一.媒介 六价铬电镀重大净化环境、危害人类的身材衰弱，遭到国内上宽泛的亲密存眷，欧洲同盟、日本以及北美列国的环境维护部门都制定了一系列的政策以及法例，限日庖代重大净化环境的六价铬电镀，也不许许六价铬电镀产物进入他们的市场。六价铬电镀也是我国电镀的次要净化源，重大净化着空气、水源以及土地，重大危害着群众的身材衰弱。遵循地方对于可继续倒退策略的需求以及维护环境，调和倒退、人文关心的肉体，钻研庖代重大净化环境的六价铬电镀的技巧以及使用，将能够从泉源上管理电镀对我国环境的净化。 为此，本文引见了以后外庖代六价铬电镀的钻研近况以及无关技巧及政策，列国的理论标明庖代六价铬电镀，将显著改善环境管理情况，并且能够进步电镀产物的品质，同时节约年夜量的净化解决用度，具备极端明显的经济效益以及环境效益。 二.六价铬电镀 六价铬镀铬是电镀行业中使用宽泛的镀种之一，量年夜面广，钢铁、铝、塑料、铜合金以及锌基合金压铸件上都要镀装璜铬，性能电镀(硬铬)的电镀工件包罗液压汽缸以及柱塞、曲轴、印刷板/滚筒、内燃机活塞、塑料模具、以及玻璃纤维工件的制作、切削对象等，也用于修复磨损的工件，例如滚筒、模具、汽缸以及曲轴的修复。 六价铬镀层具备精良的硬度、耐磨性、耐侵蚀功能以及装璜性，不只用于装璜性镀层，并且年夜量用于性能性镀层和工件的修复等，也可行使微裂纹铬层作为光滑镀层使用(硬铬)传统的镀铬技巧不断采纳六价铬(铬酸)作为次要的电镀质料，六价铬镀层白亮、硬度高，耐磨损以及防侵蚀功能好，并且工艺简略，保护不便。然而六价镀铬是重大的、难解决的电镀产业的净化源之一。铬是生物失常的代谢进程的必需的元素之一，缺铬将造成糖、脂肪等推陈出新凌乱，但铬含量太高，则对生物以及人的身材造成重大危害。美国环境维护局(EPA)将六价铬确定为17种高度风险的毒性物资之一。铬正在水中以三价以及六价方式存正在，此中六价铬的毒性很年夜，约莫是三价铬的100倍，假如水中六价铬的含量超越0.1毫克/升的浓度，就会对人体孕育发生毒性作用。六价铬对皮肤有重大的安慰性，能造成皮肤溃疡，长时间摄取会惹起扁平上皮癌、赘瘤以及腺癌等疾病。六价铬的废水、废料不克不及象氰化物同样正在天然界天然降解，它正在生物以及人体内储蓄积累，可以造生长期性的危害，是一种毒性极强的激烈致癌物资，也是重大的侵蚀介质以及重净化环境的物资。我国各地域领有年夜量的六价铬电镀槽液，总量预计正在万万吨以上，重大净化我国的水、泥土以及年夜气环境，每一年用于管理电镀废水的用度中60%以上是用于解决含六价铬的废水、废气以及废料，六价铬电镀酿成的环境净化丧失，废水解决用度以及职员职业病害少说也正在数百亿群众币以上。[1，2，3] 六价铬镀铬槽的成份是铬酸以及硫酸，比率范畴是75：1到250：1(分量比)。槽液的酸度极年夜，pH 0。槽液能够用氟化物催化。铬酸中铬是+6价氧化状态，被复原成+3价，初为零价。六价铬低的电流效率造成为了以下成绩：低电流密度区的笼罩才能差，高电流密度区适量堆积(例如工件的边缘)。关于工件外表的平均笼罩才能称为扩散才能。许多状况下，是适量电镀，而后加工到初尺寸。有些状况下，需求辅佐阳极使工件取得平均的镀层。六价铬电镀溶液的次要化学质料是三氧化铬(铬酸)。三氧化铬含有靠近52%的六价铬。槽液普通含有130～230g/L六价铬。六价氧化态的铬是铬毒的方式，美国环境署将它列为17种毒化学品之一。 六价铬是驰名的人类致癌物资列为风险的空气净化物资(HAP)。因为阴极电流效率低以及高的溶液粘度，当电镀消费时，氢以及氧的气泡孕育发生，构成含有六价铬的水雾。1995年1月25日，美国环境署公布终极规范“硬铬以及装璜铬电镀以及铬酸氧化槽的国度排放规范”(40CFR Parts9 以及63)。EPA比来提出的铬酸排放规范，铬为0.05mg/m3到0.03到0.010mg/m3,取决于工艺，槽的尺寸，以及应用的除了雾技巧。假如应用三价铬工艺进行装璜铬电镀，不排放规范，仅仅要求放弃记载以及提供陈诉。美国职业平安以及衰弱局(OSHA)方案于2004年10月提出新的六价铬化合物的规则。以后容许的高浓度为100微克/m3。含铬酸的空气经过湿润的洗刷管制排放。这些零碎采纳其余工艺的废水进行解决。含六价铬的废水起首酸化到pH2.5。而后用二氧化硫或亚硫酸钠复原成三价铬。初，溶液中以及以氢氧化铬的方式积淀上去。废水中规则总铬的浓度是0.1到1.0ppm。美国环境署正在干净水动议中规则铬酸是首要的净化物资。正在平安饮用水动议中，年夜净化程度(MCL)铬酸含量为百万分之零点一(或0.05milligram/liter).MCL是公共供水零碎饮用水容许含有的年夜净化含量。 美国资本维护以及收受接管动议(RCRA)中，因为它的剧毒性子，规则浓度超越5mg/l，废料就是一种风险成份以及风险废料(D007)。生效的铬酸电镀槽要作为风险废料进行解决。积淀的氢氧化铬淤泥规则为F006风险废料。每一磅铬酸进行废料解决后，将孕育发生9.5磅的淤渣(35%固体)。 另外，六价铬电镀普通采纳铅阳极。长期应用铅阳极会构成铬酸铅，铬酸铅从阳极上剥落，积淀正在槽子傍边，构成铬酸铅淤渣，采纳过滤机或过滤泵肃清，作为风险的废料解决。 六价铬电镀溶液普通采纳钡化合物构成硫酸钡来管制硫酸盐的浓度。这也必需作为风险废料进行解决。 三.庖代六价铬电镀的非铬办法 因为关于环境以及工人衰弱的关切水平的进步，许多公司在寻求庖代硬铬以及装璜铬的非铬电镀办法。 下表提供了一些非铬庖代硬铬以及装璜铬电镀办法。许多代铬技巧是建设正在镍的根底上的。镍盐也是33/50名目列出的被迫缩小的17种风险的化学物资之一。正在一切的使用畛域，因为它的综合的功能，不一种镀层可以正在一切的使用畛域庖代六价铬镀层。应依据每一一种使用的首要的性子抉择庖代的镀层。溶液的商品名字以及制作商包罗正在上面的表中。然而，所提到的公司、工艺或产物名字，并无失去美国环境维护署的认可。
如上表所示，国内上现有的代铬镀层其实不能齐全替代六价铬电镀，并且代铬镀层年夜少数是以镍为根底，镍盐一样是一种净化物资，并且关于双组分或多组分电镀正在工艺施行上，废水解决上都存正在着肯定的成绩，价钱老本上也高于六价铬电镀，并非庖代六价铬电镀的佳的办法。 |
