Совершенствование технологии понижения активной реакции промывных вод гальванических производств деталей летательных аппаратов

• Автор: Фадеев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Технологии гальванической обработки и химического фрезерования деталей из алюминия, вольфрама, молибдена
и их сплавов
1.2 Известные методы понижения активной реакции среды
1.2.1 Химические методы
1.2.2 Ионообменные методы
1.2.3 Электрохимические методы
1.3 Направления разработки и совершенствования оборудования
и технологии понижения активной реакции среды
1.4 Результаты литературного обзора. Постановка задачи исследования и направления ее реализации
Выводы
Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОНИЖЕНИЯ АКТИВНОЙ РЕАКЦИИ СРЕДЫ УНИПОЛЯРНЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ СИНУСОИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ
2.1 Механизм процесса
2.1.1 Адсорбция
2.1.2 Коррозия
2.1.3 Стадии понижения pH
2.1.4 Влияние импульсного тока
2.1.5 Математическая модель
2.2 Обоснование и разработка инженерной методики расчета
Выводы
Глава 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, ОБОРУДОВАНИЕ
3.1 Методика экспериментальных исследований
3.2 Оборудование для проведения опытов
3.3 Реализация предложенного метода понижения pH в производстве
3.4 Расчет эффективности внедрения системы понижения pH
Выводы
Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты оценки сходимости теоретических положений и
экспериментальных данных
4.2 Результаты оценки формулы расчетного технологического тока в соответствии с результатами экспериментов
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ
В конструкциях современных летательных аппаратов, автомобилей, судов широко применяются сплавы на основе алюминия, ванадия, вольфрама, молибдена и других металлов благодаря их легкости, прочности и коррозионо-стойкости. Для их обработки широко используются гальванические технологии (такие как обезжиривание, травление, анодирование, химическое фрезерование), которые для обработки материалов применяются как наиболее эффективные и экономичные, а нередко и как единственно возможные способы изготовления заготовок и деталей из современных высокопрочных и трудно обрабатываемых металлических и неметаллических конструкционных материалов. После обезжиривания, травления осуществляется промывка деталей.
Сточные воды этих технологий содержат растворенные основания: едкий натр, едкий калий, гидроксид аммония, а также растворенные соли тяжелых металлов (железо, медь, цинк, алюминий, вольфрам, молибден и др.), вследствие чего показатель pH колеблется в пределах 10... 14 единиц. Сброс этих сточных вод в открытые водоемы или городские канализационные сети без соответствующей очистки недопустим. Возникает проблема коррекции водородного показателя до уровня нейтральной (pH = 6,5...8,5). Вместе с тем содержащиеся в воде химические продукты имеют значительную ценность, и их извлечение и повторное использование в производстве может дать значительный экономический эффект.
Необходимость дальнейшего повышения качества изделий выдвигает задачу непрерывного совершенствования технологии их изготовления, лежащей в основе технического прогресса отрасли, снижение как прямых, так и косвенных затрат на изготовление изделия.
В настоящее время в связи с нарастающими темпами развития современной техники и технологии одной из проблем, стоящих перед обществом, является проблема загрязнения окружающей среды. Требования к
Химическая деполяризация при действии переменного тока обусловлена не только дегидратацией ионов, непосредственно участвующих в электродной реакции, и стехиометрией их комплексных соединений. Разрушение гидратной оболочки других ионов, например ионов водорода либо гидроксила, способствует их адсорбции на электроде. Если в реакции на определенных стадиях принимают участие ионы Н + и ОН- или адсорбированные атомы водорода и кислорода, то это приводит к увеличению скорости этих стадий [41].
При исследовании механизма действия переменного тока важным моментом является влияние строения двойного электрического слоя на электродах на кинетику отдельных стадий электрохимической реакции. Для реакций восстановления некоторых анионов или окисления катионов особую роль приобретает учет у) - потенциала (потенциал двойного электрического слоя). В связи с тем что кинетика восстановления анионов зависит от сорта катионов фона и, наоборот, на окисление катионов влияет природа присутствующего аниона, можно выбирать такие условия проведения опытов, когда трудности протекания желаемой электрохимической реакции отпадают.
На первоначальном этапе развития технологии нестационарного электролиза использовали формы кривой периодического тока Р^сй), получаемые путем преобразования переменного тока промышленной частоты. Особенностью электролиза при использовании несинусоидального периодического тока является цикличность колебания поляризации электрода. Соответствующее изменение напряжения вызывает появление в электрохимической цепи, кроме переменного тока с основной частотой ю, также постоянной составляющей, тока получившей название тока фарадеевского выпрямления [40].
Поляризация импульсным током определенных параметров позволяет эффективно устранять диффузионные ограничения. При этом существенное влияние оказывают параметры скважности тока, т.е. его отсутствие через определенный промежуток времени, когда отводятся продукты реакции и