电镀行业清洁生产技术.doc

电镀行业清洁生产

一、发展状况和特征
   （1）行业基本情况
   电镀工业是我国重要的加工行业，据粗略估计，全国现有15000家电镀生产厂，行业职工总数超过50万人，现有5000多条生产线和2.5-3亿m2电镀面积生产能力。电镀行业年产值约为100亿元人民币。近十年来，乡镇企业发展迅速。
   （2）企业规模和技术水平
   电镀行业企业规模普遍较小，年电镀能力超过100,000 m2· m m的企业不足500家。少数合资企业或正规专业化企业拥有国际先进水平的设备和设施，但是大多数中小企业仍在使用许多过时的技术和设备，大量的生产线为半机械化和半自动化控制，一些甚至为手工操作。
   （3）行业分布
   电镀企业集中分布在一些工业部门：33.8%的电镀企业分布在机器制造工业，20.2%在轻工业，5-10%在电子工业，其余主要分布在航空、航天及仪器仪表工业。
   （4）镀种构成
   我国电镀加工中涉及最广的是镀锌，镀铜、镍、铬，其中镀锌占45~50%，镀铜、镍、铬占30%，氧化铝和阳极化膜占15%，电子产品镀铅/锡、金约占5%。
二、存在的问题
    由于长期以来没有一个政府部门专门负责管理电镀工业，电镀工业的分布和发展缺少总体的、完整的规划。由于厂点多、规模小、专业化程度低，造成生产效率低，经济效益差，大多数国有电镀企业均面临亏损。 
    对电镀工业的投入不够。在过去十年中，对电镀工业的投资有限，用于技术改造和技术引进的投资更是十分缺乏，限制了电镀工业技术的更新和发展。 
    对引进技术缺乏完整的吸收和推广，导致不必要的重复引进和资金浪费，尤其是在电镀用的添加剂和专用化学品方面。 
    由于缺乏专业性训练和在岗培训，生产工人的技术水平较低。 
    企业管理水平低，绝大部分电镀企业仍沿袭粗放型经营管理模式，适应市场变化能力差。除部分合资企业和出口企业外，大部分企业没有健全的工业管理体系，多数企业缺乏镀液分析和镀层检测仪器和技术力量。 
    物耗高，效率低，绝大多数电镀企业的物耗、水耗都大大超过国外平均水平。据部分作过清洁生产审计的企业统计电镀物耗和水耗情况列表如下： 
    表1： 几种主要镀种的物耗水平
名 称
国际平均水平
国内平均水平
镀铜的物料利用率
90%
65%
镀镍的物料利用率
90%
75%
镀铬的物料利用率
24%
10.5%
表2：电镀工业水耗
国外报道
国内先进水平
国内平均水平
0.08t/m2镀件
0.8 t/m2镀件
3.0 t/m2镀件
三、经济状况和市场前景
   八十年代以来，电镀企业数量增长很快，而与此同时，部分电镀产品市场逐步被塑料制品和涂料制品取代，使得生产能力增加和市场需求减少之间的矛盾变得更加尖锐。预计在近期内，电镀产品的市场总需求将保持相对稳定，应尽快削减本行业过剩的生产能力，在行业内进行结构调整。
未来我国电镀工业的发展趋势基本可归纳为以下四点：
    装饰性和高抗蚀性工艺技术将不断发展。我国随着汽车、电子、家用电器、航空、航天工业、 建筑工业及相应的装饰工业的发展和人们对美化生活需求的提高, 对电镀产品的装饰性和抗蚀性的需求将有明显的增加； 
    某些传统装饰性电镀可能被喷涂、物理气相沉积等取代，功能性电镀产品需求则有上升的趋势； 
某些污染严重的电镀工艺，可能被清洁的电镀工业所取代，如无氰电镀、 三价铬镀铬、代镉、代铬镀层将有上升的趋势； 
    某些性能好、无污染的表面工程的高新技术将会进入我国市场，如达克罗(Dacrotized)涂层,克罗赛(Corrosil)工艺等. 
四、总体环境表现
    电镀行业的污染状况令人担忧。据估计，本行业每年排放大量的污染物，包括4亿吨含重金属废水、50000吨固体废物和3000万立方米酸性气体。目前70-80％的国有电镀厂建立了污染控制设施，然而大部分处理设施已经过期而不能正常运转（城市中只有50％的设施能运转，农村地区更低，只有25％）。而大多数乡镇电镀企业则几乎没有采取任何污染控制措施。
    在过去几十年中，我国对末端处理技术进行了大量的研究和推广工作，开发了许多实用的污染控制技术。根据目前国内电镀行业的情况，应推广具有较好经济效益的化学处理法，同时推行以防为主、防治结合的方针，改革工艺流程，开展清洁生产，在源头和过程中减少污染物的产生。
五、环境无害化技术转让的潜在领域
    根据八五计划研究开发项目—关键清洁生产技术筛选和数据库建立的结果，列出了以下应在近期内优先开发的技术，这些优先技术可作为选择和评估环境无害化技术时的参考：
    焊棒除锈的非酸洗技术 
    用气/电焊接的镀铜工艺 
    真空脱油脂技术及其设备 
    离子束辅助沉积代替飞机零件的镀铬 
    小汽车零件的锌合金涂层技术及其设备以代替传统的电镀技术 
    高抗蚀合金电镀代替镀铬技术 
    研究开发高效低温脱油脂试剂，酸洗助剂和蒸气抑制剂 
    研究开发新的废水或废液回收利用的设备和技术，其中包括真空蒸发、反渗透、电渗析和膜回收金属技术 
    根据1996年进行的电镀工业清洁生产审计的结果，以下几个方面可能成为电镀行业环境无害化技术转让的潜在领域：
    1、在源头削减污染 
    （1）原材料和技术工艺替代
    用机械方法替代化学除锈剂 
    用水溶性清洗剂代替有机溶剂除油 
    酸性盐代替酸性溶液进行弱腐蚀 
    锌合金代替镉 
    镍合金代替硬铬 
    采用不含复合化合物的溶液和低温低浓度电镀工艺 
    （2）电镀工艺控制
    延长工艺溶液的寿命 
    减少溶液的带出 
    淋洗水最小量化 
    2、循环和回收 
    （1）淋洗水回用
    （2）工艺废液回用
    （3）冲洗废水循环，用蒸发、离子交换、反渗透和电解回收金属离子和带出的溶液
    （4）回收废溶剂
    （5）通过电化学或化学方法回用碱性废刻蚀溶液
    3、成本有效的污染控制技术 
    一体化或成套污染处理设备 
    自动化工艺控制装置和自动化检测仪表 
    高稳定性，有多级逆流清洗系统的自动电镀线 
    集中式处理处置系统，如社区服务中心