытий представляет собой электрохимический процесс, при котором происходит осаждение слоя металла на поверхности изделия. В качестве электролита используется раствор солей наносимого металла. Само изделие является катодом, и при прохождении тока через раствор соли положительно заряженные ионы металла направляются к катоду (изделию), в результате чего происходит электроосаждение металла. Гальваническое производство способно выполнить различные покрытия [2,4]:
- Покрытие хромом. С его помощью повышают твердость и износостойкость поверхности изделий, инструмента, восстанавливают изношенные детали. Широко применяется для защиты от коррозии и с целью декоративной отделки поверхности изделий.
- Покрытие цинком защищает от коррозионного разрушения черные металлы не только механически, но и электрохимически.
- Покрытие кадмием. Химические свойства кадмия аналогичны свойствам цинка, однако он химически более устойчив. Покрытие, так же как и цинковое, применяется для защиты черных металлов от коррозии. Особенность кадмиевого покрытия заключается в том, что оно обеспечивает электрохимическую защиту стали в тропических условиях. Кадмий значительно пластичнее цинка, поэтому детали с резьбовым соединением предпочитают кадмировать.
- Покрытие никелем. Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и для специальных целей. Никелевые покрытия имеют высокую антикоррозионную стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и в некоторых органических кислотах, что в значительной степени обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах.
- Химическое никелевое покрытие, содержащее 3-12% фосфора, по сравнению с электролитическим имеет повышенные антикоррозионную стойкость, износостойкость и твердость, особенно после термической обработки. Главным достоинством процесса химического никелирования является равномерное распределение металла по поверхности рельефного изделия любого профиля.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Обработка поверхностей, предметов или продукции органическими растворителями. http:/ www.burondt.ru/ (дата обращения: 14.02.2019)
2. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. http:/www.burondt.ru/ (дата обращения: 14.02.2019)
3. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. М.: Глобус. 2002. C.352.
4. А. В. Оборудование, технологии и проектирование систем очистки сточных вод. М.: ДеЛи плюс. 2016. C.289.
5. Колесников А.В., Кисиленко П.Н., Графов Д.Ю., Ильин В.И. Анализ эффективности работы электрохимической, мембранной и сорбционной технологии очистки сточных вод от ионов тяжёлых металлов и органических примесей . // Гальванотехника и обработка поверхности. 2014. Т.22, №3. C.45-53.
6. Ильин В.И. Ресурсосбережение и экологическая безопасность электрохимических производств. Обезвреживание и утилизация твёрдых отходов. М.: ИЦ РХТУ им. Д.И. Менделеева. 2014. C. 68.
7. Колесников A. B., Ильин В. И., Колесников В. А. Методы очистки сточных вод гальванохимических производств. М.: ИЦ РХТУ им. Д.И. Менделеева, Москва 2018.

Весь текст будет доступен после покупки