Раздел 6. Регенерация (восстановление работоспособности) отработанных электролитов

Регенерационные процессы в гальванотехнике основаны на сочетании нетрадиционных методов тонкой химической технологии, часто требующих более высокого уровня культуры производства, чем технология нанесения покрытий. Поэтому внедрение таких процессов связано не только с техническими трудностями, но и с преодолением психологических барьеров и установившихся стереотипов мышления в производстве, когда на передний план выдвигается только выполнение производственной программы.

Залповые сбросы концентрированных отработанных растворов приводят к безвозвратным потерям цветных металлов и ценных химикатов, а также нарушают нормальную работу очистных сооружений. Поэтому обезвреживание (нейтрализация) отработанных растворов при их сбросе на централизованных очистных сооружениях предприятия или даже в локальных установках может применяться лишь как временное или вынужденное решение при отсутствии других технических возможностей, и его не следует рассматривать как техническое решение, соответствующее современному уровню развития гальванотехники.

Кардинальным решением экологических проблем, возникающих в связи со сбросами концентрированных отработанных растворов, является не обезвреживание их с получением шламов гидроксидов металлов, часто являющихся источниками вторичного загрязнения окружающей среды, а создание мало- и безотходных гальванических производств, включающих регенерацию отработанных растворов и электролитов и утилизацию их ценных компонентов.

Важной характеристикой растворов и электролитов является периодичность их замены и залпового сброса. Эта характеристика особенно важна при выборе из всего комплекса сбрасываемых растворов тех, которые подлежат регенерации в первую очередь. Периодичность слива щелочных растворов обезжиривания и травления алюминиевых сплавов, а также кислотных растворов травления железных и медных сплавов составляет обычно примерно

241

5-20 суток. С такой же примерно периодичностью сливаются обычно растворы пассивации цинковых и кадмиевых покрытий. Наименьшей периодичностью слива характеризуются электролиты нанесения хромовых, никелевых, цинковых и других металлических покрытий, которые при условии соблюдения высокого уровня технологической дисциплины, а также специальных приемов очистки и корректировки сохраняют работоспособность в течение 1-5 лет. Следует отметить, что частота слива в общем случае связана прямой зависимостью с удельной нагрузкой гальванических ванн. Для ориентировки можно принять следующие значения удельной нагрузки, при которой необходима замена (регенерация) раствора: для щелочных растворов обезжиривания 1-1,5 м²/л, для кислотных растворов декапирования (активирования) стали 1-2 м²/л, для электролитов анодирования алюминиевых сплавов 2-3 м²/л,

С точки зрения основных технологических целей, достигаемых при обработке концентрированных растворов, методы обработки можно разделить на три основные группы: методы регенерации, методы утилизации, методы обезвреживания (нейтрализации).

Методы регенерации восстанавливают работоспособность растворов и электролитов за счет удаления из них примесей. Такие методы наиболее предпочтительны, так как позволяют многократно использовать отрегенерированный раствор. При непрерывной регенерации рабочий раствор циркулирует в системе "основная ванна - регенерируемая установка", что обеспечивает значительное увеличение срока службы раствора и существенно сокращает количество химикатов, расходуемых на корректировку и приготовление свежего рабочего раствора, а также на обезвреживание залповых сбросов. Таким образом, регенерацию можно считать наиболее значимым методом в технологии обработки концентрированных растворов.

Методы утилизации применяются для следующих целей:

• использование отработанного раствора на том же производстве для других технологических нужд (рекуперация):

• переработка отработанного раствора для получения "смежных" продуктов (например, из осадка гидроксида алюминия можно получить ценный сорбент - цеолит);

242