A. 河南省城市污水处理费征收使用管理办法
第一条为了加强城市污水处理费的征收使用管理,确保城市污水处理设施的建设、维护和正常运行,改善和提高水环境质量,节约水资源,根据《中华人民共和国水污染防治法》及有关法律、法规的规定,结合本省实际,制定本办法。第二条本办法适用于本省行政区域内城市污水处理费的征收、使用和管理。第三条凡在本省行政区域内向城市污水集中处理设施及排水管网排放污、废水的单位和个人,应当按照本办法的规定缴纳城市污水处理费。
已缴纳城市污水处理费的,不再缴纳排污费和城市排水设施有偿使用费。第四条各省辖市、县(市)人民政府应当按照本办法和省人民政府的有关规定,加强污水处理费的征收管理工作,加快污水集中处理设施建设,确保城市污水处理设施的正常运行。并将污水处理设施建设纳入目标考核。
县级以上建设行政主管部门负责城市污水处理费的征收使用管理工作。第五条城市污水处理费的收费标准,由省人民政府价格行政主管部门按照国家有关规定,根据城市污水集中处理设施、排水设施的运行、维护费用和部分建设费用以及企业、居民的承受能力制定,报省人民政府批准后执行。
制定或者调整涉及城市居民生活的城市污水处理费收费标准,价格主管部门应当按照法定程序召开听证会。第六条价格主管部门应当加强对城市污水集中处理设施运行、维护成本的调查分析,为城市污水处理费标准调整提供依据。第七条严禁用水单位和个人在城市排水管网覆盖范围内,将污水直接排入水体。第八条城市污水处理费按照用水量按月计收。使用自来水的单位和个人,其用水量按照水表显示的量值计算。使用自备水源的单位,已安装水表的,其用水量按照水表显示的量值计算;未安装水表的,其用水量按照取水设施铭牌流量每日运转24小时计算。
用于地下水回灌的自来水不收取城市污水处理费。第九条对享受城市最低生活保障金待遇的用户,免收城市污水处理费,具体办法由省辖市、县(市)人民政府制定。第十条对污水排入城市排水管网的工业生产企业,其污水经处理后达到国家《污水综合排放标准》规定的一级或二级标准的,按照城市污水处理费收费标准的40%计收污水处理费。未经处理或者经过处理,达不到国家或者省规定污水排放标准的,排污者还应当承担治理超标污水的责任。第十一条使用城市公共供水的单位和个人,其城市污水处理费由建设行政主管部门委托城市公共供水企业在收取水费时一并收取。
使用自备水源的单位和个人,其城市污水处理费由建设行政主管部门征收或者委托水行政主管部门在收取水资源费时一并收取。水行政主管部门征收污水处理费的,必须及时足额征收。
城市污水处理费代征手续费按1.5%执行。第十二条城市公共供水企业、水行政主管部门、建设行政主管部门收取的城市污水处理费应当全额缴入同级财政,纳入财政专户管理,专款专用。第十三条城市污水处理费应当专项用于城市污水处理设施的建设、运行和维护。
收取的城市污水处理费应当严格按照规定的使用范围使用,任何单位和个人不得截留、挤占、挪用。第十四条城市污水处理费的使用,由建设行政主管部门编制资金使用计划,财政部门按照规定和资金使用计划及时拨付有关费用。第十五条财政、价格、审计、监察等行政管理部门应当按照各自职责,加强对城市污水处理费征收、使用和管理的监督。第十六条鼓励引导社会资金采取独资、合资、合作、联营等多种方式参与城市污水处理设施的建设和运营。第十七条鼓励使用中水和其他再生水替代自然水源,对生产使用中水的单位和用户应当按照国家和本省的有关规定给予优惠。园林绿化、环境卫生、洗车业、建筑业应当按照有关规定优先使用中水。第十八条违反本办法规定,擅自改变城市污水处理费征收范围或者收费标准的,由价格主管部门按照有关收费管理规定依法处理。第十九条用水单位和个人不缴纳城市污水处理费的,由建设行政主管部门责令限期缴纳,逾期仍不缴纳的,按日加收3‰的滞纳金,可以并处1万元以下的罚款。第二十条经城市污水处理设施处理的污水,未达到国家或者本省规定排放标准的,由环境保护行政主管部门按照国家和省有关规定处理,并由建设行政主管部门相应扣减拨付城市污水处理厂的污水处理费。
B. 聚合氯化铝能去除印染废水中的锑吗
聚合氯化铝能去除印染废水中的锑吗?随着生活水平的提高,消费者不仅要求衣着专的美丽,也越属来越关注服装产品本身及其加工过程的生态环保性。作为纺织工业的重要组成部分,印染加工是美化人类生活的重要手段,但印染行业在转型升级的同时,也要为天更蓝、水更清、空气更清新承担起更多的责任。近年来,由于环保不达标,印染企业不断出现关、停、并、转事件。印染行业的环保问题有不少需要行业自身来解决,但是有些问题可以而且必须从源头(供给侧)才能更彻底地解决。本文重点探讨印染上游行业中的最大品种 —— 聚酯的合成及聚酯纤维的成型加工中困扰行业发展的环保问题。
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重金属锑的化合物对人体健康有害,属可疑致癌物,尤其伤害肝脏。研究者曾对绍兴市86家典型印染企业废水中重金属锑排放现状及排放源进行了调查,发现总锑超标率超过25%。那么印染废水中的锑能去除吗?有人通过试验,在废水中添加硫酸铁发生絮凝、吸附,使锑转移到污泥中,而后进行焚烧。锑虽然从印染废水中转移出来,废水排放合格了,但是最终的污泥焚烧又使得锑转移并进入大气中,其中一部分可能会被吸入人体,依然不能避免对人体的危害。
C. 锑矿石价格是多少钱一吨
目前50度锑矿主流成交价格在不含税4.4-4.6万元/吨上下,由于市场不稳,也有4.7-4.8万的高报价和4.2-4.3万的低成交价。由于基本经济面不景气,锑产品终端需求低迷,今年下半年行情难有好转,但锑矿产量下降对价格有一定支撑作用,预计后市继续低迷,窄幅波动。
D. 印染污泥中含有锑化合物,将污泥加热后,锑会扩散到空气中吗
印染污泥中含有哪些重金属 ,Zn是我国城市污泥中平均含量最高的重金属元素 ,其次是Cu ,再次是Cr,而毒性较大的元素Hg、Cd、As含量往往较低
E. 土壤中含有锑算是重金属吗
算的
重金属原义是指密度大于4.5g/cm3的金属,包括金、银、铜、铁、汞、铅、镉等,重金属在人体中累积达到一定程度,会造成慢性中毒。但就环境污染方面所说的重金属主要是指汞(水银)、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属非常难以被生物降解,相反却能在食物链的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。
密度在4.5g/cm3以上的金属,称作重金属。原子序数从23(V)至92(U)的天然金属元素有60种,除其中的6种外,其余54种的密度都大于4.5g/cm3,因此从密度的意义上讲,这54种金属都是重金属。但是,在进行元素分类时,其中有的属于稀土金属,有的划归了难熔金属。最终在工业上真正划入重金属的为10种金属元素:铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋。这10种重金属除了具有金属共性及密度大于4.5g/cm3以外,并无其他特别的共性,各种重金属各有各的性质。
无论是空气、泥土,甚至食水都含有重金属,如引起衰老的自由基、对肌肤有伤害的微粒、空气中的尘埃、汽车排气等,甚至自来水都给肌肤带来重金属,甚至有些护肤品如润肤乳等的一些重金属原料比如镉,也是其中之一。重金属累积后对人体的危害相当大。
危害
人体危害
重金属对人体的伤害常见的有:
汞:食入后直接沉入肝脏,对大脑视力神经破坏极大。天然水每升水中含0.1毫升,就会强烈中毒。含有微量的汞饮用水,长期食用会引起蓄积性中毒。
铬:会造成四肢麻木,精神异常。
镉:导致高血压,引起心脑血管疾病;破坏骨钙,引起肾功能失调。
铅:是重金属污染中毒性较大的一种,一旦进入人体很难排除。直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经板,可造成先天大脑沟回浅,智力低下;对老年人造成痴呆、脑死亡等。
钴:对皮肤有放射性损伤。
钒:伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。
锑:与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有强损伤。
铊:会使人得多发性神经炎。
锰:超量时会使人甲状腺机能亢进。
锡:与铅是古代剧毒药‘鸩’中的重要成分,入腹后凝固成块,使人致死。
锌:过量时会得锌中毒。
这些重金属中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌及乌脚病和畸形儿)等;,建议平常注意饮食,不然一旦在体内沉淀会给身体带来很多危害。
F. 污水处理专用乙酸钠多少钱一吨 乙酸钠
按照目来前市场情况源来看,污水处理专用乙酸钠每吨的价格一般在2100-3500之间,而之所以价格有高又低,主要因以下几点:
1、质量
俗话说一分价格一分货,即质量越好,价格也会较高,但质量也比较有保证,反之,价格则降低;
2、厂家类型
目前,乙酸钠厂家类型主要包括两种:直销以及代销,两者相比,由于前者不存在差价,所以,价格会相对较低;
3、地域
即当地消费水平越高,乙酸钠的价格也会越高,反之,价格则会相应减少。
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G. 求废水处理中,锑的化学处理方法。
化学镍废水传统处理工艺:化学镍废水传统工艺是使用氢氧化钠调节废水pH,加入回PAC混凝,再加入PAM絮凝答的法进行处理,但是由于化学镍中存在络合剂,氢氧根无法与镍离子生成沉淀,因此在国家要求排放浓度不高于0.1mg/L时,往往很难达标排放。针对电镀含镍废水以及化学镀镍废水,可采用化学沉淀法进行处理,化学沉淀法不需要复杂的设备。其中,对于电镀含镍废水,可以直接采用加碱将水调至碱性,聚合铝混凝,聚丙絮凝沉淀出水,镍即可达标,如果含镍废水中混有前处理废水,那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂进行螯合反应,重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。对于化学镀镍废水,由于废水中存在大量的络合剂,络合剂与镍离子形成络合小分子溶解于废水中,因此直接加碱不能沉淀,通过加入锌镍合金处理剂进行反应,可以破坏络合健的结构,通过螯合反应与镍离子结合,再通过混凝絮凝沉淀,把镍离子去除。
H. 印染废水锑还能去除吗
一般印染企业在处理印染废水的时候,为了降低COD浓度,往往会添加聚合氯化铝版。这样虽然能够权降低COD浓度,但是对锑的去除基本没有效果。综合考虑COD、锑的去除率、出水色度、成本等因素,聚合硫酸铁是最理想的选择,希望能够帮助到您。
I. 表面镀铬处理有什么好处
1,铬是一种微带蓝色的银白色金属,相对原子质量51.99,密度6.98~7.21g/cm3,熔点为1875~1920℃,标准电极电位为尤什/c,-0.74V,老”/c,”-0.41V和P甚e+/Cr抖-1.33V,金属铬在空气中极易钝化,表面形成一层极薄的钝化膜,从而显示出贵金属的性质。x0dx0a镀铬层具有很高的硬度,根据镀液成分和工艺条件不同,其硬度可在很大范围400~1200HV内变化。镀铬层有较好的耐热性,在500℃以下加热,其光泽性、硬度均无明显变化,温度大于500℃开始氧化变色,大于700℃硬度开始降低。镀铬层的摩擦系小数,特别是干摩擦系数,在所有的金属中是最低的。所以镀铬层具有很好的耐磨性。x0dx0a镀铬层具有良好的化学稳定性,在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用,但能溶于氢氯酸(如盐酸)和热的硫酸中。x0dx0a在可见光范围内,铬的反射能力约为65%,介于银(88%)和镍(55%)之间,且因铬不变色,使用时能长久保持其反射能力而优于银和镍。x0dx0a2,分类x0dx0a由于镀铬层具有优良的性能,广泛用作防护一装饰性镀层体系的外表层和功能镀层,在电镀工业中一直占重要的地位。随着科学技术的发展和人们对环境保护的日趋重视,在传统镀铬的基础上相继发展了微裂纹和微孔铬、黑铬、松孔铬、低浓度镀铬、高效率镀硬铬、三价铬镀铬、稀土镀铬等新工艺,使镀铬层的应用范围进一步扩大。x0dx0a根据镀铬液的组成和性能不同,可将镀铬液分为如下几类。x0dx0a①普通镀铬液 以硫酸根作为催化剂的镀铬溶液。镀液中仅含有铬酐和硫酸,成分简单,使用方便,是目前应用最为广泛的镀铬液。铬酐和硫酸的比例一般控制在Cr03:H2SO4=100:1,铬酐的浓度在150~450g/L之间变化。根据铬酐浓度的不同,可分为高浓度(350~500g/L)、中浓度(150~250g/L)和低浓度(50~150g/L)镀铬液。习惯上把Cr03250g/L和H2SO42.5g/L的中等浓度镀铬液称为“标准镀铬液”,又称为“万能镀铬液”,用于装饰及功能性多种镀铬。低浓度的镀铬液电流效率高,铬层的硬度也高,但覆盖能力较差,主要用于功能性电镀,如镀硬铬、耐磨铬等;高浓度镀液稳定,导电性好,电解时只需较低的电压,覆盖能力较稀溶液好,但电流效率较低,主要用于装饰性镀铬及复杂件镀铬。x0dx0a②复合镀铬液 以硫酸和氟硅酸作催化剂的镀铬液。氟硅酸的添加,使镀液的电流效率、覆盖能力和光亮范围均比普通镀铬液有所改善,如阴极的电流效率可达到20%以上。然而,氟硅酸对阳极和阴极零件镀不上铬的部位及镀槽的铅衬均有较强的腐蚀作用,必须采取一定的防护措施,其衬里和阳极最好采用铅一锡合金。此镀液主要用于滚镀铬。x0dx0a③自动调节镀铬液 以硫酸锶和氟硅酸钾为催化剂的镀铬液。在一定温度及一定浓度的铬酸溶液中,硫酸锶和氟硅酸钾各自存在着沉淀溶解平衡,并分别有一溶度积常数Ksp,即当溶液中[S042-]或[SiF62-]浓度增大时,相应的离子浓度乘积将大于溶度积常数,过量的S042-或SiF62-便生成SrS04或K2SiF6沉淀而析出;相反,当溶液中[S042-]或[ SiF62-]浓度不足时,槽内的SrS04或K2SiF6沉淀溶解,直至相应的离子浓度乘积等于其溶度积时为止。所以,当镀液的温度和铬酐的浓度一定时,镀液中[S042-]或[SiF62-]浓度可通过溶解沉淀平衡而自动的调节,并不随电镀过程的持续而变化。这类镀液具有电流效率高(270A),允许电流密度范围大(高达80~100A/dm2),镀液的分散能力和覆盖能力好,沉积速度快(50/-m/h)等优点,故又称“高速自动调节镀铬”。但镀液的腐蚀性强。x0dx0a④快速镀铬液在普通镀铬液基础上,加入硼酸和氧化镁,允许使用较高的电流密度,从而提高了沉积速度,所得镀层的内应力小,与基体的结合力好。x0dx0a⑤四铬酸盐镀铬液这类镀液的铬酐浓度较高,镀液中除含有铬酐和硫酸外,还含有氢氧化钠和氟化钠,以提高阴极极化作用。添加糖或醇作为还原剂,以稳定镀液中的Crs+;添加柠檬酸钠以掩蔽铁离子。这类镀液的主要优点是电流效率高(35%以上),沉积速度快、x0dx0a镀液的分散能力好,但镀液只在室温下稳定,操作温度不宜超过24℃,采用高电流密度时需冷却镀液;镀层的光亮性差,硬度较低,镀后需经抛光才能满足装饰铬的要求。x0dx0a⑥常温镀铬镀液由铬酐和氟化物(NH4F或NaF)组成,也可加入少量的硫酸。这种镀液的工作温度(15~25℃)和电流密度(8~12A/dm2)低,沉积速度慢,适用于薄层电镀。其电流效率和分散能力较高,可用于挂镀和滚镀。x0dx0a⑦低浓度铬酸镀铬镀液中铬酐浓度较标准镀铬液低5倍,可大大降低对环境的污染。电流效率及镀层的硬度介于标准镀铬液和复合镀铬液之间,其覆盖能力和耐蚀性与高浓度镀铬相当。但镀液的电阻大,槽电压高,对整流设备要求严格,同时镀液的覆盖能力有待提高。x0dx0a⑧三价铬镀铬镀液中以Cr3+化合物为主盐,添加络合剂、导电盐及添加剂。该工艺消除或降低了环境污染,镀液的分散能力和覆盖能力较铬酸镀液高,阴极电流效率有所改善;可常温施镀;槽压低;电镀不受电流中断的影响。但镀液对杂质敏感,镀层的光泽较暗,镀层厚度为几微米,并不能随意增厚;镀层的硬度低,镀液成分复杂不利于维护。x0dx0a⑨稀土镀铬液在传统镀铬液的基础上加入一定量的稀土元素及氟离子。采用稀土元素可降低铬酐的浓度、拓宽施镀温度范围(10~50℃)及阴极电流密度范围(5~30A/dm2),降低槽压,改善镀层的光亮度及硬度。使镀铬生产实现低温度、低能耗、低污染和高效率,即所谓的“三低一高”镀铬工艺。但对于镀液的稳定性和可靠性,目前尚有不同的看法,尤其是对其机理的研究还有待深入。x0dx0ax0dx0a3.主要特点x0dx0a从常用的铬酸镀液镀铬,与其他单金属镀液相比,镀铬液虽成分简单,但镀铬过程却相当复杂,并具有如下特点。x0dx0a①镀铬液的主要成分不是金属铬盐,而是铬的含氧酸——铬酸,属于强酸性镀液。电镀过程中,阴极过程复杂,阴极电流大部分消耗在析氢及六价铬还原为三价铬两个副反应上,故镀铬的阴极电流效率很低(10%~l8%)。而且有三个异常现象:电流效率随铬酐浓度的升高而下降l随温度的升高而下降;随电流密度的增加而升高。x0dx0a②在镀铬液中,必须添加一定量的阴离子,如SO42-、SiF62一、F一等,才能实现金属铬的正常沉积。x0dx0a③镀铬液的分散能力很低,对于形状复杂的零件,需采用象形阳极或辅助阴极,以得到均匀的镀铬层。对挂具的要求也比较严格。x0dx0a④镀铬需采用较高的阴极电流密度,通常在20A/dm2以上,比一般的镀种高l0倍以上。由于阴极和阳极大量析出气体,使镀液的电阻较大,槽压升高,对电镀电源要求高,需采用大于l2V的电源,而其他镀种使用8V以下的电源即可。x0dx0a⑤镀铬的阳极不用金属铬,而采用不溶性阳极。通常使用铅、铅一锑合金及铅一锡合金。镀液内由于沉积或其他原因而消耗的铬需靠添加铬酐来补充。x0dx0a⑥镀铬的操作温度和阴极电流密度有一定的依赖关系,改变二者关系可获得不同性能的铬镀层。x0dx0ax0dx0a4.类型及用途x0dx0a镀铬工艺种类众多,按其用途可作如下分类。x0dx0a①防护一装饰性镀铬 防护一装饰性镀铬俗称装饰铬,镀层较薄,光亮美丽,通常作为多层x0dx0a电镀的最外层,为达到防护目的,在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚的中间层,然后在光亮的中间层上镀以0.25~0.5μm的薄层铬。常用的工艺有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu—Sn/Cr等。经过抛光的制品表面镀装饰铬后,可以获得银蓝色的镜面光泽。在大气中经久不变色。这类镀层广泛用于汽车、自行车、缝纫机、钟表、仪器仪表、日用五金等零部件的防护与装饰。经过抛光的装饰铬层对光有很高的反射能力,可用作反光镜。x0dx0a在多层镍上镀微孔或微裂纹铬,是降低镀层总厚度,获得高耐蚀性防护一装饰体系的重要途径,也是现代电镀工艺的发展方向。x0dx0a②镀硬铬(耐磨铬) 镀层具有极高的硬度和耐磨性,可延长工件使用寿命,如切削及拉拔工具,各种材料的压制模及铸模、轴承、轴、量规、齿轮等,还可用来修复被磨损零件的尺寸公差。镀硬铬的厚度一般为5~50μm,也可根据需要而定,有的高达200~800μm。钢铁零件镀硬铬不需要中间镀层,如对耐蚀性有特殊要求,也可采用不同的中间镀层。x0dx0a③镀乳白铬镀铬层呈乳白色,光泽度低、韧性好、孔隙低、色泽柔和,硬度比硬铬和装饰铬低,但耐蚀性高,所以常用于量具和仪器面板。为提高其硬度,在乳白色镀层表面可再镀覆一层硬铬,即所谓双层铬镀层,兼有乳白镀铬层和硬铬镀层的特点,多用于镀覆既要求耐磨又要求耐腐蚀的零件。x0dx0a④镀松孔铬(多孔铬) 是利用铬层本身具有细致裂纹的特点,在镀硬铬后再进行机械、化学或电化学松孔处理,使裂纹网进一步加深、加宽。使铬层表面遍布着较宽的沟纹,不仅具有耐磨铬的特点,而且能有效地储存润滑介质,防止无润滑运转,提高工件表面抗摩擦和磨损能力。常用于受重压的滑动摩擦件表面的镀覆,如内燃机汽缸筒内腔、活塞环等。x0dx0a⑤镀黑铬黑铬镀层色黑具有均匀的光泽,装饰性好,具有良好消光性;硬度较高(130~350HV),在相同厚度下耐磨性比光亮镍高2~3倍;其抗蚀性与普通镀铬相同,主要取决于中间层的厚度。耐热性好,在300℃以下不会变色。黑铬层可以直接镀覆在铁、铜、镍及不锈钢表面,为提高抗蚀性及装饰作用,也可用铜、镍或铜锡合金作底层,在其表面上镀黑铬镀层。黑铬镀层常用于镀覆航空仪表及光学仪器的零部件、太阳能吸收板及日用品的防护与装饰。x0dx0ax0dx0a5.电极过程x0dx0a工业上广泛使用的镀铬液由铬酐辅以少量的阴离子构成,镀液中Cr6+的存在形式根据铬酐浓度的不同而有差异,一般情况(Cr03200~400g/L)下,主要以铬酸(CrO42-)和重铬酸(Cr2O72-)形式存在。当pH值小于1时,Cr2072-为主要存在形式;当pH值为2~6时,Cr2O72-与CrO42-存在下述平衡,即x0dx0aCr2072-+H20====2H2Cr04-+2CrO]一十2H+x0dx0a当pH值大于6时,CrO42-为主要存在形式。由此可以看出,镀铬电解液中存在的离子有Cr2072-、H+、cro42-和S042-等。实践证明,除SO42-外,其他离子都可以参加阴极反应,采用示踪原子法对铬酸镀铬过程的研究表明,镀铬层是由六价铬还原得到的,而不是三价铬。这也可由镀铬液的阴极极化曲线(见图4-18)得到。x0dx0a⑴阴极过程x0dx0a由恒电位法测定的镀铬液(含硫酸或不含硫酸)x0dx0a图4—18镀铬阴极极化曲线x0dx0a1一由250g/L Cr03镀铬溶液中获得;2一由250g/L CrO3,5g/L H2S04的标准镀铬溶液中获得x0dx0a阴极极化曲线可知,当镀液中不含硫酸时(曲线l),在阴极上仅析氢,不发生任何其他还原反应。当镀液中含有少量硫酸时(曲线2),阴极极化曲线由几个线段组成,在不同的曲线段上发生不同的还原反应。x0dx0aab段,随着阴极电流增加,电极电位逐渐负移,阴极上没有氢气析出和铬的生成。阴极区镀液pH值小于1,离子存在形式主要是Cr2072-,此时的阴极反应为x0dx0aCr2O72一+14H++6e_2Cr3++7H20x0dx0a随着电极电位不断负移,b点达到最大值。b点以后,除了Cr2072-还原为Cr3+外,还可观察到阴极表面有大量气泡产生,表明H+离子被还原为氢气。x0dx0abc段,同时进行着Cr2072-还原为cr3+和H+还原为H2两个反应,但在这一段中随着电极电位负移,电流逐渐下降,表明电极表面状态发生了变化。胶体膜理论解释为,由于上述两个反应的进行,阴极表面附近的H+被大量消耗,pH值迅速升高(pH值大于3时),当生成的Cr3+离子数量达到Cr(OH)3的溶度积时,便与六价铬生成一层橘黄色的碱式铬酸铬胶体膜Cr(OH)3·Cr(OH)Cr04,覆盖在阴极表面上,阻碍了电极反应的进行,使得反应速度显著下降;又由于镀液中的硫酸对阴极胶体膜有一定溶解作用,使胶体膜的形成和溶解不断交替进行,致使曲线呈现如段形状。x0dx0a由于氢的不断析出,使阴极区镀液pH值逐渐增大,促进Cr2072-转化成HCr04-离子,使HCrO4-离子浓度迅速增加。当电极电位负移到C点时,CrO42-便开始被还原成金属铬在阴极上析出,反应方程式为x0dx0aCrO42-+4H++6e-===Cr+4OH一x0dx0a由此可以看出,只有当阴极电极电位达到c点以后,金属铬才能被还原析出。此时,在阴极上三个反应同时进行,随着阴极电极电位的负移,阴极电流迅速上升,反应速度加快,生成金属铬的主反应占的比重逐渐增大,即随着阴极电流密度的增大,阴极电流效率增加。⑵阳极过程x0dx0a镀铬所用的阳极是铅、铅锑(含锑6%~8%)或铅锡(含锡6%~8%)合金等不溶性阳极,这是镀铬不同于一般镀种的特点之一。因为在铬酸电解液中,金属铬镀层是由六价铬直接还原得到的。而金属铬阳极溶解时,却是以不同价态的离子形式存在,主要是三价铬的离子形式进入溶液,而且阳极的电流效率接近100%,这将导致三价铬含量迅速增加。而阴极电流效率只有10%~25%,使得镀液的组成不稳定。另外,金属铬硬而脆,不易加工成各种形状。x0dx0a在正常生产中,铅或铅合金阳极的表面上生成一层暗褐色的二氧化铅膜。x0dx0aPb+2H2O一4e—PbO2+4H+x0dx0a这层膜不影响导电,阳极反应仍可正常进行,其电极反应为x0dx0a2Cr3++7H2O一6e—Cr2O;x0dx0a一+14H+2H2O一4e—O2↑+4H+x0dx0a由上述反应可以看出,在阴极上生成的cr3+离子,在阳极上又重新氧化成Cr2072-离子,从而使电解液中Cr3+浓度维持在一定的水平,以保证镀铬生产的正常进行。当镀液中的三价铬含量过高时,可采用大面积阳极和小面积阴极的方法进行电解处理,以降低镀液中三价铬的含量。在生产中一般控制阳极面积:阴极面积=(2:1)~(3:2),即可使Cr3+浓度保持在工艺允许的范围内。x0dx0a在不通电时,悬挂于镀液中的铅或铅合金阳极,由于遭受铬酸浸蚀而在其表面形成导电性很差的黄色铬酸铅(PbCr04)膜,使槽电压升高,严重时造成阳极不导电,因此在不生产时,宜将阳极从镀槽中取出,浸在清水中,还应经常洗刷,除去铬酸铅黄膜。若黄膜很牢固,可在碱液中浸几天,待膜软化后,再洗刷除去。此外,镀铬液的分散能力和覆盖能力较差,必须注意阳极的形状和排布,在电镀复杂零件时,宜采用象形阳极和辅助阴极。x0dx0a6.新发展x0dx0a铬镀层由于具有一系列优良的性能而得到广泛的应用,特别是随着机械制造业的发展, 铬镀层的用量越来越大。但是传统的镀铬工艺使用的电解液都由剧毒的铬酐配制。据报道,.在镀铬过程中约有2/3铬酐消耗在废水或废气中,只有l/3左右的铬酐用于铬镀层上。大量的废水和废气对环境造成了严重污染。多年来,尽管加强了对含铬废水的回收和处理,但未得到根本解决,另外传统的镀铬工艺还存在不少缺点。针对上述存在的问题,广大电镀工作者对镀铬工艺做了大量的研究工作。x0dx0a⑴低浓度铬酐镀铬工艺x0dx0a低浓度铬酐镀铬工艺是指镀铬液中铬酐含量在30~60g/L的镀铬工艺,铬酐使用量只有普通标准镀铬工艺的l/5~1/8,既减轻了铬酐对环境的污染,又节约了大量的原材料。低浓度铬酐镀铬工艺组成及操作条件见表4—32。x0dx0a表4-32低浓度铬酐镀铬工艺组成及操作条件x0dx0a采用低铬酐镀铬工艺可以获得装饰性铬镀层和硬铬镀层,其光泽性、硬度、结合力以及裂纹等方面,均能满足质量要求。但有时镀层表面会出现黄膜或彩色膜,可在5%的硫酸溶液中除去,然后在碱性溶液中清洗。x0dx0a低铬酐镀铬液的分散能力比常规镀铬电解液好,但深镀能力比较差,这给形状复杂的零件带来了一定困难。同时,电导率下降,槽电压升高,因而能耗高,镀液升温快。低铬酐镀铬的阴极电流效率达到l8%~20%。x0dx0a由于上述原因,使得低铬酐镀铬工艺受到一定的限制,目前的研究方向集中在寻求新的催化剂,以改善镀液性能,降低槽电压。x0dx0a⑵三价铬盐镀铬x0dx0a三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺,人们对其研究已有一百多年的历史,但由于电镀液的稳定性、铬镀层的质量等方面始终无法与铬酸镀铬相比,因此一直未能得到大规模的应用。x0dx0a大多数三价铬镀液均为络合物镀液,由主盐、络合剂、一定量的导电盐、缓冲剂及少量润湿剂构成。表4—33列出国内研究的三价铬镀液的组成及工艺条件。x0dx0a表4-33 三价铬镀液的组成及工艺条件x0dx0a1)镀液中各成分的作用x0dx0a①主盐可用三价铬的氯化物或硫酸盐,电解液中的铬含量以20g/L为宜。x0dx0a②络合剂一般采用甲酸、乙酸、苹果酸等有机酸为络合剂,以甲酸盐(甲酸钾或甲酸胺)为好。x0dx0a③辅助络合剂选用蚁酸盐能收到很好的效果,并起稳定剂作用,使镀液长期使用而不产生沉淀。x0dx0a④导电盐碱金属或碱土金属的氯化物或硫酸盐都可用作导电盐,但不宜用硝酸盐,因硝酸根在电极上放电,给镀层质量带来不利影响,常用的有氯化铵、氯化钾或氯化钠。铵离子常有特殊作用,有利于得到光亮的镀层。x0dx0a⑤溴化物溴离子的加入,能抑制六价铬生成和氯气的析出,电解液中六价铬是极其有害的。x0dx0a⑥缓冲剂为稳定镀液pH值,以加入硼酸效果最好。x0dx0a⑦润湿剂加入十二烷基硫酸钠或十二烷基碘酸钠,能减少镀层的针孔,从而提高镀层的质量。x0dx0a镀液对金属杂质比较敏感,如Cu2+、Pb2+、Ni2+、Fe2+、Zn2+等离子,其最高允许含量为:Cu2+0.025g/L,Pb2+0.02g/L,Zn2+0.15g/L,Ni2+0.2g/L,Fe2+1.0g/L,Cr6+0.8g/L,NO3- 0.05g/L。操作时应避免杂质的带入,并注意带电人槽。镀液中若含有少量的杂质,可用小电流(DK l~2A/dm2)电解处理,若含量过高,可用相应的净化剂处理。x0dx0a2)三价铬盐电镀的主要特点及存在的问题x0dx0a三价铬盐镀铬电解液的最大特点是可以在室温下操作,阴极电流密度也较低,一般控制在10A/dm2左右,既节约了能源又降低了对设备的投资。x0dx0a三价铬的毒性低,消除或降低了环境污染,有利于环保,并且镀液的阴极极化作用较大,镀层结晶细致,镀液的分散能力和深镀能力都比铬酸镀铬好;阴极电流效率在20%左右。x0dx0a从三价铬电解液中获得的镀铬层略带黄色,不如铬酸镀铬美观,镀层结合力较好,内应力较高,且有微裂纹性质。镀层的最大厚度只能达到3tim左右,而且硬度较低,不能用于镀硬铬。x0dx0a三价铬镀铬不宜镀厚铬,其主要原因有以下几点:x0dx0a①镀液pH值,特别是阴极表面附近层的pH值升高导致形成Cr(OH)2胶体,阻碍三价铬镀层的继续增厚;x0dx0a②Cr3+的水解产物发生羟桥、聚合反应,形成高分子链状凝聚物吸附在阴极,阻碍Cr3+的还原;x0dx0a③Cr3+还原的中间产物Cr2+的富集,对Cr3+羟桥反应有引发和促进作用;x0dx0a④持续电解过程中Cr3+的活性络合物逐步减少和消失。x0dx0aSharif等在氨基乙酸体系中采用提高镀液循环速度、降低pH值、提高活性络合物浓度等方法可实现以100~300μm/h的速度镀取三价铬的厚镀层;Ibrahim等则在以尿素作络合剂的三价铬镀铬体系中,通过添加甲醇和甲酸,可以50~100μm/h的速度镀取三价铬;Hon9等则采用双槽电镀工艺,通过添加三种羧酸作络合剂,镀取了50~450μm厚性能良好的三价铬镀层;美国商业局和Atotech公司也分别镀取了厚度l00~450μm的三价铬镀层。三价铬镀铬相对六价铬镀铬,容易操作,使用安全,无环境问题。但是存在一次设备投入较大和成本较高的不足。而且用户习惯了六价铬的色泽,在色度上有一个适应过程。三价铬镀铬与六价铬镀铬的性能比较见表4-34。x0dx0a三价铬电镀工艺发展至今,国外对装饰性电镀工艺研究已经进入逐渐完善成熟的时期,生产应用不断扩大。但由于进口产品的价格较高、工艺不够稳定等原因,在国内大规模的推广应用仍有困难。而在三价铬镀硬铬方面,据报道北美已有超过30%的工厂开始使用三价铬代替六价铬来电镀,国内则尚未见报道。x0dx0a⑶稀土镀铬x0dx0a20世纪80年代中期,开发了稀土镀铬添加剂,主要成分是稀土化合物,在中国已经获得了广泛的应用。在镀铬电解液中加入少量(1~4g/L)的稀土化合物,可使电解液中铬酐含量降低到150g/L,并且在较低温度(30~40℃)下就可以获得光泽度高的光亮镀铬层,阴极电流效率达到22%~26%,显著高于常规镀铬电解液。采用稀土镀铬添加剂可以节约大量能源和原材料,同时还大大减轻了铬酐对环境的污染。稀土镀铬工艺规范见表4—26。关于稀土金属阳离子的作用机理虽然还不能给予完美的解释,但从实验现象可知,稀土元素的加入能在阴极上产生特性吸附,改变了阴极膜的性质,使得铬的临界析出电位变小,并增加了析氢过电位,从而使电流效率最高;X射线衍射图谱也证实了加入稀土阳离子后镀层结晶结构发生一定的变化,使表面晶粒趋于择优取向,晶粒细化、光亮度增加,同时镀层的硬度有所提高。x0dx0a尽管稀土镀铬有许多优点,但也有一些有待解决的问题:x0dx0a①有些稀土添加剂镀铬超过5min后,镀层呈白色而不光亮,有时镀层上有一层黄膜较难除去,硬度不稳定,外观也难于达到要求;x0dx0a②在稀土添加剂中必然引入F一,氟化物过多,镀件的低电流密度区易产生电化学腐蚀;x0dx0a③稀土添加剂多为物理混合体系,成分复杂,镀液具有不可靠和不稳定性;x0dx0a④镀液维护困难。x0dx0a⑷有机添加剂镀铬x0dx0a采用有机添加剂及卤素释放剂联合使用的镀铬液被称为“第三代镀铬溶液”,它们的共同特点是:阴极电流效率高达22%~27%,不含F一,不腐蚀基体;覆盖能力强,HV亦高达1000以上,既可用于镀硬铬,也可用于镀微裂纹铬,配合双层或三层镍工艺,用于汽车或摩托车减振器的电镀,已开始在机械行业获得应用。x0dx0a有机添加剂包括有机羧酸、有机磺酸及其盐类等。卤素释放剂是指碘酸钾、溴酸钾、碘化钾及溴化钾等。有机添加剂在镀液中的作用机理尚待查明,一般认为有机物的加入活化了基体金属,使镀液的覆盖能力得到改善;使析氢过电位增加,提高电流效率;并由于有机物的夹带,形成碳化铬而使镀层硬度增大。表4—35列出有机添加剂镀铬液的工艺规范。x0dx0a①烷基磺酸中s/c≥1,电流效率可达27%,HV>1i00。x0dx0a②含氮有机化合物:烟酸、甘氨酸、异烟酸、吡啶、2一氨基吡啶、3一氯代吡啶、皮考啉酸。x0dx0a③HEEF(High Efficiency Etch Free)高效能、无低电流区腐蚀,阴极电流效率达25%,900~1000HV。开缸成分
J. 锑污染的介绍
锑污染是锑及其化合物对环境的污染。锑和含锑金属冶炼或煤矿开采,以及其他工艺应用锑或化合物时,都能产生含锑元素或其化合物的废气、废水和废渣污染环境。矿物燃烧或冶炼过程中,锑以蒸气或粉尘的形式进入大气。水中锑来自于含锑岩石的溶解,含锑工业废水的排放,以及含锑的降雨等。水渗入土壤也使其污染。使锑富集于水中达到3×10^-6时开始对藻类产生毒害,达到12×10^-6时对鱼类产生毒性。人体内平均含锑5.8毫克,大部分来自餐具、陶瓷釉等。从事锑矿开采和冶炼的工人易发生锑中毒。接触锑华(Sb2O3)的人员约半数有心脏障碍。锑与砷相似,三价锑的毒性大于五价锑。三价锑(SbH3)毒性极强,吸入后会引起溶血和肝、肾障碍、肺水肿。在工厂产生的烟雾会刺激皮肤黏膜,导致皮肤炎、鼻炎、上呼吸道炎,并能引起肿瘤,为致癌的可疑物。锑不易在体内积蓄,大部分从尿中排出。