Процесс хроматирования цинковых покрытий и способы очистки хромсодержащих сточных вод

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.
Попадая вместе со сточными водами в водоем, хром губительно действует на флору и фауну, ухудшает органолептические свойства воды, тормозит процессы самоочищения. Поэтому очистка производственных сточных вод от хрома (IV) имеет очень важное значение.
К настоящему моменту времени разработаны и внедрены в практику различные способы очистки воды от соединений хром: химические (реагентные), сорбционные, флотация,...

Использование при хроматировании цинковых покрытий растворов с пониженной концентрацией хроматов демонстрирует ряд существенных технических и экологических преимуществ. Особое внимание уделено способности этих растворов формировать качественную хроматную пленку. Другим их преимуществом является более простая технология обезвреживания сточных вод и отсутствие большого количества токсичных отходов.
Наиболее прогрессивными методами очистки являются электрохимические способы. Они позволяют корректировать физико-химические свойства обрабатываемой воды, концентрировать и извлекать ценные химические продукты и металлы, значительно упростить технологические схемы. Во многих случаях электрохимические способы являются экологически чистыми, исключающими вторичное загрязнение воды анионными и катионными остатками, характерными для реагентных способов. Перспективны сорбционные, флотационные и биологические методы.
Учитывая высокую токсичность Cr (VI) и затруднения, связанные с обезвреживанием хромсодержащих растворов до уровня ПДК, целесообразным представляется разработка и использование технологии регенерации растворов хроматирования.
Таким образом, показана возможность достижения экологичности процессов хроматирования. Предложенная рациональная и экологически безопасная технологическая схема проведения процесса хроматирования цинковых покрытий существенно превосходит традиционный процесс хроматирования:
•сокращением количества стадий проведения процесса хроматирования;
•уменьшением расхода химикатов для нейтрализации сточных вод;
•снижением количества образующего шлама.