WorldodTech

2) Определение свободной щёлочи алкалиметрическим методом. Метод основан на титровании свободной щёлочи кислотой в присутствии фенолфталеина. Предварительно цинк связывают ферроцианидом калия, карбонаты осаждают хлоридом бария. Методика проведения анализа подробно изложена в [8].

3) Определение карбонатов алкалиметрическим методом. Метод основан на титровании суммы щёлочи и карбонатов кислотой в присутствии метилового оранжевого. Содержание карбонатов рассчитывают по разности между количеством кислоты, затрачиваемой для определения общей щёлочности раствора и для определения едкого натра. Цинк предварительно связывают ферроцианидом калия. Методика проведения анализа подробно изложена в [8].

3.8.6 Обслуживание электролитов

В процессе работы ванны цинковые аноды покрываются шламом, присутствие которого затрудняет их растворение, что приводит к постепенному истощению электролита цинком. Для удаления шлама с анодов нужно периодически извлекать их из ванны и чистить железными щётками.

Для очистки электролита цинкования от примесей металлов (железо, медь, свинец и др.), источниками которых могут быть используемые технические химические продукты или медные детали ванн, применяют методы селективной электролитической обработки электролитов при плотности тока 20–30 А/м2.

Железо удаляют путём окисления Fe2+ в Fe3+ введением в нагретый до 70–80 °С электролит перекиси водорода (0,5 мл/л) и осаждения Fe3+ в виде гидроокиси воздействием щелочных реагентов.

Для очистки электролита от органических примесей рекомендуется профильтровать электролит через активированный уголь. Для очистки электролита от загрязнения желатином, клеем и другими органическими веществами добавляют раствор танина из расчёта 0,1 г/л, а образующийся осадок отфильтровывают.

Очистка от примесей ионов меди, кадмия и других металлов эффективна с помощью цинковой пыли или гранул, размеров от 1 до 5 мм. Электролит подаётся в аппарат под давлением для создания псевдоожиженного слоя части цинка. Благодаря высокой скорости подачи раствора и турбулизации движения обеспечивается непрерывное контактирование между гранулами, быстрое отслаивание и удаление медно-кадмиевого слоя с поверхности гранул, а очищенная поверхность снова активно вступает в реакцию с соединениями примесных металлов. Скорость пропускания электролита через слой цинковых гранул 0,03–0,5 м/с; температура 40–50 °С. Электролит анализируют и корректируют не реже двух раз в месяц.

3.9 Утилизация цинка из промывных вод и очистка сточных вод

В данном курсовом проекте предусмотрен процесс утилизации цинка из промывных вод ванны улавливания. Схема этого процесса изображена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Схема утилизации цинка из промывных вод

Принцип работы схемы следующий: детали из ванны покрытия поступают в ванну улавливания. В этой ванне при отмывке цинка образуется нерастворимый гидрооксид цинка (Zn(OH)2) в виде белой мути. Так как расход воды на промывку невелик, то вся промывная вода подаётся в отстойник. В отстойнике Zn(OH)2 оседает на дне, а разбавленный NaOH над осадком подаётся на очистные сооружения. По мере того как в отстойнике скапливается гидрооксид цинка, периодически в отстойник сливается щелочь из ванны цинкования. В отстойнике гидроксид цинка растворяется, так как концентрация скачиваемой щёлочи большая, а затем полученный раствор через фильтр перекачивается обратно в ванну покрытия. На фильтре раствор очищается от гидроксида железа и других нерастворившихся примесей.

1) серная кислота; 2) бисульфит натрия; 3) известь; 4) хромсодержащие стоки; 5) кислые стоки; 6) щелочные стоки; 7) стоки, содержащие ионы тяжёлых металлов; 8) очистка от хроматов; 9) нейтрализация; 10) вакуум-фильтр; 11) отстойник.

Рисунок 3.3 – Общая схема канализирования и очистки сточных вод цехов гальванических покрытий

Промывные воды со всех остальных ванн собираются и подвергаются очистке реагентным способом. Этот метод основан на реакциях нейтрализации и окисления-восстановления. Достоинствами его являются: простота оборудования и его эксплуатации, универсальность, дешевизна реагентов. Недостатки метода: необходимость в больших площадях для установки громоздкого оборудования; большой расход реагентов; проблемы с обезводораживанием и захоронением шламов; невозможность использования воды в обороте; невозможность извлечения ценных металлов.

Общая схема канализирования и очистки сточных вод цеха гальванического покрытия приведена на рисунке 3.3.

Обезвреживание хромсодержащих сточных вод. Обезвреживание хрома ведётся раствором бисульфита натрия (NaHSO4) при рН 2–2,5 по реакции:

2 CrO3 + 6 NaHSO4 + 3 H2SO4 Þ 3 Na2SO4 + 2 Cr2(SO4)3 + 6 H2O. (3.11)