СодержаниеВведение 4rn1.Обзор литераторы 6rn 1.1.Хроматирование 6rn 1.1.1. Состав и свойства хроматной плёнки 7rn 1.1.2. Теоретические основы процесса пассивации 8rn 1.1.3. Составы наиболее распространенных растворов для пассивирования 10rn 1.1.4. Недостатки и пути совершенствования процесса хроматирования 13rn 1.2. Токсикологические характеристики Cr (VI) 14rn 1.3. Методы оценки опасности хромсодержащих отходов 17rn 1.3.1. Расчётные методы оценки опасности 17rn 1.3.2. Экспериментальные методы оценки опасности 23rn 1.4. Обеспечение экологической безопасности технологии rnполучения хроматных плёнок 32rn 1.4.1. Регенерация растворов хроматирования 32rn 1.4.2. Обезвреживание хромсодержащих промывных вод 35rnВыводы из обзора литературы 41rn2. Методика эксперимента 42rn 2.1. Методика исследования работоспособности rnрастворов хроматирования при помощи прибора «Эксперт - 004» 42rn 2.1.1.Методика получения цинкового покрытия 42rn 2.1.2. Методика исследования процесса хроматирования инструментальным методом44rn 2.2. Методика оценки токсичности растворов хроматирования 47rn 2.2.1. Методика подготовки образцов 47rn 2.2.2. Комплексная оценка токсичности по дегидрогеназной активности ила 48rn3. Результаты эксперимента и их обсуждение 49rn 3.1. Исследование работоспособности хроматных растворов 49rn 3.2. Исследование токсичности хроматных растворов по дегидрогеназной активности ила 52rn4.Оценка эколого-экономического ущерба от загрязнения окружающей среды 55rnВыводы 57rnСписок литературы 58ВведениеЦинкование – один из самых распространённых в промышленности видов гальванических процессов нанесения защитных покрытий. Высокие антикоррозионные свойства цинковых покрытий обусловлены тем, что в наиболее часто встречающихся коррозионно – активных средах (в сухой и влажной атмосфере, в пресной и морской воде) цинк аноден по отношению почти ко всем применяемым металлам. Однако подобные анодные покрытия сами склонны к коррозии в особенности в условиях высокой влажности. Образующиеся на цинковом покрытии продукты коррозии обычно называют «белой ржавчиной». Для предотвращения образования «белой ржавчины» проводят хроматирование цинковых покрытий. Простота процесса, низкая стоимость и эффективная защита от коррозии за счет образования хроматных плёнок обеспечили широчайшее применение хроматирования в промышленности. rnВ тоже время известно, что соединения шестивалентного хрома токсичны и являются канцерогенами. В связи с этим разработка альтернативной бесхроматной пассивации цинковых покрытий является актуальной задачей. Но попытка заменить хроматные растворы не привела к положительным результатам. По качеству полученных покрытий пассивирование хроматными растворами на сегодняшний день превосходит все другие методы защиты. Очевидно, что хроматные растворы невозможно заменить растворами другого состава, так как они обладают уникальными свойствами. rnОдним из экологических путей решения проблемы использования токсичных хроматных растворов является возможность получения качественных структур защитных плёнок в растворах с пониженной концентрацией хроматов. rnЦелью моей работы являлось – проверка работоспособности некоторых фирменных растворов хроматирования и оценка их экологической безопасности.rnЗадачи работы:rn•исследование процесса хроматирования в широком диапазоне концентраций хроматов в растворах по средством коррозиметра «Эксперт – 004», работа которого основана на принципе линейного поляризационного сопротивления;rn•оценка экологической безопасности некоторых фирменных растворов хроматирования методом биологического тестирования по дегидрогеназной активности ила;rn•проанализировать и предложить наиболее рациональную и экологически безопасную технологическую схему проведения процесса и дать эколого-экономическую эффективность моегоrnпредложения.Заключение1.Исследован процесс образования хроматной пленки по средством измерения скорости растворения Zn на приборе «Эсперт-004» в широком диапазоне концентраций от 2,5 г/л до 200 г/л;rn2.Показано, что при уменьшении концентрации хроматов в растворе существует снижение скорости растворения Zn, наблюдаемое в диапазоне концентраций от 2,5 г/л до 20 г/л. Установлена корреляция с литературными данными снижение скорости растворения Zn и увеличение содержания Cr в хроматной пленке от 0,746-1,454 мг/дм2 при концентрациях 200-300 г/л до 1,72-3,2 мг/дм2 при концентрациях 2-5 г/л;rn3.Произведена оценка снижения экологической опасности процесса при использовании растворов хроматирования с пониженной концентрацией хроматов методом дегидрогеназной активности ила;rn4.Показано, что при снижении концентрации хроматов в диапазоне от 2,5 мг/л до 0,1 мг/л опасность уменьшается от 83,04% до 67,86 %.rn5.При оценке токсичности фирменно компонента Chromigal 121 дегидрогеназной активности ила выявлено, что при снижении содержания компонента от 1,0 мл до 0,1 мл токсичность понижается от 98,21% до 87,50 %;rn6.Обсуждена рациональная и экологически безопасная технологическая схема проведения процесса и оценена ее эколого-экономическую эффективность.Литература1.Каданер Л.И. Гальваностегия (учебное пособие). - Киев: Техника, 1964.–331 с. rn2.Прикладная электрохимия. Под редакцией проф. Кудрявцева Н. Изд. 2-е. М.: Химия, 1975. – 551 с.rn3.Ильин В. А. Цинкование, кадмирование, лужение и свинцевание. Изд. 4-е перераб. и доп. Л. - «Машиностроение», 1977. 96с.rn4.Zhen X. Пассивация цинковых покрытий в хроматных растворах. Diandu yu jingshi = Plat and Finish.. 1993/ 15, № 5, с. 35-36,39. Кит.. CN. ISSN 1001-3849.rn5.Прикладная электрохимия. Под ред. докт. техн. наук проф. А. П. Томилова. – 3-е изд., перераб. – М.: Химия, 1984. 520 с.rn6.Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник. Под ред. М. А. Шлугера, Л. Д. Тока. – М.: Машиностроение, 1985.- т.2, 248 с.rn7.С. С. Виноградов. Экологически безопасное гальваническое производство. / Под ред. Проф. В. Н. Кудрявцева.- М.: Производственно-издательское предприятие «Глобус», 1998.- 302 с.rn8.Гидрохимические показатели состояния окружающей среды Справочные материалы Авторы: Т.В.Гусева, Я.П.Молчанова, Е.А.Заика, В. Н. Виниченко, Е. М. Аверочкин. – М.: Эколайн, 2000 . rn9.Глушко Я. М. Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах. – Л.: Химия , 1976rn10.Приказ МПР РФ от 15 июня 2001 года № 511 «Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды »rn11.А. Б. Мирошников, Л. Ю. Огрель, Л. Н. Балятинская. «Экология и промышленность России» // «Биотесты». Май, 2000 - 36 с.rn12.Соловьев Г. С., Осетров Н. Ф. Лабораторный практикум по курсу «Химия окружающей среды и экология» / Под ред. проф. А. И. Родионова. – М.: МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1988.- 68 с.rn13.А. И. Гриценко, Г. С. Анопова, В. М. Максимов. Экология. Нефть и газ. – М.: Наука,1997 -598 с.rn14.Методическое пособие по гидробиологическому, химико-аналитическому и технологическому контролю на сооружениях биологической очистки сточных вод газовой отрасли. – Москва, 1998.rn15.Егорова Е. И., Белолипецкая В.И. Биотестирование и биоиндикация окружающей среды: Учебное пособие по курсу «Биотестирование». Обнинск, 2000. 80 с.rn16.Колесников В. А., Кокаре Г. А., Камынина Л. Л., Капустин Ю. И. Экология и ресурсосбережение в электрохимических производствах. РХТУ им. Д. И. Менделеева. М., 1998. 54 с.rn17.Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных экосистем. Куриленко В. В.- СПб.: Изд-во С.- Петерб. Ун-та, 2004. 444с.rn18.Крайнюкова А. Н. Биотестирование в охране вод от загрязнения. М.: Госкомитет СССР по охране природы, 1988rn19.Крайнюкова А. Н. Методическое руководство по биотестированию воды. М.: Госкомитет СССР по охране природы, 1991. 48 с.rn20.Лесников Л. А. Основные задачи, возможности и ограничения биотестирования // Теоретические вопросы биотестирования / Отв. Ред. В. И. Лукьяненко. Волгоград: ЦНТИ,1983rn21.Белобаба А. Г., Маслий А. И., Бочкарев Г.Р., Пушкарева Г. И. «Гальванотехника и обработка поверхности» // «Глубокое извлечение Cr и Zn из промывных растворов процесса хроматирования цинка», том XII, №3, 2004, 31сrn22.Рогов В. М., Швецова Т. Л. Сорбция хрома (VI) гидрооксидами железа и хрома при очистке сточных вод от хрома (VI) // Химия и технология воды.1986. №3.rn23.Тарасов В. В. Очистка сточных вод и регенерация ценных компонентов. М.: МХТИ, 1990.rn24.Зубарева Г. И., Филипьева М. Н., Дегтев М. И., «Экология и промышленность России» // «Способы очистки сточных вод от соединений хрома (VI)»,февраль, 2005, 30-33 с.rn25.Ануфриев Н. Г., Комарова Е. Е., Смирнова Н. Е. «Коррозия: материалы, защита», №2, «Универсальный коррозиметр для научных исследований и производственного контроля коррозии металлов и покрытий». –М.: 2003.rn26.Руководство по эксплуатации – «Универсальный коррозиметр Эксперт - 004». – М.: Научно – производственное предприятие Эконика - Эксперт, 2005rn27.Пат. РФ № 2142918, 20/XII, 1999rn28.Тарасова Н.П., Малков А.В., Гусева Т.В. Выполнение раздела дипломной работы (проекта) «Охрана окружающей среды от промышленных загрязнений». Учебное пособие РХТУ им. Д.И Менделеева. М.: РХТУ, 1997. 68 с.
|
|
