Xử lý nước thải trong công nghệ mạ điện - pdf 15

Download miễn phí Đồ án Xử lý nước thải trong công nghệ mạ điện



Nước thải kiềm - axit thường được gộp chung vào nhau để lợi dụng tính chất của chúng nhằm trung hòa dòng thải. Dòng thải Niken cũng được thu gom chung vào đây. Như vậy dòng thải kiềm - axit có chứa các ion kim loại như Ni2+, Cu2+, Zn2+,.
Nguyên tắc làm sạch nước thải kiềm - axit là trung hòa nó đến pH 8,5-9 để kết tủa kim loại có trong nước thải. Việc trung hòa nước thải kiềm - axit có thể tiến hành tự động bằng cách trộn các dòng nước thải của xưởng, và bổ sung thêm các hóa chất trung hòa như NaOH, Ca(OH)2,. Sau đó lắng gạn để tách các kim loại. Nếu lắng gạn đơn giản sẽ không thể tách hoàn toàn các kim loại vì trong nước sau xử lý vẫn còn có một lượng tương ứng với độ hòa tan của chúng. Muốn loại bỏ chúng triệt để hơn, sau khi lắng gạn cần xử lý nước thêm bằng hóa chất rồi lọc trên các thiết bị lọc, trong đó có cho thêm bột antraxit, keramzit, sunfocacbon,. Nước từ máy lọc ra, đặc biệt là lọc có cho thêm sunfocacbon, có thể đưa phần lớn chúng vào hệ thống cấp dẫn nước để dùng lại, hay dẫn toàn bộ đến nơi nào cần dùng nước có chất lượng không cao lắm.
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

bằng 7,2kg/cm3. Nhiệt độ nóng chảy là 1750-1800oC. Theo điện thế tiêu chuẩn ( Cr/Cr3+= -0,7V) thì nó thuộc các kim loại hoạt động, nhưng trong khí quyển bề mặt của Crôm được sinh ra lớp màng mỏng oxít rất kín, chắc, chống ăn mòn tốt làm cho Crôm giữ được màu sắc và độ bóng rất lâu. Trong không khí ẩm và trong môi trường oxy hóa, Crôm có điên thế +02V, vì vậy Crôm là lớp mạ catốt đối với sắt thép. Lớp mạ Crôm nhất thiết phải kín mới có thể bảo vệ được nền thép.
ứng dụng quan trọng của mạ Crôm là: mạ Crôm trang sức rất mỏng trong hệ lớp mạ bảo vệ-trang sức; Mạ Crôm bảo vệ chống ăn mòn nâng cao độ bền mòn cho các công cụ cầm tay; Mạ Crôm cứng phục hồi chi tiết máy đã bị mòn. Lớp mạ Crôm làm việc tốt ở nhiệt độ cao ( 500oC ), có khả năng phản xạ ánh sáng tốt và không bị mờ đi theo thời gian, có độ cứng rất cao ( 8000-10000 N/mm2 ) và không hề bị suy giảm khi nhiệt độ làm việc chưa vượt quá 350oC. Lớp mạ Crôm có hệ số ma sát rất bé và có độ gắn bám tốt với thép, niken, đồng và hợp kim của đồng. Nhưng mạ các kim loại khác lên Crôm thì rất khó bám do có lớp oxít ngăn cản.
Các dung dịch mạ Crôm
Mạ Crôm từ dung dịch có anion SO42-.
Dung dịch chỉ gồm 2 cấu tử CrO3 và H2SO4 . CrO3 có thể dùng với nồng độ thay khổi trong một khoảng rất rộng từ 150-400 g/l vẫn không ảnh hưởng nhiều đến dáng vẻ bên ngoài của lớp mạ. Nồng độ lớn cho lớp mạ ít cứng, hiệu suất dòng điện và khả năng phân bố thấp. Nồng độ loãng cho lớp mạ rất cứng, hiệu suất dòng điện và khả năng phân bố cao. H2SO4 được dùng để cung cấp anion hoạt hóa SO42- , nồng độ H2SO4 cao có su hướng cho kết tủa bóng, tinh thể nhỏ. Nồng độ thấp cho kết tủa xám, kém chất lượng. Tỷ lệ nồng độ giữa hai cấu tử này tốt nhất là: CrO3/H2SO4 = 100/1; lúc đó lớp mạ sẽ bóng sáng, cho hiệu suất dòng điện cao, khả năng phân bố lớn.
Mạ Crôm từ dung dịch có anion F –
Mạ Crôm từ dung dịch chứa F – có những ưu điểm so với dung dịch chứa SO42- là: có thể mạ ở nhiệt độ phòng; khả năng phân bố và khả năng mạ sâu tốt hơn; ngưỡng Dc tối thiểu thấp hơn; hiệu suất dòng điện cao hơn.
Lớp mạ thu được từ dung dịch chứa anion F - có độ cứng thấp, độ đàn hồi cao và có thể mạ bóng được.
Thành phần dung dịch và chế độ mạ như sau:
CrO3 300-400 g/l Nhiệt độ : 20-30oC
HF.2H2O 8-12g/l Dc : 10 A/dm2
Vì dung dịch chứa anion F – có tính ăn mòn cao nên bể chứa phải bọc lót bằng chất dẻo. Anốt không dùng là chì mà phải dùng hợp kim Pb-Sb (6-8%) hay Pb-Sn (4-6%).
Mạ Crôm từ dung dịch có chứa các anion SO42- và SiF62-
Dung dịch chứa đồng thời hai anion SO42- và SiF62- có tác dụng làm tăng khoảng nhiệt độ và mật độ dòng điện cho lớp mạ bóng lên; tăng khả năng phân bố và trong một số trường hợp cụ thể còn tăng được năng suất mạ Crôm lên.
Điểm nổi bật chung của dung dịch này là thành phần của nó luôn ổn định nhờ dùng dư các muối khó tan chứa các anion ấy. Thành phần tối ưu và chế độ mạ của dung dịch này như sau:
CrO3 250-300 g/l Nhiệt độ : 55-65oC
CrSO4 5,5-6,5 g/l Dc : 40-100 A/dm2
K2SiF6 18-20 g/l
Cũng như dung dịch chứa F –, dung dịch này có tính ăn mòn mạnh, nên bể chứa phải bằng chất dẻo, anốt phải dùng hợp kim Pb-Sn (5-10%)
Trong công nghiệp sản xuất phụ tùng xe đạp-xe máy, các chi tiết chủ yếu được mạ 2 lớp: lớp trong là Niken, lớp ngoài là Crôm. Hình 1.3 dưới đây xin giới thiệu sơ đồ khối dây chuyền công nghệ mạ Crôm-Niken .
Đánh bóng cơ khí
Tẩy rửa điện hóa
Tẩy rửa hóa học
Rửa nước
Tẩy điện hóa bằng bể catốt và bể anốt
Rửa nước
Hoạt hóa bề mặt vật cần mạ
Rửa nước
Mạ Niken bán bóng
Rửa thu hồi sau mạ
Mạ Niken lớp 2
Rửa thu hồi sau mạ
Mạ Niken bóng
Chi tiết cần mạ
Bột mài Bụi kim loại.
NaOH, Na3PO4, Na2SiO2 Nước thải chứa kiềm
NaOH, Na2CO3, Nước thải chứa kiềm
Na3PO4, Na2SiO2
Nước Nước thải chứa kiềm
Dung dịch axít Nước thải chứa axít
Nước
Nước thải chứa axít
H2SO4, HCl Nước thải chứa axít
Nước Nước thải chứa axít
Dung dịch mạ
Niken. Nước thải chứa axít,
Ni2+
Hơi axít...
A
Rửa thu hồi sau mạ
Hoạt hóa crôm
Mạ Crôm
Rửa thu hồi sau mạ
Sấy khô
Sản phẩm
Rửa nước
A
Nước
Dung dịch Crôm
Dung dịch mạ Crôm
Hơi axít.....
Nước thải chứa axit,
Cr+6
Nước
Nhiệt Hơi hóa chất
Hình 1.3. sơ đồ khối dây chuyền mạ Cr-Ni có kèm dòng thải
Đặc tính của nước thải
Nước thải từ xưởng mạ điện thải ra có thành phần đa dạng, nồng độ lại thay đổi rất rộng, pH cũng biến động mạnh từ axit đến trung tính hay kiềm. Nước thải phân xưởng mạ thường được phân dòng thành 3 loại: nước thải kiềm-axit, nước thải crôm, nước thải xyanua. Lí do phải phân ra như vậy vì : + Nước thải xyanua gặp nước thải axit hay nước thải mạ crôm(cũng có lẫn axit) sẽ sinh ra khí HCN rất độc, làm ô nhiễm cả xưởng mạ lẫn bộ phận tiếp theo xử lý nó.
+ Nước thải mạ crôm đặc xử lý dễ hơn khi pha loãng chúng.
Nước thải Crôm ngoài Cr6+ còn có thể có các hoá chất khác như: Fe2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+…H2SO4, HCl, HNO3, tạp chất hoá học, nồng độ tổng hợp các chất dao động trong khoảng 30-300mg/l, pH=1-7.
Nước thải xyanua ngoài CN- còn có thể có phức xyanu kẽm, cadimi, đồng…muối, mùn, chất bóng, chất hữu cơ. Tổng nồng độ của xyanua dao động trong khoảng 5-300mg/l, pH>1 và chứa một ít tạp chất cơ học.
Nước thải kiềm-axit chứa các loại axit như: H2SO4, HCl, HNO3, HF…chứa các loại kiềm như: NaOH, Na2CO3…, chứa các ion kim loại như: Fe2+, Fe3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Cd2+…các loại muối, pH dao động từ 1-10.
Ngoài ra, trong nước thải còn chứa các chất như dầu mỡ, chất huyền phù, đất cát, gỉ sắt…Như vậy, nước thải xưởng mạ điện chứa rất nhiều các thành phần khác nhau, nồng độ lại biến động trong khoảng khá rộng.Do đó, để xử lý nước thải mạ điện phải dùng nhiều các phương pháp khác nhau, phù hợp với từng loại nước thải và nồng độ tạp chất chứa trong nó. Việc chọn phương pháp nào là tuỳ từng trường hợp vào chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật cho phép, điều kiện môi trường địa phương yêu cầu, nồng độ nước thải, nước xử lý với mục đích để dùng lại cho sản xuất hay thải ra luôn môi trường. Tuy nhiên, chọn phương pháp nào cũng phải đảm bảo theo đúng tiêu chuẩn cho phép của nhà nước.
Chương 2
Các vấn đề về môi trường
Công nghiệp mạ điện sinh ra nhiều chất thải độc hại, đặc biệt là kim loại nặng, gây ô nhiễm môi trường xung quanh.
Khí thải
Trong công nghệ mạ điện, khí thải có thể phát sinh ra từ một số nguồn sau:
ở công đoạn gia công bề mặt trước khi mạ, các loại bụi kim loại như bụi Fe, Cu, CrO3...và bụi silic phát tán ra ngoài do quá trình mài và đánh bóng.
Trong quá trinh tẩy dầu mỡ, hoạt hóa bề mặt cung làm phát sinh ra khí thải chứa chủ yếu là hơi kiềm, hơi axit.
Trong quá trình mạ, do công nghệ mạ Crôm, mạ Niken, dung dịch mạ phải làm việc ở nhiệt độ cao, cường độ dung dịch ở bể mạ lơn, cùng với quá trình sục khí trong các bể mạ đã làm bay hơi một lượng đáng kể các hóa chất được sử dụng trong bể mạ, tạo ra khí ô nhiễm chứa các hơi axit, các oxit kim loại như CrO3, NiO..., ...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status