Исследование хромирования в разбавленных электролитах для уменьшения экологической опасности

• Автор: Цуканов, Олег Вячеславович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Оглавление

Введение. Общая характеристика работы.

Глава 1. Основное содержание работы. Литературный обзор

1.1 Физикохимические и экологические проблемы

гальванотехники.

1.2 Электролитическое хромирование

1.3 Физикохимические свойства покрытий.

1.4 Наводороживание и внутреннее трение покрытий хромом

1.5 Электролиты хромирования

1.6 Катодная поверхностная пленка.

1.7 Эксплуатационные свойства хромовых покрытий.

Глава 2. Методики эксперимента.
2.1 Потенциадинамичсские и гальванические исследования
2.2 Наводороживание и внутреннее трение
электролитических осадков хрома.
Глава 3. Потенциадинамичсские исследования
катодного осаждения хрома
3.1 Механизмы катодных процессов при хромировании из
хроматных электролитов
3.2 Шероховатость хромовых покрытий, полученных из
малоконцентрированных электролитов
Глава 4. Наводороживание и внутреннее трение осадков хрома.
Глава 5. Влияние хромирования на физикомеханические свойства металлов.
Приложение 1. Определение оптимальных условий хромирования деталей машин горнообогатительного
оборудования.
Приложение 2. Спектральные исследования малоконцентрированного электролита, содержащего
органическую добавку.
Приложение 3. Различные электролиты хромирования для получения жаростойких покрытий на медные
кристаллизаторы
Заключение.
Выводы.
Литература


Часть работы автора посвящена изучению механизма восстановления хрома VI, особое внимание при этом уделено исследованию физикомеханических свойств покрытий хромом при разных режимах получения. Также приведены практические и технологические особенности внедрения разработанного малоконцентрированного электролита хромирования в заводских условиях. Цель работы разработка состава малоконцентрированного электролита хромирования и промышленной технологии
хромирования для уменьшения экологической опасности с одновременным сохранением высоких функциональных свойств
покрытий хромом из таких электролитов. Определение технологических режимов получения покрытий с заданными функциональными свойствами. Развитие представления о поверхностно легированных другими компонентами осадков на основе экспериментального изучения процессов их совместного осаждения. Практическая ценность Разработан малоконцентрированный электролит хромирования и на его основе отработана промышленная технология хромирования. Определен режим электролиза. Отработана технологическая схема подготовительных операций. Проведено. Брянском машиностроительном заводе при восстановительном ремонте локомотивов дизелей 2Д0 и Воронежском заводе Рудгормаш при хромировании штоков цилиндров горной и строительной техники. Покрытия хромом из малоконцентрированных электролитов по своим свойствам не уступают аналогичным из стандартного электролита, а в ряде случаев и превосходят их. Мп, V, У, Яе, Ма и другими элементами. Анализ работы. Воронеже гг, Екатеринбурге г. Основное содержание работы изложено в семи публикациях. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из 5 глав, выводов, списка литературы, заключения, 3 приложений. Изложена на 6 станицах написанного текста, имеет таблиц, рисунков, 7 ссылок отечественных и зарубежных авторов. Глава 1. Основное содержание работы. Литературный обзор. Многие промышленные гальванические производства используют в больших количествах токсичные вещества и создают сложную экологическую ситуацию не только на самих производствах, но и в санитарной зоне предприятий. Основные проблемы с точки зрения экологии связаны с технологиями нанесения покрытий особенно хромирование, которые широко применяются в различных отраслях и характеризуются большими объемами сточных вод и шлаков, содержащих высокотоксичные вещества. В большинстве случаев использование устаревших технологий и износ технологического оборудования являются причиной нарушения санитарных норм и представляют повышенную опасность для здоровья и состояния окружающей среды. В связи с этим актуальны исследования экологически неблагополучных технологий, в том числе процессов хромирования различного функционального назначения. В гальваническом производстве широко используются токсические материалы медь, никель, хром, кадмий, цинк и т. По данным 1 в процессе промывки изделий после покрытий ежегодно выносится т цинка, т никеля, 0 т хрома, десятки тысяч тонн кислот и щелочей. Источниками загрязнения окружающей среды в гальваническом производстве являются как промывные воды, так и отработанные концентрированные электролиты, сбросы которых составляют 0,5 от общего количества сточных вод, а содержание загрязнений в них . При залповом сбросе осложняется режим работы очистных сооружений, что приводит к потерям токсичных материалов. В современных условиях на передний план выходит экологичность предлагаемых технологий с минимально возможным использованием вредных веществ, а в лучшем случае, безотходных технологических процессов, так как на гальванических производствах сбрасывается со стоками огромное количество таких металлов как хром, никель, кадмий, железо, цинк. В целом, по стране экологический ущерб от выбросов в атмосферу составляет сотни миллиардов рублей. Соединения металлов, выносимых сточными водами, разрушают экосистему водоем почва растения животный мир человек. Соли кадмия в незначительных количествах оказывают токсическое воздействие на обитателей водоемов, а соединения тяжелых металлов С 0,4 мгл токсичны и тормозят развитие многих водных организмов. Канцерогенны соединения шестивалеитного хрома и при С 0, мгл, хром аккумулируется водной флорой.