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李家柱 
(北京北七家科技园望都5-1-50l号，北京,102209) 
摘 要： 根据清洁生产的要求，介绍镀铬减废技术，提出可用于铬酸回收、去除铬槽杂质、三价铬钝化、代铬等实用技术。认为电镀行业应加强对前处理、镀层匹配、挂具选择的重视。 
关键词： 镀铬； 清洁生产 
中图分类号： TQl53.11；TCl76 文献标识码： B 文章编号： 1004-227X(2004)02-0032-04 
1 前言 
电镀是非常古老的工业，早在18世纪，就已经出现了初期的电镀生产。电镀为各种工业产品提供了防护性、装饰性和功能性镀层，在国民经济各个行业具有不可替代的作用。电镀工业的危害是在生产过程中不可避免的对环境产生污染。电镀工业的初期，由于不重视电镀废水、废气和废物的处理，造成了很大的环境污染。污染水源、毒化土壤，危害居民的身体健康。自上个世纪60年代以后，各国政府逐渐开始重视环境保护。我国党和政府提出了可持续发展的战略方针，高度重视保护环境和人民的身体健康。我国的电镀工业正在向着可喜的方向发展。 
2 电镀工业向减少三废的方向发展 
2.1镀铬减废技术 
从减废处理着手，减少环境污染，提高企业效益。六价镀铬是最严重的、最难处理的电镀工业的主要污染源之一。铬是生物正常代谢过程的必须元素之一，缺铬将造成糖、脂肪等新陈代谢紊乱，但含量过高，则对生物和人的身体造成严重危害。美国环境保护局(EPA)将六价铬确定为17种高度危险的毒性物质之一。铬在水中以三价和六价形式存在，其中六价铬的毒性很大，大约是三价铬的100倍，如果水中六价铬的含量超过0.1mg/L，就会对人体产生毒性作用。六价铬对皮肤有严重的刺激性，能造成皮肤溃疡，长期摄人会引起扁平上皮癌、肉瘤和腺癌等疾病。六价铬的废水、废物不能象氰化物一样在自然界自然降解，它在生物和人体内积聚，能够造成长期性的危害，是一种毒性极强的致癌物质，也是严重的腐蚀介质。 
铬离子污染源在电镀工业中主要是镀铬的带出损失，也就是镀铬时，工件和挂具从镀槽中提出时，沾附在上面的铬镀液被水冲人废水中，特别是在连续电镀生产线中，不断带出的铬镀液达到槽液中铬酸损失的85%以上，也就是只有不到15%的铬离子被镀到工件上，而85%以上的铬离子都被冲人了污水处理槽中，而且处理这些铬离子的费用是铬金属价格的3倍。减少铬酸的带出并将不得不带出的铬酸回收将具有明显的经济效益。 
2.1.1 增加铬酸的回收槽    
目前我国大多数电镀厂家采用一个镀铬回收槽；根据计算每增加一个回收槽铬酸的带出损失可降低至前一个回收槽浓度的三分之一。如回收槽增加到4个，最后带出的铬酸只有镀槽浓度的八十一分之一，带出的损失将大幅度降低，其经济效益是非常明显的。 
2.1.2 减少带出的气刀装置 
铬酸镀液的带出是铬酸损失的主要原因，减少铬酸的带出，将可减少铬酸的损失。台湾和欧洲当前都采用一种称为气刀的设备，将粘附在工件或挂具上的铬酸吹落到镀槽中，大幅度减少了铬酸的带出。所谓气刀其实是一个高压空气喷嘴，安装在镀槽上，设计喷嘴的形状可以最大限度地吹落挂具和工件上特别是角落的镀液。这种装置也可用于镀镍、镀铜等其他金属的镀槽，大幅度减少金属镀液的带出并降低成本。 
2.1.3 铬酸的真空浓缩系统 
为了将回收系统中冲稀的含铬溶液回用，可以采用铬酸真空浓缩系统。这种系统一般为2000mm× 2000mm ×3 000mm大小，每24h可蒸发200L水，正常运转没有废气产生。台湾某工厂采用上述措施，铬酸每月消耗从原来 500-600kg，降低到150～250kg，节约铬酸大约50%到70%，镀铬添加剂的用量也大幅度减少，极大地减少了废水处理费用，经济效益十分明显。 
2.2 镀铬槽液杂质处理的新方法 
装饰铬和硬铬镀槽生产中如果杂质金属离子太多，将造成铬镀层的色泽变化性能下降，电解处理耗电量大而且时间长。采用素烧瓷筒处理镀铬槽液能够比较方便地清除金属杂质，从而提高产品质量。 
2.2.l 素烧瓷筒的使用原理 
素烧瓷筒是用上等陶土和瓷土细密混合制成，然后在800℃烧结。素烧瓷筒耐强酸，在镀铬槽液中不溶解。 电解处理时，杂质金属离子如铜、铁、锌等渗透素烧瓷筒壁而存留于筒中，而水化离子直径比较大的六价铬离子一般不能进入筒内，从而达到除去六价铬槽液中金属杂质离子的目的。 
2.2.2 使用方法 
(1)素烧瓷筒使用前，筒内盛满纯水或泡于纯水中30min以上，筒内外用软布擦拭干净。 
(2)素烧瓷筒上端两侧用塑料绳或绝缘金属线固定于镀铬阴极极杠上，素烧瓷筒内置人铅板或镀铬阳极板圭在阴极极杠上。 
(3)电解液采用50g/L铬酸、10g/L硫酸的溶液(呈炎褐色)，装入素烧瓷筒内。 
(4)阳极与阴极的面积比为2：1。 
(5)电压为4～6V，温度保持在50℃。 
电解作业完成后，先取出素烧瓷筒内的电极极板，再将素烧瓷筒移出槽外，检查筒内电解液，应为深褐色或略有粘稠状，取出电解液倒人铬废水处理槽。 
2.2.3 操作简图 
素烧瓷筒外径215mm，内径175mm，高560mm。 
2.2.4 经济效益和应用效果 
采用素烧瓷筒能够明显减少六价铬镀液中杂质金属离子的含量，提高铬镀层的质量，恢复电镀铬的正常工艺性能，例如电流效率、分散能力、深镀能力以及镀层的色泽和硬度。北京马营电镀厂、中科院富迪新技术公司和北京煤矿机械厂已经在应用并获得了明显的效果。北京马营电镀厂采用素烧瓷筒后，铬酐的使用量从每月补加两次，每次补加50kg，降低到每月补加一次，减少铬酐的补加量50%，既降低了成本，又提高了产品的质量。北京煤矿机械厂在8 000L的硬铬槽液中用素烧瓷筒处理三天后，其中的铁杂质从1.64g/L降低到1.25g/L，去除了铁杂质大约3kg左右。
2.2.5 巧用素烧瓷筒 
根据上述原理，当粗化、镀铬等铬酸溶液中三价铬离子含量过高时对镀铬、粗化的质量将产生不良的影响，可以采用上述的电解方法，由于铬酸不能进入阴极区，三价铬离子在阳极上将氧化为六价铬离子，从而降低槽液中三价铬离子的浓度。 
将电解液置于素烧瓷筒内，阴极溶液置于素烧瓷筒外，通过电解含有大量杂质的铬酸废液(阴极溶液)，提纯阴极溶液，实现回用。当然这种办法需要较大容积的素烧瓷筒。    
2.2.6 注意的问题 
由于素烧瓷筒阻断了铬离子在阴极的还原，长期用素烧瓷筒会使镀铬槽液中三价铬的含量下降，造成比例失调。取出素烧瓷筒，正常电解就可以解决这个问题。
—— 中国金属工业网

看来镀铬确实是污染严重!清洁生产势在必行!

请教李家柱先生您说的素烧瓷筒什么地方有卖

请多提供一些电镀清洁生产的资料。

在这方面，有没有相关的规定？如果处理不适当会不会有什么麻烦？

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