全力打造磷化、治污、回用循环生产体系分析.doc

全力打造磷化、治污、回用循环生产体系 　　一、 总述 　　新工艺新材料的开发应用必须基于如下三点：1、环保;2、运行成本低;3、工艺简单。否则，就不能称为新工艺。 　　锌系磷化是目前公认的涂装前处理质量最好的膜层，经过了多年检验。也许将来会有理想的前处理膜层，我公司也正在进行新材料的膜层性能检验。但含镍的锌系磷化是必须淘汰的，因为国家对镍的排放限值控制在0.05毫克/升，和六价铬要求一样。 　　磷化前酸洗绝大多数企业采用传统的盐酸酸洗工艺，主要是没有找到更好的环保低成本工艺。磷酸可以酸洗除锈除氧化层大家都知道，但都因高成本未能采用。据柳州五菱实际数据显示，汽车桥壳单独采用磷酸进行酸洗时成本为每平米1.2元左右，远远高于预期，但限于生产线及生产环境的要求，无法采用盐酸酸洗，每月产生的废磷酸13吨左右。重庆五菱新厂投产后直接采用我公司提供的磷酸酸洗新工艺，磷化线一次试车成功，而且从2015年5月到现在为止酸洗槽仍然正常运行，期间进行过一次再生处理，成本大幅度下降。根据我们的预算：只要磷酸酸洗能够坚持6个月，每月处理桥壳4万根，成本和盐酸酸洗基本持平。这样，磷酸酸洗的优越性就可以充分发挥出来了。 　　目前，绝大部分企业的污水处理设备都是很落后的工艺，该工艺已经沿用几十年了，无法满足现在环保的要求。因此，不少生产环保设备的企业鼓吹新的处理方式—膜处理，号称产出纯净水。这是非常不良的伪科学宣传。废水处理是必须在化学反应的工艺点上解决问题，进入物理吸附阶段时，中水必须是清澈透明的。如果将浑浊的中水进行反渗透，运行成本可想而知，甚至无法正常运行。浓缩废水怎么办?不用说，更加难以处理。 　　污水处理系统在水量低于100吨/日时，采用间断式处理，高于100吨/日，采用自动切换连续处理工艺。目的是加强反应槽工艺控制，确保中水清澈透明，没有无机盐(钠离子、硝酸根离子、氯离子除外)，水中有机物是否需要精滤，我们根据企业的药液和工艺情况进行判断，这样做的好处是最大限度的延长滤料的使用寿命。 　　新工艺的优点在于使整个系统实现无污染生产，而且确保实现综合处理成本大幅度下降的目标。 　　二、 表面处理新工艺论述 　　1、 磷酸酸洗的可行性 　　采用磷酸酸洗，并不是单纯用磷酸进行除锈除氧化层。它的酸洗原理是通过添加BW-500P快速净洗添加剂实现如下过程： 　　1)氧化层剥落;2)锈蚀溶解;3)缓蚀;4)氧化物溶解;5)亚铁离子隔离，防止过早老化;6)分散，抗再吸附。通过添加抗老化剂及再生剂大幅度延长磷酸的使用寿命。所以，磷酸酸洗时我们采用的磷酸浓度一般为8-15%，超声波条件下为6-8%，加热条件下为10-15%,不建议超过15%浓度。 　　本酸性工艺和一般酸洗在原理上有根本区别，只是利用磷酸提供一个较高的酸性环境，并不希望磷酸大量的参与反应。所以，它需要一定的反应条件：加热，最好再采用超声震荡。当然，如果工艺时间许可或锈蚀及氧化皮较少也可以不加热。超声波并不是在酸洗时同步进行，要求在酸洗后期进行超声震荡，也就是超声时间2分钟左右即可。这一原理绝大部分设备厂商和药液厂商都没有搞明白。 　　在许可条件下采用超声波可以节省时间，大幅度降低药液消耗。 　　酸洗时间我们要求控制在20分钟以内。自动线一般为5-8分钟，手动线一般10-20分钟。影响因素：温度、循环、超声、晃动等。 　　2、磷酸酸洗工艺的优点 　　磷酸酸洗工艺的优点：没有酸雾，操作环节良好;没有挥发损失;废水可以达到85%以上的回用率;泥渣量少;综合大幅度降低。 　　3、磷酸酸洗成本 　　磷酸酸洗直接成本短时间内会感到高一些，但在使用几个年以后就会明显感到成本不断下降。最后基本达到每平米0.2-0.5元(根据锈蚀情况，包括加热和电费)，和盐酸酸洗基本持平。 　　用水量和排水量明显降低，磷化液消耗下降，废水处理负荷降低，净化水可以回用，铁氧化物泥渣降低。仅这些项目贵公司每年可节省数十万元。超声设备和废水处理设备两年即可收回成本。 　　4、无镍磷化的环保性 　　镍属于重金属，排放标准很高，会造成废水排放不定时超标，处理镍离子需要专用沉淀剂，成本会增加，另外检测仪器也比较贵。如果磷化液为蓝色既含有镍离子，建议改为无重金属磷化液。这是大势所趋。 　　5、案例 以五菱汽车热处理传动桥壳和铸铁减速机减壳为例。 五菱磷化生产现场（选图） 　　桥壳氧化皮和加工油污很多，减壳铸件不易磷化和酸洗，具有代表性。工艺上采用浸泳和喷淋混合的自动线，工艺如下： 　　喷淋除油—喷淋除油—水洗—中性除油—水洗—磷酸酸洗—喷淋洗—活化水洗—中和喷淋—表调—锌系磷化—水洗—去离子水洗 工艺说明： 1、除油为弱碱性除油，不能使用固体除油粉。避免无用的钠离子、偏硅酸根、硫酸根、氯离子等进入。上述物质会造成泥渣量大幅度升高，盐分增加，净化