电镀企业产污环节分析与清洁生产方案制订.doc

电镀企业产污环节分析与清洁生产方案制订2011/6/10/9:25来源：中国电镀助剂网陈凌 (嘉兴职业技术学院生物与环境分院，浙江嘉兴314036) 摘要:电镀企业是重污染行业之一，清洁生产是企业实现循环经济的必要手段，它能从根本上解决资源浪费、环境污染等问题，给企业带来经济效益和环境效益。通过对某电镀企业的整体调研，包括原辅材料与能源、工艺技术与设备、过程控制与管理、废弃物等方面的分析，挖掘企业现有的清洁生产潜力，提出相应的清洁生产方案，并对一些投资较大的清洁生产方案进行了可行性评估。 关键词:电镀;产污分析;清洁生产 中图分类号:TQ153 文献标识码:A 文章编号:10064990(2011)03005703 电镀包括镀硬铬、镀锌、镀镍、镀铜镍铬、仿金等多个镀种。电镀工艺流程长、用水量大，而且所用化学药剂种类多、用量大，因此在电镀过程中产污环节多、污染物种类多、物料损耗多。如果电镀企业想降低生产成本，改变长期以来污染环境的局面，就需要搞好清洁生产。笔者对某电镀企业进行了调研，通过产污环节分析，提出清洁生产方案。 1电镀工艺流程(见图1) 2各工序功能及产污分析 1)抛光工序:使用器械对器件表面进行处理，以提高器件的光洁度，主要污染物为含金属粉尘。 2)除油工序:采用电解方式或碱性方式对器件表面进行除油处理，主要污染物为含碱、含油废水。 3)酸洗工序:利用酸去除器件表面的氧化皮、腐蚀钝化膜，主要污染物为含酸、含金属离子废水。 4)预镀铜工序:电解液由氰化亚铜及游离的氰化钠等物质组成，主要污染物为含剧毒氰、含铜废水和含氰废气。 5)镀酸铜工序:镀液成分较为简单、稳定，不需要通风装置，钢铁零件需经预镀铜处理，主要污染物为含酸、含铜废水。 6)镀镍工序:主要污染物为含镍废水、含镍槽脚和废气。 7)回收工序:在电镀之后设置的镀液回收装置。 8)镀硬铬工序:镀液由铬酸、硫酸组成，主要污染物为含铬废水、铬雾废气。 9)钝化工序:使用的化学药剂有铬酐、硝酸、硫酸、碳酸钡等，主要污染物为含铬废水。 10)清洗工序:清洗器件表面带出的残留液，主要污染物为含各类重金属废水。 11)喷漆工序:在器件表面喷上一层保护漆，主要污染物为含有机溶剂废气。12)烘干工序:对喷过漆的器件进行烘干，主要污染物为含有机溶剂废气。 3各车间存在的问题 31 镀硬铬一车间、修复车间和模具车间 镀硬铬一车间、修复车间和模具车间工艺技术和设备相同，同时存在如下问题:1)镀硬铬槽设置不合理，主要表现为镀硬铬槽以单槽设置，不利于镀液的回收;另外，槽设置为半地下式，以水泥混泥土浇铸配以耐酸软塑板制成，牢固度差，耐酸软塑板容易老化破裂造成溶液滴漏甚至渗漏污染土壤(应探讨其他材质的镀槽，软塑板应定期更换)。2)镀硬铬工艺为传统工艺，此工艺缺点主要表现在铬酸镀液浓度高、温度高，造成铬酸利用率低;另外，采用传统工艺，电流效率只有13%(可采用加入添加剂的方式来提高电流效率，加入添加剂的镀铬工艺电流效率可达26%)。3)镀硬铬配置的整流电源设备为调压式整流器，这类整流器属于高耗能设备。4)镀液加热采用电加热管，这种加热方式能源消耗较高，而且存在安全隐患(可考虑采用热电厂的蒸汽来加热，既节省成本又安全)。5)镀硬铬时镀液中添加了铬雾抑制剂，但车间内铬雾仍然比较严重。6)清洗方式以手工单槽清洗为主，耗水量大。7)车间内装有电能计量表、水计量表，但没有进行计量核算，形同虚设。8)操作工节约能源、资源和清洁生产意识不强(可通过宣传、教育提高职工的节能意识)。 32 吊镀手工镀铜镍铬车间 吊镀手工镀铜镍铬生产线布置在二车间、三车间、吊镀铜镍北车间，其中二车间、三车间为镀铜镍铬，吊镀铜镍北车间为仿金。吊镀手工镀铜镍铬生产线存在的问题:1)预镀铜工序采用有氰镀铜工艺，使用剧毒物品，对环境危害较大(应探讨引进无氰镀铜工艺)。2)预镀铜工序缺少废气收集处理装置。3)预镀铜工序缺少回收槽，没有将带出的物料回收。4)镀镍槽后方只设一道回收槽，清洗为单槽清洗，耗水量大，镍流失严重。5)车间内，化工原料及添加剂就放在镀槽旁边，没有妥善保管，有些封口没有封好，有吸潮失效的可能。6)镀槽极棒没有及时清理，结晶较多，电阻较大，电量无效消耗较多。 33 半自动滾镀铜镍车间 半自动滾镀铜镍车间存在的问题:1)半自动滾镀铜镍车间前处理去油工序不在流水线上，操作工操作时需手工进出槽，镀件清洗随意性大，清洗水浪费严重。2)镀镍槽、氰化镀铜槽后方均缺少回收槽，镀件出缸后直接用水冲洗，造成清洗水浪费严重。没有镀件清洗时，清洗水阀门没有及时关小或关闭，造成清洗水的浪费，地面积水严重。3)氰化镀铜槽上方没有设置排风装置，车间内聚集大量有毒有害气体。4)药剂没有妥善保存，药剂的料桶未加盖保存，易被污染。5)镀镍槽后方没有设置回收槽，清洗为单槽清洗，耗水量大，镍流失严重。路板废水处理工艺流程图锌合金电镀工艺及产品报价：锌合金电镀铜一镍一铬的工艺流程、工艺规范、工艺参数锌合金电镀铜一镍一铬的工艺流程、工艺规范、工艺参数单面PCB生产流程单面PCB主要用于民用电子产品，如：收音机、电视机、电子仪器仪表等。 单面板的印制图形比较简单，一般采用丝网漏印的方法转移图形，然后蚀刻出印制板，也有采用光化学法生产的，其生产工艺流程如图所示。双面PCB制造工艺1 图形电镀工艺流程覆箔板 - 下料 - 冲钻基准孔 - 数控钻孔 - 检验 - 去毛刺 - 化学镀薄铜 - 电镀薄铜 - 检验 - 刷板 - 贴膜(或网印) - 曝光显影(或固化) - 检验修板 - 图形电镀(Cn十SnPb) - 去膜 - 蚀刻 - 检验修板 - 插头镀镍镀金 - 热熔清洗 - 电气通断检测 - 清洁处理 - 网印阻焊图形 - 固化 - 网印标记符号 - 固化 - 外形加工 - 清洗干燥 - 检验 - 包装 - 成品。流程中“化学镀薄铜 - 电镀薄铜”这两道工序可用“化学镀厚铜”一道工序替代，两者各有优缺点。图形电镀-蚀刻法制双面孔金属化板是六、七十年代的典型工艺。八十年代中裸铜覆阻焊膜工艺(SMOBC）逐渐发展起来，特别在精密双面板制造中已成为主流工艺。2 SMOBC工艺SMOBC板的主要优点是解决了细线条之间的焊料桥接短路现象，同时由于铅锡比例恒定，比热熔板有更好的可焊性和储藏性。制造SMOBC板的方法很多，有标准图形电镀减去法再退铅锡的SMOBC工艺；用镀锡或浸锡等代替电镀铅锡的减去法图形电镀SMOBC工艺；堵孔或掩蔽孔法SMOBC工艺；加成法SMOBC工艺等。下面主要介绍图形电镀法再退铅锡的SMOBC工艺和堵孔法SMOBC工艺流程。图形电镀法再退铅锡的SMOBC工艺法相似于图形电镀法工艺。只在蚀刻后发生变化。双面覆铜箔板 - 按图形电镀法工艺到蚀刻工序 - 退铅锡 - 检查 - 清洗 - 阻焊图形 - 插头镀镍镀金 - 插头贴胶带 - 热风整平 - 清洗 - 网印标记符号 - 外形加工 - 清洗干燥 - 成品检验 - 包装 - 成品。堵孔法主要工艺流程如下：双面覆箔板 - 钻孔 - 化学镀铜 - 整板电镀铜 - 堵孔 - 网印成像(正像) - 蚀刻 - 去网印料、去堵孔料 - 清洗 - 阻焊图形 - 插头镀镍、镀金 - 插头贴胶带 - 热风整平 - 下面工序与上相同至成品。此工艺的工艺步骤较简单、关键是堵孔和洗净堵孔的油墨。在堵孔法工艺中如果不采用堵孔油墨堵孔和网印成像，而使用一种特殊的掩蔽型干膜来掩盖孔，再曝光制成正像图形，这就是掩蔽孔工艺。它与堵孔法相比，不再存在洗净孔内油墨的难题，但对掩蔽干膜有较高的要求。SMOBC工艺的基础是先制出裸铜孔金属化双面板，再应用热风整平工艺。双面PCB生产流程双面印制板通常采用环氧玻璃布覆铜箔板制造。它主要用于性能要求较高的通信电子设备、高级仪器仪表以及电子计算机等。 双面板的生产工艺一般分为工艺导线法、堵孔法、掩蔽法和图形电镀一蚀刻法等几种，图形电镀一蚀刻法生产双面PcB的工艺流程如图所示。多层PCB生产流程它实际上是使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后粘牢(压合)而成。它的层数通常都是偶数，并且包含最外侧的两层。从技术的角度来说可以做到近100层的PCB板，但目前计算机的主机板都是48层的结构。 多层印制板般采用环氧玻璃布覆铜箔层压板。为了提高金属化孔的可靠性，应尽量选用耐高温的、基板尺寸稳定性好的、特别是厚度方向热膨胀系数较小的，且与铜镀层热膨胀系数基本匹配的新型材料。 制作多层印制板，先用铜箔蚀刻法做出内层导线图形，然后根据设计要求，把几张内层导线图形重叠，放在专用的多层压机内，经过热压、粘合工序，就制成了具有内层导电图形的覆铜箔的层压板，以后加工工序与双面孔金属化印制板的制造工序基本相同，其工艺流程如图所示。1-2电镀的常见工艺过程1-2-1电镀工艺过程介绍 就塑胶件而言，我们常见的塑胶包括热塑性和热固性的塑料均可以进行电镀，但需要作不同的活化处理，同时后期的表面质量也有较大差异，我们一般只电镀ABS材质的塑件，有时也利用不同塑胶料对电镀活化要求的不同先进行双色注塑，之后进行电镀处理，这样由于一种塑胶料可以活化，另一种无法活化导致局部塑料有电镀效果，达到设计师的一些设计要求，下面我们主要就ABS材料电镀的一般工艺过程对电镀的流程作一些介绍。钾盐镀锌：工艺流程、工艺规范、工艺参数