Главная
страница
Сведения об авторах
УМЕНЬШЕНИЕ ОБЪЕМОВ ШЛАМОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ ТРАВЛЕНИИ И ДРУГИХ КИСЛОТНЫХ ОБРАБОТКАХ, — НОВЕЙШАЯ ТЕХНОЛОГИЯ «ТРАВИВЕК»
Байзульдин Б. М., ООО Компания «СОНИС», Москва, Россия
В США, Канаде, Южной
Америке и Австралии уже более пяти
лет на предприятиях, применяющих
травление и другие обработки в
кислотах, активно внедряется
новейшая экологически
рациональная, экономически
эффективная и легко реализуемая
технология «PRO-pHx», которая
позволяет поддерживать любой
кислотный раствор в
работоспособном состоянии
неограниченно долго, т. е. работать
без замены, без сброса и
дорогостоящей нейтрализации
отработанных кислот (подробности:
www.pro-phx.com). В СНГ технология и
применяемая для ее осуществления
фирменная жидкая композиция
получили название «ТРАВИВЕК».
Внедрением технологии занимается
ООО Компания «СОНИС», г. Москва.
Очищение раствора достигается
введением в него 10 мл/л композиции
«ТРАВИВЕК». Благодаря инициируемым
ею каталитическим реакциям ионы
металлов и органические
загрязняющие примеси включаются в
состав нерастворимых в широком
диапазоне рН соединений, которые
выводятся из ванны посредством
непрерывной прокачки раствора
через подключаемое к ванне
фильтровальное устройство и
задерживаются на нем в виде шлама
(шлам получается без обработки
щелочью). Корректирование раствора
осуществляется не реже 1 раза в
неделю по результатам определения
свободной кислотности; травильный
раствор будет постоянно
сохраняться в состоянии,
соответствующем раствору,
проработавшему примерно 2—4 дня
(рисунок).
Растворы кислот: азотной (слева) и соляной (справа)
Раствор азотной
кислоты проработал с «ТРАВИВЕК» 33
мес., обычный раствор за такой же
период заменяли 14 раз. Раствор
соляной кислоты проработал с
«ТРАВИВЕК» 35 мес., обычный раствор
за такой же период пришлось бы
заменить 52 раза.
В результате наблюдается
постоянное очищение кислотного
раствора при полном сохранении его
полезных свойств и без остановки
процесса производства.
Свойства композиции
«ТРАВИВЕК»
При введении в ванну кислотного
травления композиции «ТРАВИВЕК»,
представляющей собой слабый водный
раствор (H2O — 95 мас. %) смеси
малоопасных неорганических
веществ на основе жидкого
натриевого стекла (главный
компонент смеси — 3,1 мас. %),
происходит деполимеризация Na2O
• mSiO2. При этом отдельные
атомы кислорода приобретают
отрицательный заряд, что позволяет
им присоединять положительно
заряженные ионы металлов, а также
активно разрушать органические
соединения; в результате
каталитических реакций
металлические и органические
примеси включаются в состав
нерастворимых в широком диапазоне
рН соединений, которые затем
удаляются из раствора
фильтрованием.
Особые, уникальные каталитические
и флокулирующие свойства
композиции «ТРАВИВЕК» и составляют
предмет «ноу-хау» технологии.
Находящиеся в травильном растворе
катионы металлов, анионы кислотных
остатков и заносимые в ванну
травления органические
загрязняющие примеси под влиянием
добавки «ТРАВИВЕК» участвуют в
различных взаимодействиях с
образованием нерастворимых
веществ (в том числе и в цепных
реакциях превращения органических
веществ в неорганические, подобных
тем, которые приводят в природе к
формированию неорганических
окаменелостей из органических
остатков, но ускоренных в миллионы
раз). Собирающийся на фильтре шлам
представляет собой сложную смесь
веществ, во многом аналогичную той,
которая формируется при обычной
нейтрализации отработанных
травильных растворов щелочью. Если
сделать анализы шламов до начала
применения «ТРАВИВЕК» и через
несколько недель после, то их
результаты будут
свидетельствовать о том, что
основным изменением в составе
шламов станет лишь увеличение
содержания в них железа и/или
других металлов, например, цинка.
Предприятия, заинтересованные в
переходе на технологию «ТРАВИВЕК»,
позволяющую работать без замены и
дорогостоящей нейтрализации
отработанных кислотных растворов,
должны быть уверены, что никакой
необходимости в изменении способов
обработки и захоронения шламов,
которые будут генерироваться на
установленном на ванне травления
фильтре, не возникнет.
Композиция «ТРАВИВЕК» — некислый,
нетоксичный, неопасный,
невоспламеняющийся материал; без
неприятных запахов в процессе
применения. Образующийся в
результате обработки шлам
представляет собой безопасный,
химически стабильный, нетоксичный
материал.
Выгоды применения технологии
«ТРАВИВЕК»
1. Отпадает необходимость частично
или полностью заменять раствор
травления, рабочий ресурс которого
становится неограниченным.
2. Отпадает необходимость в
проведении дорогостоящей
нейтрализации отработанных
кислотных растворов.
3. Средства, ранее расходовавшиеся
на приобретение каустика или
извести для нейтрализации
отработанных кислот, экономятся.
4. Годовой расход кислоты на
травление уменьшается на 30—90%.
5. Общая масса подвергаемого
утилизации шлама уменьшается на
30—95%, соответственно снижаются и
расходы на последующее захоронение
шламов.
6. Исключается необходимость в
остановке производства для
проведения работ по замене
раствора.
7. Улучшается и стабилизируется
качество травления и последующих
операций в линиях нанесения
различных покрытий.
8. Уменьшается концентрация
металлов в промывных водах.
9. Уменьшается общее количество
растворенных в сточных водах
предприятия веществ, которые могут
оказать вредное влияние на
биоочистку.
10. Уменьшаются затраты на
коагулянты, флокулянты,
пеногасители, используемые при
обработке сточных вод предприятия.
Что необходимо для внедрения и
осуществления технологии?
1. Капитальные затраты на внедрение
новой технологии незначительны —
нужно только предусмотреть
фильтрацию очищаемого раствора, т.
е. оборудовать травильную ванну
надлежащим фильтровальным
устройством. Затраты на
приобретение фильтровальной
системы являются разовыми. На
регулярной основе надо будет
приобретать картриджи к
фильтровальной системе, поскольку
их периодически заменяют. Можно
также использовать фильтрационные
установки,
работающие без использования
сменных картриджей.
2. На первичную заправку (10 мл/л) и на
корректировку в процессе травления
(1% от объема приливаемой в ванну
жидкости) понадобится «ТРАВИВЕК».
Дополнительные сведения
Технология «ТРАВИВЕК» может быть
успешно применена для постоянной
очистки ванн практически любого
объема, но не любой пропускной
способности. Существует
ограничение по скорости накопления
железа в растворе. Если она слишком
велика (как это бывает, например, в
жестких условиях травления с целью
снятия окалины) и ванну приходится
сливать каждые 2—3 дня, то введением
«ТРАВИВЕК» проблему не решишь.
Нужно либо уменьшить суточную
загрузку ванны, либо увеличить ее
объем так, чтобы накопление железа
стало более медленным. Другими
словами, технологию рекомендуется
применять для очистки тех ванн,
которые до ее применения
заменялись не чаще одного раза в
неделю, поскольку реакции в
кислотном растворе с участием
«ТРАВИВЕК» происходят с
ограниченной скоростью. Например,
на то, чтобы металлы, перешедшие в
раствор при травлении, вошли в
состав нерастворимых соединений и
были отфильтрованы, требуется 2—3
дня.
Попадание «ТРАВИВЕК» в другие
рабочие ванны производственной
линии (например, гальванические) не
приводит к возникновению неполадок
и не оказывает влияния на качество
покрытий или результаты титрования
растворов.
Нельзя применять «ТРАВИВЕК» для
очистки растворов, в которых ионы
металлов или органические вещества
не являются вредными примесями.
Никакие изменения в проведение
химических анализов кислотных
растворов после внедрения
технологии «ТРАВИВЕК» не вводятся.
Выводы
Новейшая технология «ТРАВИВЕК»:
а) продлевает рабочий ресурс
растворов практически любых кислот
и их смесей: соляной, серной,
азотной, лимонной, муравьиной,
плавиковой, фосфорной (а также
растворов кислых солей) на
неограниченно долгий срок;
б) дает значительную экономию
средств, делая ненужным выполнение
большого комплекса работ по
нейтрализации отработанных
кислотных растворов и
приготовлению свежих растворов;
в) приводит к значительному
уменьшению объемов образующихся
шламов и, соответственно, расходов
на их захоронение.
PRO-pHx (TRAVIVEK) TECHNOLOGY FOR MINIMIZING WASTE FROM ETCHING AND OTHER ACID TREATMENT PROCESSES
Bayzuldin B. M., SONIS Company Ltd., Moscow, Russia
The addition of a new treatment agent
TRAVIVEK (the original English name is PRO-pHx) to an acid
solution in the quantity of 10 ml/l catalyses the reactions with
metals and organic compounds to form insoluble compounds that
remain stable at various pH levels and can be removed from the
solution by continuous filtration. This extends the service life
of acidic solutions indefinitely and eliminates the requirement
for alkaline neutralization of spent solutions. The rate of
filter sludge generation decreases by 30-95% as compared to the
chemical neutralization process.
Байзульдин Булат Мукаевич, канд. физ.-мат. наук, доц., главный специалист, ООО Компания «СОНИС», пер. Руновский, 7, Москва, 115184, Россия. Тел. (495) 545-76-24, тел. моб. (909) 657-84-28, факс (495) 959-51-20. E-mail
© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 10.07.07