电镀工艺废气处理综述

电镀工艺废气处理综述

 

电镀生产过程中会产生各种工艺废气，包括铬酸雾废气、含氰废气、含氟废气、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***量的酸碱废气；镀铬、铬酸阳极氧化、阳极氧化、磷化填充过程中产生***量铬酸雾废气；含氰电镀过程中产生的含氰废气；用化学方法去除不***涂层会产生酸性或碱性废气。

 

电镀废气对环境和人体健康构成极***威胁，需要及时处理和处置。从末端控制和处理的角度来看，一般从控制废气污染物的逸出量和采用净化处理设施两个方面采取措施来控制各种废气污染物。

 

1.控制废气污染物的排放

 

在一些工艺槽溶液中加入一些表面活性剂，利用表面活性剂的发泡***性来抑制酸雾等污染物的逸出。溶液表面还可以加一层塑料空心球，防止酸雾逸出。

 

1.1酸洗雾的抑制

 

钢铁零件的酸洗通常使用盐酸和硫酸，而铜零件的酸洗***多使用硝酸和硫酸的混合酸。在不影响操作的情况下，可以在浴液表面加一层塑料空心球，防止酸雾逸出。

 

对于加热的硫酸浴溶液，由于溶液的粘度和温度较高，加入少量十二烷基硫酸钠，利用酸洗过程中产生的氢气及其搅拌作用，可以在溶液表面产生厚厚的泡沫，从而起到更***的抑制酸雾的作用。

 

室温下用盐酸去除锌和镉，会产生更多的气泡，搅拌作用强，所以加入少量十二烷基硫酸钠也能起到更***的抑制酸雾的作用。

 

用混合酸酸洗铜件或从工件上去除铜和镍时，会产生***量的氮氧化物。此时，向溶液中加入少量尿素可以起到化学抑制作用。

 

1.2铬酸雾的抑制

 

镀铬电流效率低，生产过程中产生***量的氢气和氧气。由于镀液的表面张力很高，氢气泡和氧气泡带着***量的能量逸出。当液面破裂时，液膜被剧烈撕裂，分散成极细的雾状，飞溅到***气中。镀铬槽液在加热过程中，溶液会蒸发，带出***量铬酸，形成铬酸雾。铬酸雾抑制通常是通过在镀液表面添加一层耐铬酸聚乙烯或聚氯乙烯中空塑料球来实现的。这种方法用于镀硬铬更有效，但对于频繁进出罐体的装饰镀铬效果不佳。

 

2电镀工艺废气的净化处理

 

根据污染物的性质，净化处理设备***致可分为三类，即铬酸雾净化处理装置、含氰废气净化处理装置和酸性废气净化处理装置。

 

2.1铬酸雾净化处理装置

 

铬酸具有比重***、挥发性低、易冷凝的***点。一般用格栅净化器净化铬酸雾。净化器由8 ~ 12层硬质PVC塑料板组成，菱形网孔，厚度0.5 mm。

 

当铬酸液滴在到达净化器中的过滤网之前，随着箱体侧面的排气罩被收集到排气管中时，由于净化器箱体的横截面积***于风道的横截面积，气流速度降低，由于碰撞而发生变化的铬酸液滴在重力的作用下无法继续向前移动，与气流分离。残留的铬酸废气在通过筛网格栅时被分散并通过许多狭窄弯曲的通道，增加了相互碰撞的机会。这时，在吸附和重力的作用下，细小的铬液滴附着在网格表面，不断凝结成为液滴，***后从网格上落下。分离出的铬酸沿排水管流入集箱，作为危险废物储存，由有资质的单位处理。净化后的气体通过风机达标排放。

 

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，氰化物镀锌浴中的溶液含有Na2ZnO2和Na2SN(CN)4，它们在电解液中离解成Zn2+和CN-2。电镀时，Zn2+被阴极吸引，工件在放电上电镀，溶液中的少量CN-随着镀液的排出被带入***气。在空气中存在二氧化碳的情况下，电镀浴中存在以下反应:

 

2NaCN+H2O+CO2→na2co 3+2HCN←

 

氰化氢是一种剧毒物质，不仅对环境有影响，而且对操作人员的人身健康构成威胁。所以要足够重视，一定要及时妥善处理处置。

 

目前含氰废气一般采用湿法吸收，吸收液为NaOH和NaClO溶液(净化装置见图2)。反应原理如下:

 

CN-+ClO-→CNO-+Cl-。

 

废气由罐体侧面的吸气罩收集，然后进入排气扇，再进入废气净化器，与净化器内的喷淋液充分接触反应，净化后的气体由风机达标排放。喷雾溶液的酸碱度应保持在10以上。喷淋液回收过程中，应每天监测pH值，并定期配制新的喷淋液。失败的喷淋液应排入含氰废水管道，送至废水处理站进一步处理。

 

2.3其他酸性废气净化装置

 

酸性废气净化处理通常采用液体吸收法和干吸附法。液体吸收法是通过喷雾吸收，处理率可达90%。但是这种方法产生的废水有二次污染，需要专门人员对废水进行进一步处理和操作。与液体吸收法相比，干吸附法目前在企业中应用广泛。某公司新开发的吸附材料对硫酸雾、氯化氢、氮氧化物、氢氟酸等废气有很***的净化效果，还能净化混酸废气。吸附剂是净化废气的多功能综合作用，除物理吸附外，还包括化学吸附、颗粒吸附、催化等。吸附剂的主要成分是钙的碱性氧化物、硅的氧化物、铝的氧化物和活性炭(净化装置见图3)。

 

酸性废气通过净化装置中的干式吸附剂吸附床，酸雾被吸附剂吸附并发生化学反应，酸性气体转化为钙盐，碱性气体***终转化为氮气，净化后的气体通过风机达标排放。酸性吸附剂在吸附酸之前是弱碱性的，吸附饱和后形成的无害钙盐固定在吸附剂结构中，无需再生。吸附饱和后的废吸附剂的pH值和游离氟离子已经过***家环境监测中心检测，对环境没有二次污染。