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促进电镀行业的清洁生产研究

资讯类型：其它新闻加入时间：2008年2月28日10:8

                                  促进电镀行业的清洁生产研究
                                      王亚昆  刘滨  马丽林
                            (中国兵器工业新技术推广研究所，北京10O089)
    摘要 : 本文详细介绍了中国政府颁布的有关清洁生产促进法、欧共体的双绿指令，从中国电镀业的现状及电镀的优点和弊端方面出发，分析了电镀业清洁生产的必要性，介绍了几个先进的绿色电镀技术，并指出，加快开发研究和采用绿色环保工艺是中国电镀业的唯一出路。
    关键词 :电镀清洁生产;环境保护;WEEE;RoHS
    中图分类号:TG174.441 文献标识码:A
    为了合理利用资源、保护环境，中国政府颁布了清洁生产促进法，国家经贸委也发布了第32号令和第4。号令，明确提出要淘汰含氰电镀，重申了淘汰无氰电镀的产业政策。欧洲委员会(EC)在2003年初也发布了双绿指令WEEE和RoHS，旨在大规模减少城市废物中存在的有毒物质。双绿指令覆盖了十大类电器电子产品，规定每辆汽车中六价铬含量不得超过2克。这将对汽车件耐蚀镀层(锌及其合金镀层)钝化技术产生直接影响，六价铬钝化工艺将被淘汰。同时，欧盟市场上将禁止含有特定有害物质的产品出售及使用。他们的最高含量为:w(Pb)二0.01写;w(Hg)=0.1%;w(Cd)=0.01%;w(Cr6+)=0.1%;二(PBB)=0.1%;w(PBDE)=0.1%。规定还要求在今后欧盟市场上流通的电器电子设备的生产商(包括进口商品和经销商)必须:
    承担支付报废产品的收集、运输、储存、分类和回收再生废用;报废产品必须达到循环回收指标，3R(再用、再生、回收)不少于70%;保全EEE记录，承担支付报废产品不能循环再生再用部分的处理;产品必须有生产标识，为处理设施提供重复使用及处理的资料等。
    以上这些政策对整个世界产业链即原材料、零配件、表面处理加工、组装及产品制造企业带来了巨大的冲击。受影响的不止是欧盟本身的25个国家，也包括以出口为主的发展中国家，尤其是中国，近年来已成为世界公认的加工厂。这一系列指令的颁布施行，已引起中国政府主管部门和电气电子行业、企业的高度重视。
    1 清洁生产的相关规定对中国表面处理行业的影响
    1.1 中国电镀业的现状
    1.1.1 电镀的作用
    电镀对服务生产，美化生活起着重要的作用。
    1)作为金属保护层，据统计每年因腐蚀报废的钢材及制品占全球钢产量的1/4，而电镀可以大大减少这种腐蚀报废。大量的铜、锌、铝及其合金制品经电镀后可大大延长使用寿命，节约了大量原材料。2)在各种工件上的电镀处理，可赋予材料装饰外观、功能镀层，增加了原材料的价值。3) 电镀的历史悠久，在传统的机械、轻工制造业中曾起着重要的配套作用，随着社会的发展，又在新兴的航空、兵器、汽车、电子、通讯等行业焕发出新的生命力，成为现代经济生产的重要配位链。
    1.l.2 电镀的弊端
    电镀耗费大量的水、电、金属等宝贵资源，同时由于固体废物的排放、酸性气体、重金属离子废水污对大气及水资源构成巨大的污染。
    1.2 电镀业的出路— 清洁生产川
    面对近年出台的诸多绿色指令，给电镀业提出了许多新的课题，也使中国的电镀业面临新的挑战。以上法规给电镀业提出的课题与挑战，只能通过清洁生产的途径加以解决，那么，何谓清洁生产呢?
    “联合国中国国家清洁生产中心”规定:清洁生产是一种创新思想，该思想是将整体预防的环境战略运用于生产过程、产品和服务中，以提高生态效率并减少对人类和环境的风险。对生产过程而言，要求节约原材料和能源，淘汰有毒材料，减少降低所有废弃物的数量和毒性。对产品而言，要求减少从原材料获取到产品最终处置的全生命周期的不利影响。对服务而言，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务之中。
    ( 中华人民共和国清洁生产促进法》”规定:所谓清洁生产，是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头消减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。
    2 新技术推介
    2.1 取代六价铬的解决方案[3j
    锌及锌合金电镀的耐腐蚀镀层一般由2~3层涂层组成，第1层是锌及合金镀层，第2层是钝化薄膜或涂层，第3层选择有机或无机封闭涂层，通过修正其中的一层或多层可以形成达到要求的耐腐蚀系统。
    Ent h one ln。公司采用三价铬酸盐的蓝色或透明的钝化薄膜取代六价铬，使涂层达到耐24h的中性盐雾试验，如在此薄膜的基础上添加抗腐蚀剂，可以使涂层能够达到96 h的中性盐雾试验至“白绣”。
    采用此类化学工艺，Enthonelnc公司已成功开发出了黑色钝化膜及黄色钝化膜，并且符合汽车工业制造商的需求，有了成熟的市场应用。
    2.2 微生物降解除油技术闭
    这是一项生物化学与电化学完美结合的新技术，与传统技术的对比见表1。

    该技术已在美国电镀行业得到成功应用，在国内也有电镀厂开始使用并获得了良好的效果。
    2.3 塑料直接电镀工艺
    传统的塑料电镀工艺是先用化学沉镍(沉铜)的方法在工件表面沉积导电层，然后再在导电层上进行电镀。直接电镀工艺则省略了化学镀镍工序，根除了产生的污染，将流程总时间缩短了30%，且电镀过程中无须更换挂具，从而使电镀质量更稳定，产能大大提高。更重要的是此工艺弃用了传统化学镀铜时使用的有毒物质甲醛，从而更有利于环保和清洁生产。
     现在此工艺在国外普遍采用，国内的生产厂家在第二届中国东莞国际电镀工业、表面处理及涂料展上的塑料直接电镀工艺讲座吸引了许多观众，也说明了国内厂商对绿色电镀技术的需求是十分巨大的。
    2.4 电渗析化学镀镍系统
    传统的化学镀镍工艺有一个致命弊病— 亚磷酸盐不断积累将导致镀液的老化，老化的镀液需定期倒掉重新配置。这不仅使传统的化学镀镍液的使用寿命受到限制(一般循环6~10 次)，而且长期排放老化镀液将造成环境污染和资源浪费，重新配置镀液又加大成本。
    电化学镀镍系统通过电渗析技术解决了亚磷酸盐的积累问题，从而使化学镀镍液的使用寿命延长至100个循环，有的可达1000个循环甚至更长。
    电渗析化学镀液系统不仅解决了镀液老化问题，而且解决了废液排放的污染，简化了操作，提高了质量，降低了生产成本。
    3 结语
     中国政府主管部门和电气电子行业、企业高度重视绿色环保技术的发展，依据欧盟双绿指令WEEE和RoHS，2006年7月17至18日在香港会议展览中心召开了以“2006绿色表面处理技术”为题的国际会议，国内的企业界、研究院所也相继开展了许多技术研究和推广。
     这些表面处理技术包括如:非六价铬钝化、三价铬电镀、代铬镀层、代锅镀层、化学沉积镍的无铅无镐化、功能电子电镀的无铅化、无氰贵金属电镀、无氰化学沉积锌等多项工艺。
     虽然电镀业面临着越来越大的环境压力，但也给我们带来了发展的机遇，推进清洁生产，加快研究开发和采用先进技术是电镀业应对挑战，赢得发展的唯一出路。
   〔参考文献〕
   [1〕杨达生.迎WEEE接RoHS指令现况与表面处理工艺的改朝换代[J〕.表面处理通讯，2。。6，32:16一21.
    [2]WingLinda.取代六价铬的解决方案[J〕.表面处理通讯，2006，20:33一35.
    「3〕邢文长，中国电镀与清洁生产前沿技术[J〕.表面处理通讯，2006，32:27一31.  责任编辑:王亚昆

文章来自：中国电镀助剂网

文章作者：网络管理员

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