Снижение экологической опасности процессов хроматирования посредством использования растворов с низким содержанием хроматов

Цинкование – 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.
В 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.
Одним из экологических путей решения проблемы использования токсичных хроматных растворов является возможность получения качественных структур защитных плёнок в растворах с пониженной концентрацией хроматов.
Целью моей работы являлось – проверка работоспособности некоторых фирменных растворов хроматирования и оценка их экологической безопасности.
Задачи работы:
•исследование процесса хроматирования в широком диапазоне концентраций хроматов в растворах по средством коррозиметра «Эксперт – 004», работа которого основана на принципе линейного поляризационного сопротивления;
•оценка экологической безопасности некоторых фирменных...

1.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;
2.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;
3.Произведена оценка снижения экологической опасности процесса при использовании растворов хроматирования с пониженной концентрацией хроматов методом дегидрогеназной активности ила;
4.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 %.
5.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 %;
6.Обсуждена рациональная и экологически безопасная технологическая схема проведения процесса и оценена ее эколого-экономическую эффективность.