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电镀铬泥稳定化处理的研究
第24卷第4期2002年12月南昌大学学报(工科版)
JournalofNanchangUniversity(Engineering&Technology)Vol.24No.4Dec.2002
　　文章编号:02)04-0053-03
电镀铬泥稳定化处理的研究
吴少林,李娜,万诗贵
(南昌航空工业学院环境与化学工程系,江西南昌330034)
　　摘要:对危险固体废物浸出特性的实验研究,是了解有害物质在填埋场中的浸出迁移规律及建立合适的浸出液浓度预测模型的基础,.本研究以电镀铬泥为对象,以水泥为固化剂,硫脲、硅酸钠为添加剂,pH值水中铬的浸出规律.实验结果表明,水泥固化效果良好,水泥/0质量比)剂,可降低铬的浸出浓度,,且硅酸钠可显著提高固化块的强度.
关键词:;/153:A
在危险废物诸多处理手段中,稳定化/固化技术是危险废物管理中的一项重要技术,在区域性集中管理系统中占有重要地位.和其他处理方法相比,它具有固化材料易得、处理效果好、成本低的优势,而对危险废物浸出特性的实验研究,是了解有害物质在填埋场中的浸出迁移规律及建立合适的浸出液浓度预测模型的基础,并对填埋场浸出液处理系统的设计和填埋场安全性能的评价都具有重要意义[1].近年来,美国、日本及欧洲一些国家对有毒固体废物普遍采用固化处置技术,并认为这是一种将危险物转变为非危险物的最终处置方法.所采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃和热塑料物质等,其中以水泥固化应用较广泛[2].我国于1996年制定了危险废物鉴别标准(GB(1996)),它包括腐蚀性鉴别、急性毒性初筛及浸出毒性鉴别三个
(环发[号)中[3],要求部分,此外,在我国日发布的《危险废物污染防治技术政策》
到2015年,所有城市的危险废物基本实现环境无害化处理处置,均对危险废物的防治起到了促进作用.水泥固化的实际过程十分复杂,目前尚未有理论上的透彻解释.一般认为其作用机理是通过水泥中的粉末状硅酸钙水化胶体对有毒物质的吸附,及水泥中水化物能与有毒物质形成固溶体,从而将其束缚在水泥硬化组织内.目前全国已积存250多万元吨铬渣,对环境构成了严重的污染,已到了急待治理的地步[4],而且,据研究报道[2],采用水泥基固化处置时,铬的固化效果较其他重金属固化效果差,故监测铬的浸出情况,具有指导性作用.本研究采用水泥为固化剂、硫脲及硅酸钠为添加剂,对电镀铬泥进行处理,对固化条件、固化材料配比、固化块的浸出性能等作了试验探索.
1　实验部分
111　实验材料
实验采用的铬泥取自本院附属机械厂的镀车间已干化的污泥,主要成分为铬酸钠,外观呈淡黄色.取回后,研碎,过200目筛后备用.水泥为425#普通硅酸盐水泥,河砂选用普通建筑用中砂,添加剂为硫脲(分析纯)、硅酸钠(分析纯).112　实验方法
固化块的制备是将含铬废渣与水泥、河砂、添加剂按一定比例混合,加适量水搅拌均匀,注入稳定形状容器硬化而成.浸出实验按GB5085-85进行操作,称取经粉碎(&5mm)的固化块10g,加入100mL水浸没,为避免蒸发损失影响,时常补充水至200mL刻度.浸出液中的总铬、六价铬用二苯碳酰二肼分光光度法进行测定.pH值用PHS-3S型酸度计测定.测定标准参照GB6《危险废物鉴别标准》,要求浸出液中
作者简介:吴少林,男,1965年生,工学硕士1
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常见的电镀铬镀层结合力差的原因及解决办法
常见的电镀铬镀层结合力差的原因及解决办法
&&&&表面处理网讯：一般说引起镀铬层起泡、剥落的原因有：除油、除锈不彻底;镀前化学活化处理不当;镀前阴极小电流活化处理不当，造成待镀面钝化;镀件与镀液温差过大;镀铬时温度变化范围过大;电镀过程中断电，要是短时间断电;镀液被油或其他有机物污染等。 &&&&排除这种故障的措施主要是根据上述原因进行：如彻底除尽零件表面的油、锈、氧化皮等污物;严格按工艺规范进行活化，或者阴极小电流活化处理;在镀件预热后再进行正常电镀.加强镀液温度的控制，并适当搅拌镀液，使镀铬温度的变化在2℃内;对于断电的情况可以用阴极小电流活化、阶梯给电并以l.5倍～2.0倍工作电流密度冲击镀后再转入正常电流密度电镀的方法;对于有机杂质可以用49/L～59/I。活性炭搅拌处理2h后过滤的方法解决。 &&&&还需要注意的是，在零件镀铬后进行磨削时出现镀层剥落的故障，这时需要注意磨削的速度不要太高，过刀量也不要太大;力Ⅱ强磨削区域的磨削冷却，避免局部温度太高引起结合力下降。 &&&&实际上，不同基体材料的零件表面电镀硬铬也要注意提高硬铬镀层的结合力。因为不同的基体材料镀硬铬由于其材料的特性和处理工艺不当可能会引起菠铬层的起泡、起皮等故障。 &&&&(1)铸铁零件电镀硬铬结合力不良 &&&&对于铸铁零件来说克服这种现象应当考虑：由于铸铁的导电性差，在电镀挂具设计时需要考虑零件与挂具的接触;同时还要考虑由于铸铁的含碳量高，有很多气孔与砂眼，所以铸铁零件只能采用弱酸腐蚀活化，避免采用强酸腐蚀导致零件表面腐蚀挂灰引起镀层结合不良。另外铸铁零件表面的铁锈需要用机械方法去除，活化采用3%～5%的HF酸或草酸等弱有机酸处理;在电镀铬时需要预热后再通电，而且因为铸铁零件表面的孔隙多，实际表面积大，需要大电流冲击后再将电流恢复到正常电流镀铬。 &&&&(2)不锈钢电镀硬铬结合力不良 &&&&由于不锈钢零件表面容易生成氧化膜，所以在电镀铬前必须要将表面的氧化膜去除并且活化才能确保镀层的结合力。不锈钢电镀硬铬工艺的流程为：化学除油+电解除油+阴极活化+镀冲击镍+镀硬铬。在阴极活化中，由于零件表面有大量的氢原子析出，可以使得不锈钢表面的氧化膜被还原而使零件表面得到活化。 &&&&下面是某厂遇到的两例不同钢种的同类产品镀硬铬层产生起泡、脱皮故障问题，故障表现相同，但是出现这个故障的原因和教训是不同的。镀硬铬零件为声40mmXl5mm(呈圈状)的优质钢铁件。按常规工艺进行化学除油，盐酸(2：1)酸洗5min，稀硫酸活化，入槽预热，阳极处理30s转阴极电流密度25A/dm2镀硬铬40min。结果发现有部分零件表面镀铬层出现起泡、脱皮的现象。 &&&&技术人员开始怀疑零件镀前除油和清洗不彻底，可能是零件表面沾污油脂等影响了镀铬层与基体间的结合力。于是取零件经化学除油后，再以超声波脱脂，同时更换酸洗溶液，并手工擦拭等。在加强了前处理工序的情况下进行试镀，故障仍然存在。 &&&&分析发现该产品材料为优质钢，含镍、硅、锰、磷、硫和钼等元素。对这种优质合金钢零件所用盐酸酸洗液浓度不宜高，尤其是浸蚀时间不能太长，镀硬铬也不能用正常电流，更不可大电流冲击。这是因为零件基体组织中的非金属元素(如Si、P、S)容易偏析，镀铬时难以形成连续的晶体结构，导致了镀铬层起泡、脱皮等结合力不好的故障。另一方面，由于镀件为优质钢，特别是有含镍、钼合金钢件，在阳极处理过程中同时伴随有一定量的氧的析出，当转为阴极时，其表面极易在短时间内形成一层薄而致密的氧化膜。在这层氧化膜上镀铬，如果一开始就按正常电流密度给电，就很难获得与基体金属结合力好的铬镀层。12
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