Рассматривая перспективы развития гальванотехники, складывается убеждение, что гальванотехника является уникальной отраслью промышленности, отказаться от которой в ближайшем будущем не представляется возможным.
Но, несмотря на ее многочисленные достоинства, у гальванотехники есть и существенные недостатки:
- во-первых, гальваническое производство опасно для окружающей природной среды, так как является крупнейшим источником жидких и твердых токсичных отходов;
- во-вторых, оказывает вредные воздействия на организм человека у людей, работающих в гальванических цехах.
Следовательно, основная задача новаторских решений технических проблем по мнению доцента кафедры «ТЭП», кандидата техн. наук НГТУ им. Р.Е. Алексеева Исаева Валерия Васильевича, – экологическая.
Исследования в области экологии должны проходить в двух направлениях:
- Снижение токсичности гальванических процессов;
- Совершенствование методов очистки промывных и сточных вод.
Снижение токсичности гальванического производства – это отказ от использования в электролитах цианистых соединений, кадмиевого покрытия и шестивалентного хрома.
Цианиды проникают в организм через органы дыхания и через кожу. При легком отравлении парами цианидов во рту возникает запах горького миндаля, першение в горле, рвота, паралич дыхания. Попадание цианида в рот может вызвать наступление смерти у человека в течение нескольких минут.
Вопрос о разработке нетоксичных бесцианистых электролитов был поставлен в 70-х годах прошлого столетия. В настоящее время частично решена замена цианистых электролитов цинкования на цинкатные, которые неядовиты и обладают высокой рассеивающей способностью (см. «Процесс цинкования»). Однако недостаточная изученность механизма осаждения из этих электролитов препятствует широкому применению в производстве.
Более успешно решена проблема замены медных цианистых электролитов. Пирофосфатный комплекс в электролите меднения позволяет получить покрытие по своим параметрам близкое к покрытию, которое осаждается из цианистого электролита.
Процесс кадмирования, также как и цинкования, рекомендуется для защиты от коррозии, особенно в условиях морской воды и солевого тумана. В настоящее время кадмиевому покрытию еще не найдена полноценная замена (см. «Процесс кадмирования»).
Однако кадмий – один из самых токсичных тяжелых металлов, который имеет тенденцию к накоплению в организме (почках, печени, поджелудочной железе, селезенке и др.), что приводит к необратимому нарушению работы внутренних органов.
Активно ведутся разработки по замене кадмиевого покрытия. Наилучшими показателями по коррозионной стойкости обладают покрытия сплавами цинк-никель, олово-цинк. Достаточно широкое применение находят покрытия сплавами цинк-кобальт и цинк-железо.
Шестивалентный хром в гальванике используется довольно широко: он входит в состав электролита хромирования («Покрытие хромом – это надежно и красиво!»), в состав растворов хроматирования для обработки цинковых покрытий с целью повышения защитных свойств и декоративного внешнего вида.
Соединения хрома токсичны, вызывают местное раздражение кожи и слизистых оболочек, поражение органов дыхания. Общетоксическое действие сказывается в поражении почек, желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы.
Альтернативой хроматированию (CrVI) является формирование защитной пленки на цинке в кислых растворах трехвалентного хрома – растворах «хромитирования», которые экологически безопасны и обладают повышенной коррозионной стойкостью. Однако, они очень чувствительны к составу электролита цинкования, наличию блескообразователей и требуют точного выполнения технологического режима. Для повышения коррозионной стойкости хромитных пленок часто используют дополнительную обработку покрытия в полимерных или кремний содержащих растворах. Тем не менее, реальная коррозионная стойкость трехвалентных пленок, получаемых на деталях в производственных условиях, обычно ниже заявленной величины. Это объясняется отсутствием эффекта «самозалечивания», характерного для хроматных пленок, что является самым серьезным недостатком хромитных пленок.
Процесс хромирования в ряде случаев можно заменить на покрытие химическим никелем с последующей термообработкой или покрытием сплавом никель-бор, которые по твердости не уступают хрому и успешно применяются при изготовлении пресс-форм.
По вопросам разработки технологии покрытия сплавами обращайтесь к нам!
Проблемы очистки промывных и сточных вод будут рассмотрены в заключительной части нашего интервью с к.т.н. Исаевым В.В.
Нижн. Новгород Время
Здравствуйте! Подскажите пожалуйста как при очистки промывочных избавиться от хлоридов и фосфатов.
Здравствуйте, Ольга!
Очистка сточных вод от загрязнений представляет собой сложный технологический процесс, так как все вредные вещества могут находиться в разных фазах.
В зависимости от этого очистка бывает механической, химической, коагуляционно-флотационной, электрохимической, сорбционной, мембранной и биологической.
Разработкой проектов очистных сооружений занимаются специализированные организации, в частности в России функционирует Транснациональный Экологический Проект на базе Технопарка РХТУ им. Менделеева, задачами которого является разработка и внедрение инновационных технологий очистки сточных вод промышленных предприятий.
С уважением, Королева Галина Владимировна.
Здравствуйте, уважаемый ВАЛЕРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ!
Вы были руководителем моей дипломной работы
Группа 69-ТЭП-2 (Морозова)
Большое Вам спасибо-Вы -замечательный человек и преподаватель!
Всего самого доброго ВАМ!
Здравствуйте, Александра!
Спасибо за добрые слова. Как ни помнить такую умную и красивую студентку!
Помню и Ваш диплом по разработке медно-хлоридных растворов для травления печатных плат. Надеюсь, что знания, полученные в институте, пригодились в Вашей работе.
Дальнейших успехов!
Исаев Валерий Васильевич.