1. 大蒜如何深加工
做法介紹:
一、大蒜粉:
1. 生產工藝流程。
成熟蒜瓣→去皮→分選→清洗→脫臭→切片→燙漂→冷水漂洗冷卻→瀝干→低
溫乾燥→粉碎→過篩→包裝→成品入庫。
2.工藝操作要點。
(1)優質大蒜用大落地脫皮機或化學方法脫去大蒜的外衣及內衣,然後分選
並清洗干凈,再用0.02-0.05%ZS-3脫臭劑浸泡脫臭,即保留大蒜一切有效成分,包
括辛辣味,僅僅脫去了大蒜的特有臭味。
(2)將脫臭的大蒜切成厚薄均勻的落地片,再在95℃-98℃的熱水中漂水1-3
分鍾,然後迅速在冷水中清洗2-3遍,用離心機脫水、瀝干。
(3)將瀝干、脫水的蒜片置於低溫乾燥設備中,溫度在60℃以下恆溫5-6小時
,至含水量低於5%左右。
(4)乾燥後蒜片,篩選除雜,用粉碎機粉碎成粉,再用80-100目篩過篩,然
後按特級、1級、2級質量分開,色澤為白色或乳白色,或略帶微黃色,蒜香味濃郁
,含水率5%以下,採用鋁箔或復合薄膜袋包裝,也可瓶裝。
二、大蒜泥:
1.生產工藝流程。
成熟大蒜蒜瓣→去皮→脫臭→磨碎→糊漿→混合配料→成品
成熟大蒜蒜瓣→打碎→調PH→過濾→沉澱物→混合配料→成品
成熟大蒜蒜瓣→打碎→調PH→過濾→殘渣→混合配料→成品
2.操作要點。
(1)同大蒜粉前期處理。
(2)打碎處理。打碎時或打碎後,加入保護劑及穩定劑、維生素B1,並用檸
檬酸將PH值調整至4.0-4.5。
(3)過濾處理。將打碎後的蒜漿榨汁並分離出殘渣和汁液,再用離心機將汁
液分離為沉澱物和上清液,得沉澱物。
(4)混合配料:將上述得到的殘渣、沉澱物及蒜漿混合,並加入鹽、味精等
調料,即得香味純正的蒜泥。
三、蒜汁保健飲料:
1.配方:大蒜、山楂、紅棗、蜂蜜、純凈水等。
2.生產工藝流程:大蒜汁→加入紅棗、山楂提取汁→加入蜂蜜、純凈水等調料
→上述成分分別按配主量將各成分混合攪拌→裝瓶殺菌→成品。
3.工作操作要點
(1)同大蒜粉前期處理。
(2)將脫臭後的大落地與3倍重量的水一起加熱3-5分鍾,制粉成漿,10d後用
1200轉/分、200目濾布的離心機分離出蒜,最後用硅藻土過濾機精濾一次。
(3)將蒜素液打入配料罐,加入白糖、蜂蜜、檸檬酸、穩定劑等進行調配均
勻。
(4)鮮山楂萃取汁,用白砂糖75份,加水25份,配製成75%的砂糖液,然後再
將砂糖液1000份,用75%乙醇相混合,作為萃取液,取鮮楂1000份配製上述萃液,
加熱、沉澱、過濾,即為半成品山楂汁。
(5)用同樣的方法製取鮮棗汁的萃取液。
(6)分別按配方量將各成分混合攪拌,溶混均勻。
(7)配製成酸甜適度,濃淡各異,無臭蒜汁保健飲料,裝瓶殺菌,成品。
四、蒜素酒:
1.生產工藝流程。
成熟蒜瓣→脫皮→分選→清洗→脫臭→清洗→粉碎→浸提→離心取汁→過濾→
調配→裝瓶→成品。
2.工藝操作要點。
(1)蒜素酒的前期工藝同大蒜粉。
(2)將大落地粉碎後,加入2倍90%以上的食用酒精浸提15d,後用1200轉/分
,200目濾布的離心機分離出蒜素酒的半成品,最後用硅藻土過濾和精濾一次。
(3)將蒜素酒打入配料罐,加入配料調配均勻。
(4)調配好的蒜素酒裝瓶、包裝、成品出廠。
五、大蒜油:
1.生產工藝流程。
成熟大蒜蒜瓣→去皮脫臭粉碎→裝槽→浸泡→蒸餾→冷凝→分離→精製→成品
。
2.工藝操作要點。
(1)大蒜前期處理同大蒜粉。
(2)經脫臭後的大蒜用膠體磨粉碎後,加入2倍大蒜重的水,注入發酵罐中,
在55℃條件下浸泡3小時。
(3)浸泡後的蒜漿打入蒸餾鍋中蒸餾,蒸泡量以120公斤/小時為宜,餾出物
經油水分離器分離,得到粗油,蒸餾時間控制在20小時之內為宜,蒸餾時冷卻器的
冷卻水出口溫度控制在40℃以下。
將粗油進行精製,出油率可達0.4-0.5%,且可達到出口質量標准。
2. 求翻譯 污水處理 酌情加分
生物轉盤處理系統(小試試驗裝置)
生物轉盤裝置圖如圖3所示。反應池容積為5.19L,等分為四個區域,32個聚乙烯轉盤安裝在水平軸上由變速電動機帶動旋轉。每個區域安裝8個直徑為14厘米的轉盤,每個聚乙烯轉盤提供的微生物生長面積為0.95m2,轉盤一半浸沒在水下。轉盤轉速為4rmp。生物轉盤系統之後是一個5L的沉澱池。預處理水不斷進入生物轉盤系統,其生物單元的水力負荷為0.03m3/m2d。平均有機負荷為0,63gBOD/m2d。
厭氧處理系統
試驗在1.7L有機玻璃製成的實驗室規模的UASB反應器中進行,其有效反應容積為1.5L,如圖4所示。反應器污泥為11.5gVSS/L,接種自鄰近的厭氧污泥處理廠。反應器中設置固氣分離器。該反應器以8小時和6小時兩種水力停留時間連續處理經預處理的污水。
結果與討論
生產工藝
圖5介紹了香料生產的主要流程。香料製作包括各種粉末或液體原料,如番茄,洋蔥,辣椒,大蒜檸檬油,橙油,糖和鹽等。香料製作有四個過程,磨成晶粒的原料經蒸汽處理形成熔融脂肪材料,然後根據一定的比例與氣體成分混合並在配送前進行產品包裝。液態香料僅包括兩個步驟,根據規定將原料混合,然後包裝配送。生產過程中,明確規定清潔各個生產過程的容器。水用於清潔容器並將污染物排入污水系統。一般工藝過程的清洗是污水的又一來源。因此,處理需要在排水管末端進行。
辛苦翻譯的哦 希望你喜歡
3. 求 魯辦發 2009 32號 文件
你連個郵箱都沒,怎麼給你這個文件啊,文件我宿舍電腦有,你留下Q,晚上發你。
4. 什麼是微電解
1、什麼是微電微電解就是利用鐵元素和碳元素自發產生的微弱電流分解廢水中污染物的一種污水處理工藝.當緊密接觸的鐵和碳浸泡在廢水溶液中的時候,會自動在鐵原子和碳原子之間產生一種微弱的分子內部電流,這種微電流分解廢水中污染物質的反應就叫微電解.
2、微電解原理:當將填料浸入電解質溶液中時,由於Fe和C之間存在1.2V的電極電位差,因而會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場,陽極反應生成大量的Fe2+進入廢水,進而氧化成Fe3+,形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑.陰極反應產生大量新生態的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,使有機大分子發生斷鏈降解,從而消除了有機物尤其是印染廢水的色度,提高了廢水的可生化度.工作原理基於電化學、氧化—還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理.
3、優點:適用范圍廣,處理效果好,成本低,操作維護方便,不需要消耗電力資源,反應速度快,處理效果穩定,不會造成二次污染,提高廢水的可生化性,可以達到化學沉澱除磷,可以通過還原除重金屬,也可以作為生物處理的前處理,利於污泥的沉降和生物掛膜.
4、處理後碳去哪裡了:在填料中碳不是以大顆粒形式存在,而是以非常細小的形式存在,反應中隨著鐵的消耗碳也在不斷的脫落,脫落後的細小碳粒會吸附著污染物質進入沉澱池經絮凝沉澱.
5、為什麼不需要更換填料:鐵和碳是同時消耗的,填料中鐵和碳的比例永遠不會改變,因此填料的消耗只是量的改變,而不是質變.所以隨著填料的消耗只需要添加新填料就可以了.
6、強度問題:經過1050度以上的高溫燒結使得新型鐵碳微電解填料的物理強度可達到1000Kg/CM2,足以承受20m水柱壓力.因此填充在微電解塔中安全可靠.
7、為什麼不板結:傳統填料的板結現象是因為鐵顆粒沒有被碳顆粒分散均勻的緣故,鐵顆粒之間容易生銹板結.而新型微電解填料經過特殊的高溫燒結工藝使得本填料中的鐵和碳以鐵碳包容構架的形式存在,鐵骨架與碳鏈相互交叉,這種交叉性使得鐵顆粒被碳顆粒均勻的分散了,因此不會板結.
8、物理結構:多孔構架式結構,大小1cm*3cm,比表面積1.2m2/g,比重1.1噸/m3.
9、處理效果:一般反應只需要30—60min,cod去除率50%--75%,氨氮去除率40%左右,運行穩定.
10、使用成本:每方水的處理成本約0.4-0.6元.
11、填料概述:新型催化活性微電解填料—具有高低電位差的金屬合金融合催化劑並採用高溫微孔活化技術生產而成,具有鐵碳一體化、融合催化劑、微孔構架式合金結構、比表面積大、活性強、電流密度大、作用效率高等特點.作用於廢水,可高效去除cod、降低色度、提高可生化性、處理效果穩定,可避免運行過程中的填料鈍化,板結等現象.
12、 適用廢水種類:特別針對有機物濃度大、毒性高、色度高、難生化廢水的處理、可大幅降低廢水的色度和cod,提高廢水的可生化性,可廣泛應用於印染、化工、電鍍、制葯、農葯、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程.
5. 冬菜及鹹菜鹽漬廢水怎麼處理
鹽腌製品的生產用鹽量較多,必須先將原料脫水至半干態,然後鹽腌、拌料、後熟。產品具有鮮、香、脆嫩、回味返甜的特點。原料有榨菜、大頭菜,蘿卜、冬菜、雪裡紅、芽菜等等。其中有些製品也有乳酸發酵過程,如冬果、雪裡紅等。 1、冬菜 冬菜有四川冬菜和北京冬菜之分。四川冬菜以葉用芥菜為原料,而北京冬菜則以大白菜為原料,在製作工藝上略有區別。 北京冬菜又稱京冬菜色澤褐黃,有冬菜特殊之香氣,味鮮,鹹淡適口,質柔,水分在60%以下。 將原料白菜去幫、摘葉,清洗後甩去浮水,切成(2.5——3.0)厘米X(1.5——2.0)厘米的菜塊,攤曬在葦席上,使其自然晾乾,當菜失水50%——80%即每100公斤鮮菜曬得菜坯20——50公斤時為止,此期菜坯以手握時有潮濕感,卻無水流出。 每100公斤菜坯加精鹽3.0——3.5公斤,加時留出封口鹽將鹽揉搓在菜坯上,再加為菜坯重5%——10%的蒜泥(最好選紅皮大蒜,把蒜泡在水中1——2小時以利於剝皮。將去皮蒜瓣洗凈,放在絞肉機內絞碎成泥),摻揉到菜塊中,拌和均勻。拌好的料及時裝入壇,邊裝邊搗實,裝滿為止。用餘下的細鹽封口,以防腐敗。在壇口用塑料膜封嚴,再在外邊用草合泥,封死壇口,以防透氣,以有利乳酸發酵。經過一個冬、春即為成品。也可經一個多月即取用,但不可敞口,以防菜在空氣中存放過久而導致霉壞。 北京冬菜產品呈半干態,具有大蒜氣味,金黃色。經過乳酸發酵的成品除有成、酸、蒜香外還有酯香,是炒菜的主料,亦可作餛飩、湯面的調料。 四川冬菜的製法與北京冬菜的製法大同小異但是風味不同,主配料中不用大蒜而用辣椒。 2、雪裡紅 雪裡紅是我國江南一帶的重要腌菜品種,其原料亦為芥菜的一種,有辛辣味。 取葉片肥嫩的雪裡紅,先置於陽光下曝曬脫水,菜葉及梗由脆變軟,然後洗凈瀝干,再晾曬除去表面水,切細後裝壇,每100公斤加鹽10——16公斤,壇內要塞緊,盡量少有空氣,封口,以利乳酸發酵。也可以將整棵菜曝曬洗凈後直接加蓋入壇,壓緊封口,腌制過程中產生水分浸漬,數月後開壇時香氣撲鼻。
6. 沸石的作用
1、在石油、化學工業中,用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、烷基化、歧化。
2、在輕工行業用於造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、塗料充填劑和素質顏色等。在國防、空間技術、超真空技術、開發能源、電子工業等方面,用作吸附分離劑和乾燥劑。
3、在建材工業中,用作水泥水硬性活性摻和料,燒制人工輕骨料,製作輕質高強度板材和磚。在農業上用作土壤改良劑,能起保肥、保水、防止病蟲害的作用。
4、在禽畜業中,作飼料(豬、雞)的添加劑和除臭劑等,可促進牲口成長,提高小雞成活率。在環境保護方面,用來處理廢氣、廢水,從廢水廢液中脫除或回收金屬離子,脫除廢水中放射性污染物。
性質與穩定性
如果遵照規格使用和儲存則不會分解,未有已知危險反應,避免氧化物。溶於強鹼。屬高硅沸石。具有獨特的孔結構、高的催化活性和熱穩定性及耐酸性。
沸石是沸石族礦物的總稱,是一種含水的鹼或鹼土金屬鋁硅酸鹽礦物。全世界已發現天然沸石40多種,其中最常見的有斜發沸石、絲光沸石、菱沸石、毛沸石、鈣十字沸石、片沸石、濁沸石、輝沸石和方沸石等。
已被大量利用的是斜發沸石和絲光沸石。沸石族礦物所屬晶系不一,晶體多呈纖維狀、毛發狀、柱狀,少數呈板狀或短柱狀。
沸石具有離子交換性、吸附分離性、催化性、穩定性、化學反應性、可逆的脫水性、電導性等。沸石主要產於火山岩的裂隙或杏仁體中,與方解石、石髓、石英共生;亦產於火山碎屑沉積岩及溫泉沉積中。
7. 請問酸性環境下鍍錫大概多長時間二極體的電極鍍錫! 謝謝
1酸性鍍錫的特點
1、錫的沉積電位較正、鍍液電導率較高
標准電極電位:Sn2++2e−=Snφº=-0.140V
而鹼性條件下:HSnO−+H2O+2e−=Sn+3OH−φº=-0.79V
鍍液中硫酸亞錫與硫酸的質量比又控制在1:3~4之間,故鍍液導電性好。生產中槽電壓不會大於4V,因而較省電。
2、電極反應極快
在硫酸液中,錫的交換電流密度io達110mA/cm²,比Cu2+、Zn2+大2~3個數量級。即:在無添加劑時,自身陰極極化很小,屬電極反應極快的一種金屬離子。在加有添加劑能獲得光亮鍍層時,其鍍速仍快。
3、錫離子必須呈二價態
金屬錫離子有+2和+4兩種價態,Sn2+稱為亞錫離子;Sn4+稱為正錫離子。但Sn4+一般不以簡單離子而以化合物形式存在,有時記為SnⅣ。
在加溫的鹼性鍍錫液中,錫離子要求呈4價;Sn2+使鍍錫層發灰暗而不白。為此,生產時常從錫陽極液附近加入適量雙氧水,使陽極呈金黃色的半鈍化態,以減少生成Sn2+。恰恰相反,在酸性鍍錫時,要求錫呈二價態。Sn2+易被氧化為Sn4+。一旦Sn4+成為β−錫酸時,則使錫液渾濁、發白,嚴重時呈牛奶色。錫液黏度增大,分散能力與深鍍能力下降,電導率下降,槽電壓升高。鍍層灰白無光、脆性加大,焊接性能下降。如何防止Sn2+轉化為穩定的四價錫化合物,是工藝的重點與難點。
酸性鍍錫現主要用硫酸鹽體系與甲磺酸鹽體系。前者成本低,應用也更廣些。
2錫陽極
2.1錫對Sn2+的穩定作用
假若新配1L硫酸光亮酸性鍍鋅液,再分成兩份於500ml燒杯中,其中一個燒杯內放入一根純錫條,另一則不放;自然放置並觀察,會發現:放有錫條的鍍液保持清澈不渾的時間會比不放錫條的要長得多。原因是金屬錫能將4價錫還原為2價錫,起到穩定鍍液作用、減少β−錫酸的產生。
例如文獻[1]列有反應:SnCl4+Sn=2SnCl2。
2.2錫陽極是否應加裝陽極袋
首先應明確,在無氧化性介質的硫酸鹽鍍錫液中,鈦材會很快被腐蝕,因而不能用鈦陽極筐。
錫陽極板是否外套耐酸陽極袋,有利也有弊。好處是可以防止陽極泥渣直接落入鍍液中,減少鍍層毛刺、粗糙;壞處是幾乎失去錫陽極的穩定鍍液作用:陽極袋使對流、擴散傳質過程受阻,袋內鍍液Sn2+濃度較高,錫能起穩定作用;袋外鍍液中Sn2+易氧化為Sn4+,易形成有害的β−錫酸。生產中現多數掛鍍(只能採用陰極移動,而不能用空氣攪拌)將槽作深點而不加陽極袋;滾鍍對鍍液翻動厲害,有時加陽極袋。
2.3陽極產生的黑色泥渣
2.3.1陽極泥渣為何物
金屬錫是柔軟的銀白色金屬,常溫下在空氣中不被氧化。亞錫化合物中,氧化亞錫為黑色,硫化亞錫為黑棕色,其餘亞錫化合物幾乎都無色。四價錫的氧化物為白色。SnO與SnO2均不溶於水。可以判定,黑色的陽極泥渣並非金屬錫渣而是氧化亞錫SnO。
2.3.2黑色SnO泥渣的產生
在酸性鍍錫時,陽極上也有氣體產生,其為氧氣:
4OH−−4e−→2H2O+O2↑
活性態的氧原子比氧氣分子具有更強的氧化能力,使錫原子被氧化:Sn+O→SnO
2.3.3陽極泥渣的高化學穩定性
認為將陽極泥渣過濾丟棄太可惜了,文獻[1]介紹,鋅能將Sn2+和Sn4+完全還原為金屬錫:
2Zn+Sn4+=Sn+2Zn2+
設想將SnO黑色陽極泥渣用還原性鹽酸溶解,再加上鋅粉還原,過濾得到錫粉來回收價高的錫。從工廠酸性鍍錫槽底撈取了些陽極污泥,洗滌過濾後放入250ml燒杯中,先加入體積比1:1鹽酸,過一段時間後用玻棒攪拌一陣。如此3晝夜後,SnO一點未見溶解。過濾後改用分析純濃鹽酸,同樣幾天都不溶。可見其化學穩定性很高,將SnO變成SnCl2都不大可能,就談不上再用鋅粉還原了。試驗失敗。(若將鹽酸加熱煮沸,則成本很高且不環保。)
2.3.4減少陽極泥渣的產生
陽極泥渣難以回收利用,則只能設法減少其產生。
陽極電流密度JA越大,陽極電流效率越低,析氧越嚴重,氧化產生SnO泥渣的量越大。為減小JA(以0.5~1.5A/dm²為宜),陽極面積應大些為好。不懂此理者,以為陽極少些消耗就少些,其實反而浪費更大。而且稀稀拉拉的陽極會使陰極電流分布不均勻,均鍍能力下降。錫陽極少了,如前所述,鍍液穩定性下降。不必擔心陽極面積過大後鍍液中錫離子濃度會升高,因為在配方硫酸范圍內,錫的自溶量微乎其微。
鍍液中硫酸過少,陽極活化不良,鍍液電導率下降,陽極電流效率下降。硫酸過多,陽極泥渣從板上脫落加快,新的錫表面又很快氧化生成泥渣。
3β−錫酸的形成及其性能
SnO對應的氫氧化物為Sn(OH)2具有兩性:與酸作用生成亞錫鹽,與OH−作用生成亞錫酸鹽,如:
Sn(OH)2+KOH=H2O+KHSnO2
白色的SnO2既不溶於水,也不溶於酸。其對應的氫氧化物有兩種:Sn(OH)4即正錫酸,和錫酸H2SnO3,或記為SnO(OH)2。前者失去一分子水則成為後者:Sn(OH)4−H2O=SnO(OH)2。
Sn(OH)4具兩性,主要呈鹼性;H2SnO3也具兩性,但主要呈酸性。二者與鹼反應均生成錫酸鹽:
H2SnO3+2KOH=2H2O+K2SnO3與酸反應:H2SnO3+4HCl=SnCl4+3H2O
Sn(OH)4+2KOH=3H2O+K2SnO3Sn(OH)4+4HCl=SnCl4+H2O
4價錫生成的溶於鹼及酸的錫酸,稱為α−錫酸。
α−錫酸易於聚合為分子量更大的錫酸,如[H2SnO3]5或[(SnO)5(OH)10],即β−錫酸。一般,5分子α−錫酸聚合為1分子β−錫酸:5H2SnO3→(SnO)5(OH)10
液溫越高,這種聚合速度越快。若對α−錫酸持續加熱煮沸,則會全部聚合為β−錫酸。α−錫酸溶於稀礦酸,β−錫酸則不溶。
在酸性鍍錫液中,一旦二價錫離子Sn2+被氧化為4價的Sn4+後,則會先生成α−錫酸。部分α−錫酸被鍍液中的硫酸所溶解,另一部分則聚合為β−錫酸。β−錫酸既不溶於水,也不溶於稀硫酸,又不形成固態沉澱物,而是以白色膠性態懸浮於鍍液中,直接用溶液過濾機也難以濾除,只能絮凝沉澱後去除。其對鍍液與鍍層的危害性前已述及。液溫越高,聚合生成β−錫酸的速度越快。
在室溫下,β−錫酸是逐漸增加的。這從液色的逐漸變化可以表現出來:清澈透明→渾濁但不發白→淺乳白色→深乳白色→牛奶狀。
曾設想從絮凝沉澱後的β-錫酸中回收金屬錫。查資料後認為步驟太多,不劃算,提出來供感興趣的人參考。步驟為:
a、β−錫酸與濃的鹽酸煮沸:生成SnCl4:(SnO)5(OH)10+20HCl=5SnCl4+15H2O;
b、沖稀溶液;
c、加鋅粉還原:SnCl4+2Zn=Sn+2ZnCl2;
d、過濾、洗滌得到金屬錫粉。
4氯離子對鍍液穩定性的破壞作用
搞過酸性鍍錫的人都知道,氯離子對鍍液十分有害,但未必清楚是如何起壞作用的。簡述如下:
Sn2++2Cl−⇆SnCl2(1)
SnCl2+H2O=HCl+Sn(OH)Cl(2)
當有氧存在時:4SnCl2+O2+2H2O=4Sn(OH)Cl+2Cl2(3)
反應3生成的氯並不游離析出,而將Sn2+氧化為Sn4+:Sn2++Cl2=Sn4++2Cl−(4)
這樣,反應1~4循環惡性進行,起到2個壞作用:其一、不斷將Sn2+轉化為Sn4+,為最終形成β−錫酸提供了條件。其二、反應生成鹼式氯化亞錫難溶於水,而使鍍液渾濁,起到與β−錫酸相類似的壞作用。Cl−還會明顯降低本來就嫌小了的過電位,使鍍層粗糙而易呈樹枝狀結晶。
5減少4價錫生成的措施
在酸性條件下,很難找到對金屬離子有強配位作用的配位劑,對酸性鍍錫也不例外。硫酸鹽體系的鍍液中,二價錫離子以簡單的Sn2+形式存在,很易被氧化為4價態。而一旦Sn4+轉化為β−錫酸,則無法再還原為有用的Sn2+,只能設法去除(一般為絮凝沉澱過濾後作為工業廢棄物處置)。甲磺酸對Sn2+、Pb2+具一定配位能力,因而鍍液穩定較高些,既可鍍純錫,也可鍍錫鉛合金。但其生產成本高,對電鍍加工單價不高的產品,用硫酸鹽光亮酸性鍍錫,仍處於主導地位。
排開氯離子造成的生成二價錫化合物鹼式氯化亞錫也有害這一因素,酸性鍍錫時電鍍液中的最大液費,就是Sn2+因氧化為Sn4+,最終變為無用且害處很大的β−錫酸而被白白丟棄。因此,如何盡量防止或減少Sn2+被氧化為Sn4+,且在Sn4+轉化為白色的β−錫酸之前能將Sn4+還原為Sn2+,就是該工藝的重點了。辦法幾乎都是在添加劑中加入所謂「穩定劑」。售品添加劑在開缸劑中加入穩定劑較多、主光劑(一般用苄叉丙酮與甲醛)加入量多且開缸劑用量大,而在光亮劑中加入穩定劑很少,甚至不加。
5.1穩定劑概述
文獻[2]指出了不少物質對硫酸鹽光亮酸性鍍液具有穩定作用。例如:
1、酚類物質
有關酸性鍍錫的專利很多,但專利上提出的物質是難購到現貨的。就目前售品開缸劑中的穩定劑,幾乎都含有酚類物質,如間苯三酚、鄰苯二酚、甲酚磺酸,等等。
在鍍液中,酚類物質具有三個作用:a、具還原性,能將簡單Sn4+還原為Sn2+;b、具一定光亮作用,能提高鍍層光亮性和整平性;c、能擴大允許的陰極電流密度,減少鍍層燒焦。
在苯酚類中,國內用得較多的是對苯二酚,國外則多用間苯二酚。其原因可能是:與對苯二酚相比,間苯二酚苯環上兩個羥基的距離較近,電子雲密度較高,更容易失去電子,即具有更強的將Sn4+還原為Sn2+的還原能力。
2、具還原性無機化合物
如周期表中VB族化合物五氧化二釩V2O5、硫酸氧釩VOSO4、釩酸鈉NaVO3、五氧化二鈮Nb2O5、鉭的氯化物。以及三氯化鈦TiCl3、硫酸氧鋯ZrOSO4、鎢酸鈉Na2WO4。但這些物質貴且難購,也不宜選雖具還原性,但會產生氯離子的無機化合物。這類物質用得不多。
化學鍍鎳用還原劑次磷酸鈉也能將Sn4+還原為Sn2+,可以考慮採用。
3、有機酸類
具有還原性的有機酸可作為穩定劑。如抗壞血酸、苯酚磺酸、甲酚磺酸、萘酚磺酸、山梨酸鈉、硫代苯果酸、酒石酸及其鹽類、葡萄糖酸,等。
4、肼類物質
肼類物質還原性強、用量少、如水合肼、硫酸肼。但其腐蝕性較強、有一定毒性,應用不多。
5、其它
有人認為,硫酸亞鐵是良好穩定劑(2g/L)。1998年,有人報導,2~2.5g/L氟硼酸鉀或10~13ml/L的大蒜提取液,在生產中實踐應用5年,證明與售品FS-1專用穩定劑效果相當。從《中國化工產品大全》中可以查到許多「抗氧劑」產品,其中是否有對酸性鍍錫效果特別好的可用作穩定劑的,要作大量的試驗篩選工作。
在上述穩定劑中特別要講一下抗壞血酸,其又名維生素C。人體在新陳代謝過程中會不斷產生有害的氧化自由基。補充抗壞血酸後,因其具有的還原性,能中和氧化自由基,有利於人體健康。在酸性鍍錫液中,發生如下可逆反應:
可逆反應
抗壞血酸分子上有2個羥基在被氧化時,2個氫原子各失去一個電子,起到2個作用:a、將Sn4+還原為Sn2+:Sn4++2e−→Sn2+;b、新生態的氫原子具有極強的還原能力,能消耗液中的氧:4H+O2=2H2O。其去氧作用減少了Sn2+的被氧化。反應生成的「去氫抗壞血酸」在酸性條件下於陰極得到2個負電子,又恢復為抗壞血酸。即其是循環利用的,以帶出消耗為主。因此,現有穩定劑中幾乎都加有抗壞血酸。它在電鍍鎳鐵合金與鋅鐵合金中也常用來還原三價鐵Fe3+為二價鐵Fe2+,以防生成Fe(OH)3沉澱。但其對Fe2+無配位作用,效果不如代號為RC的穩定劑好。最簡單的穩定劑,就是產品「SS820」中,只加有一種,即甲基丙烯酸。
5.2保持鍍液清澈的措施
5.2.1避免引入氯離子
在酸性鍍錫液中,氯離子參與的化學反應,不但會使Sn2+氧化為Sn4+,抵消穩定劑的作用,而且直接與Sn2+生成鹼式氯化亞錫Sn(OH)Cl沉澱,懸浮於液中,使鍍液發渾,只能絮凝沉澱再過濾去除。
在生產中,鍍錫前用流動純水清洗一般是辦不到的。但至少應該用硝酸銀檢驗所用地下水是否被Cl-污染。若污染較重,應抽取的深層地下水供鍍錫及光亮酸銅作鍍前處理後的入槽前的清洗用。經前處理干凈後的工件,若清洗水中Cl-含量不重,應先存放在含硫酸10g/L左右的純水中貯存,一是可使工件處於活化態,有利提高鍍層結合力;二是不經清洗直接帶稀硫酸入槽,既可補充鍍液硫酸帶出,又可減少Cl-的帶入。
5.2.2保證鍍液中有足夠量的穩定劑
酸性鍍錫液的穩定劑組分中,除抗血酸(有報導,五氧化二釩V2O5具類似作用)可循環利用,多數在還原四價錫為二價錫時,自身也被氧化消耗掉了。為保證鍍液中有足夠量的穩定劑,可採取以下措施:
1、因開缸劑中穩定劑含量高,因而平時不能只加光亮劑,應配搭加入適量開缸劑。見過一個頗有經驗的電鍍小老闆,採用硫酸鹽光亮鍍錫工藝滾鍍錫,平時補充添加劑,也只補充開缸劑,從來不補充「光亮劑」,其滾鍍液使用2年了,也一直清澈不渾濁。其原因就在於此。
霍爾槽試驗時,1A攪拌鍍3min,若試片高端燒焦區較寬,補加4g/L硫酸亞錫也無明顯改善,則補加適量優質開缸劑應有明顯改善。其原因是補加了穩定劑中能擴大允許電流密度的酚類物質。
2、加入單獨的穩定劑產品
市場上有專門的復配型酸性鍍錫穩定劑出售,可擇優選用,按使用說明書或實驗添加。也可依據前述對穩定劑的介紹,自行組合配製。提供一個參考配方:
酒石酸鉀鈉120g/L
間苯二酚8g/L
抗壞血酸5g/L
甲酚磺酸3g/L(亦可不加)
次磷酸鈉6g/L
聚乙二醇(分子量6000~12000)2g/L(可用0.01g/L適於鍍錫的優質聚丙烯醯胺代替)
注意:
①全部用分析純材料;
②配製時除間苯二酚與抗壞血酸外,用熱水溶解、攪拌,若液不清澈(酒石酸及其鹽類不太好溶),則試加分析純硫酸,再攪拌至溶液清亮為止。
③間苯二酚與抗壞血酸見光易變質,要用黑色袋作外包裝,在60℃以下時加入攪溶。若配液未用完時,存於棕色玻璃瓶中,再套不透光袋。
④若甲酚磺酸不易購,可購混合甲酚加硫酸磺化產生:1體積混合甲酚加熱到50~60℃,不斷攪拌下加入等體積濃硫酸;於100~110℃保溫2h。
⑤其用量由實驗確定。
5.2.3及時去除鍍液中的懸浮沉澱物
及時,是指鍍液顯渾濁時,就應當進行絮凝沉澱處理;當鍍液已明顯泛白,即生成β−錫酸已較多時,才絮凝處理,則已晚了一些:生成物較多、絮凝沉澱後必須翻槽過濾。絮凝劑少加、勤加,鍍槽作深一點,則不必每次加入絮凝劑後都要翻槽過濾;而且下部沉澱物較為密實、含水率相對較低。
在討論Cl-影響時,談及反應2生成的鹼式氯化亞錫也是一種懸浮於鍍液中的有害物質。若能及時絮凝沉於槽底,多少有點除氯作用,能減少反應3、4的發生。
宋文超、左正忠等[4]在其研究的酸性鍍錫添加中,認為加入聚乙二醇能起到絮凝作用。他們確定的穩定劑組分有(含量保密):聚乙二醇、釩酸鹽、次磷酸鈉及抗壞血酸。不加穩定劑時5~7天鍍液渾濁,加入後靜置3個星期才出現輕微渾濁。(顯然實驗用的是純水,不含氯。)個人拙見,其穩定劑只考慮了對Sn4+的還原作用,未考慮許多有機酸對Sn2+有一定配位作用,以及大生產中酚類物質有擴大允許陰極電流密度的作用,而未加入。
假若在平時補加用的光亮劑中加入效果好的聚丙烯醯胺少量,也能及時絮凝沉澱β−錫酸與鹼式氯化亞錫懸浮物,保持鍍液清澈不渾。其成本增加甚微。
順便提供一個生產實踐經驗:當酸性鍍錫液已發白嚴重,需加8mg/L處理劑絮凝沉澱長時間,鍍液下部沉澱已很多,但上部液仍澄不清時,應改為下述「二步處理法」:先按4ml/L量加入處理劑,沉澱過濾;過濾後的尚渾濁液中再加4ml/L處理劑,攪拌、沉澱過濾。最後,雖加入處理劑的總量一樣,但所得鍍液的清澈透明度卻比「一步法」高得多,即處理效果要好得多。過濾時,由於用溶液過濾機很易堵濾芯等問題,實際生產中多採用虹吸法吸出上部清液,下部含污泥的渾濁鍍液就舀來倒了。這是一種極大的浪費。正確作法是:作一個小而深的塑料槽,將下部渾液及污泥舀於其中靜置沉澱24h以上,再虹吸出上部清液返回鍍槽;餘下部分用幾個過濾布製成的類似陽極袋的袋子,舀於其中,懸空吊放作「袋式過濾」,濾出液為鍍液再利用,一般10餘h後袋內污泥已干化,可取出與廢水處理污泥一起處理。
6結論
通過以上分析,在酸性鍍錫時,為減少錫的浪費,除加強鍍後對鍍液的回收外,在生產上還應注意:
1、錫陽極板不加陽極袋,以發揮其將有害4價錫還原為有用2價錫的穩定作用。
2、錫陽極面積大些為好,以保證陽極電流密度不大於1.5A/d㎡。這樣,陽極電流效率高些,其上析氧少些,錫陽極上生成的化學穩定性很高(濃鹽酸溫室下也不溶解)的、黑色的、難以再利用氧化亞錫SnO少些。
3、盡力避免氯離子污染鍍液,否則,既會發生懸浮於鍍液中的有害的鹼式氯化亞錫Sn(OH)Cl,也會將有用的Sn2+氧化為有害的Sn4+。
4、採取一切可行措施,避免Sn2+被氧化為Sn4+。當Sn4+以H2SnO3,即α−錫酸形式存在時,危害尚不大;但當α−錫酸逐漸聚合為白色的、既不溶於稀礦酸,也不溶於水的液中懸浮物β−錫酸(SnO)5(OH)10時,則顯示出對鍍液與鍍層的極大危害性。為此,
1)研究提出了很多酸性鍍錫液穩定劑。他們或者是對Sn2+有一定配位作用的有機酸,或者是能減緩Sn2+氧化為Sn4+的「抗氧劑」,或者是在Sn4+還未轉變為β−錫酸之前將其還原為Sn2+的還原劑,或兼具幾種作用。
2)一般在開缸劑中穩定劑含量較高,主光劑(多用苄叉丙酮)含量較低;而平時補加的光亮劑中,穩定劑含量很低,甚至完全不含。因而生產中在補充光亮劑的同時應適量補加開缸劑。
3)也有專門的售品穩定劑出售。當所用添加劑總體穩定性不夠時,可擇優購買添加。
4)穩定劑也可參照本文及文獻[2]自配。其良好與否及加入量可通過霍爾槽試驗來確定。
5)無論是懸浮於鍍液中的Sn(OH)Cl或(SnO)5(OH)10,用活性炭吸附去除,幾乎無效。通常採用絮凝劑作絮凝沉澱再固液分離。絮凝劑以有機與無機物共用混合劑最好;其中有機物多用聚丙烯醯胺PAM,其用量很少。PAM有陰離子型、陽離子型、非離子型三大類,每類又有分子量從幾十萬到幾千萬的商品多種。實踐證明,有的用作廢水處理效果很好的PAM,用作酸性鍍液不但毫無絮凝作用,反而增加鍍液黏度、降低電導率、給鍍後清洗帶來困難。因此,最好試驗優選水劑「處理劑」成品用。筆者主張勤加少加處理劑:在補加光亮劑時,同時少量加入。
8. 水處理的處理工藝
最快捷方便的水處理工藝:使用硅磷晶的操作方法非常簡單,首先將其裝入葯罐內,然後接通水源,罐內葯劑通過水流沖擊產生布朗運動,此時葯劑緩溶於水中,就可正常發揮它的葯理作用。
「硅磷晶」水處理技術有別於目前國內市場上的其他水處理葯劑和設備。該技術適用於生活水系統,將防止水質的二次污染與保護用水設備結合起來,不但可以解決「黃水」、「紅水」問題,避免管道和設備的腐蝕,也可以抑制在換熱器中的結垢問題。「硅磷晶」是一種緩慢溶解的球狀化學葯劑。葯劑由多種磷酸鹽、硅酸鹽經特殊加工工藝製成。對於一個特定的用水系統,只要在主管線上安裝一個合適容量的加葯罐,罐中填滿「硅磷晶」即可。當系統用水時,「硅磷晶」即進入用水系統,並開始起作用。
「硅磷晶」技術使用方便,無動力消耗,不增加用水系統的阻力,平時無需專人維護,只需要3—6個月補加一次「硅磷晶」。「硅磷晶」的消耗量約每噸水1—3克,設備投產後,葯罐中的「歸麗精」界面下降,消耗量可從加葯罐的視窗孔觀察到。「硅磷晶(歸麗晶)」是一種可以在飲用水系統安全使用的化學水處理葯劑,葯劑成分符合 FAO/WHO(聯合國食品和農業組織/世界衛生組織)的標准,獲得國際公認的NSF」(美國國家環境衛生基金會)的注冊商標。
硅磷晶是玻璃小球,由聚磷酸鹽及硅酸鹽組成,經高溫燒結成型面製得得玻璃體。硅磷晶在水中微溶,但足以阻止水對金屬材質得腐蝕及生垢。此外,它還能滲入銹瘤使其脫落而光潔管壁。
由於硅磷晶得定量微溶性,使加葯過程變得極為簡單易行,用戶只要根據水的用量選用不同大小的葯器,接在管道上即可。這一獨特之處是國內外類似水處理劑所無法比擬的。