电镀件除油溶液分离过滤设备的研制_图文

1、第4l卷第02期 2008年02月材料保护Materials ProltectionV01.41No.2 Feb.2008妒埘、矿叼h驴痧痧匈2经验交流2电镀件除油溶液分离过滤设备的研制刘万丰(杭州三达过滤设备有限公司,浙江杭州311501摘要阐述了电镀件除油槽采取连续过滤的必要性,介绍了除油溶液净化方法的分类、原理和国外 一些设备的结构特征。分析讨论了电镀件在除油槽中处理时油粒的产生过程和分布状态以及保持槽液上部 净化的措施,开发了过滤筒内油水分离与溶液过滤净化的相关技术,并探讨了吸附材料的性能与加工问题。 关键词电镀;除油设备;连续过滤;溶液净化;吸附材料中图分类号TGl55文献标识码B

2、文章编号】1001156.o(2008020075一020前言1除油溶液过滤机的研制电镀工件进入镀槽前必须要保持洁净的表面。电镀前的除油工序是保证电镀工件加工质量的第一道关 键工序。经过良好除油的工件,其表面能充分地被后 续工序的处理及清洗液完全润湿,表面得到完善的处 理,从而得到结合良好的镀层,提高产品的合格率。 20多年前国外已经开始对电镀生产线上的除油槽 (脱脂、除蜡槽进行连续过滤。从前,我国电镀生产多 为手工操作,工件出除油槽时主要靠晃动赶走槽液表 层油污,工件表面附带的油污较少,槽液表面飘浮的油 污对产品质量的影响不明显。随着电镀技术的发展, 采用电镀自动线以后,如果除油槽液面飘浮的

3、油污不 被及时清除,提出槽液的工件和挂具将穿过悬浮的油 层,这就难免粘附油污并将其带到清洗槽内,不仅污染 排放废水,还会因清洗不净而污染活化槽,甚至进入镀 槽造成局部漏镀或镀层结合不牢等瑕疵。同时,除油 后的清洗水中所带的油污往往造成排水的生物耗氧量 (BOD和化学耗氧量(COD超标,不但需付高额的排 污费用,对生态环境也造成恶劣影响。要彻底解决这 个问题,满足清洁生产要求,必须对电镀前处理溶液采 取连续过滤措施。我们最新研制的前处理除油溶液过 滤机,就是一种连续从除油槽液中分离、吸附和滤除各 种悬浮物的专用设备。收稿Ft期20070827除油槽液中的油污成分十分复杂。不同材质的电 镀工件,经

4、过各种加工工序后,其表面一般附着有润滑 油、防锈油、抛光膏、压铸脱模剂和尘土等残留物,要彻 底清除这些残留物,在电镀前必须予以化学除油、电解 除油,甚至还要配合使用超声波除油。这些残留物从 工件表面脱离后,全部留在除油槽内,不但使槽液浑 浊,槽液上层还会飘浮着被皂化和乳化的油污及各种 各样的悬浮物。要从连续生产的除油槽液中分离出这 些不断增多的悬浮物质,必须采用专用设备。国外生产的除油溶液过滤机一般按用途分为:(1 重力法油水分离式,这类设备除油效果较差,不能分离 乳化状态的油粒,只适合粗糙的除油过程使用,如用于 浮油较重的化学除油槽分离油污或对要求不高的滚镀 锌生产线上的化学除油槽去除槽面浮

5、油;(2吸附法油 水分离式,它是将除油溶液连续送人过滤筒中循环过 滤,过滤筒内装有吸附油而通过水的亲油性过滤介质, 从而将槽液中悬浮的油粒从水溶液中分离出来。这类 设备除油效果较好,油粒在与吸附介质接触几秒钟内 就会被彻底拦截,而让无油的纯净溶液回流到除油槽 中。由于全部油污都靠吸附介质接触吸附,对油污较 多的槽液需经常更换吸附介质,操作麻烦而且运行费 用较高,仅适用于油污很少的电解除油槽或超声波除 油槽等的连续过滤除油;(3重力与吸附组合分离式, 它是将除油溶液连续送入重力分离筒中,利用油水密 度差异分离出粗大的油粒,然后再进到过滤筒内,带有一75电镀件除油溶液分离过滤设备的研制细小油粒的除

6、油溶液与筒内的亲油性过滤介质接触,从而将槽液中悬浮的油粒从水溶液中分离出来。这类分离设备除油效果好,油粒在与吸附介质接触之前先分离出部分粗大油污,从而延长了吸附介质的使用期,除油比较彻底。新研制的前处理除油溶液过滤机充分考虑了国外这些设备的特点,结合我国电镀生产实际情况,对油污较轻微的电解除油槽液采用两级过滤吸附技术,对油污较重的化学除油槽液则采用三级过滤分离吸附技术,不但能及时彻底地清除悬浮乳化油粒, 还同时滤除溶液中的各种污垢;并且对除油槽内的 进出液管道布置方式作了精心设计,从而保证除油 槽的上部槽液始终清澈,有效防止油污被工件带入 下道清洗工序,提高后续工序的处理质量。采用连续过滤的除

7、油槽应该沿槽体较长的一侧液 面高度处布置水平喷液管,依靠喷管送入的洁净溶液将 槽液上部飘浮物驱赶到对面的溢流口,以保持液面洁净; 在另一侧相对应处,还设计有溢流口和溢流槽,溢流口的 流量应满足自然回流到过滤机进液管口的要求,以免过 滤泵断水,造成干运转而损坏泵体密封件。为防止槽液 外溢,过滤机出水管口设置有控制阀门,使过滤机与除油 槽之间产生良好的槽液闭路循环。除油溶液由除油槽溢流口流进过滤机水泵后,被 加压送入过滤筒内经滤布粗滤,除去已经皂化的油污 和各种固态杂质,然后进入吸附分离筒对悬浮的和乳 化的油粒进一步分离净化,逐渐聚集成粗大的油滴进 入集油装置收集回收;由于吸附层的阻力和油水密度

8、差异,水溶液在压力作用下可顺利通过阻隔层而回流 到除油槽,经过积聚的油滴将被集油装置收集,只有部 分未集聚的乳化油粒在随水溶液通过阻隔层时被吸附 掉,这种结构对延长吸附材料的使用周期非常有利。 除油溶液在生产过程中连续不断地通过二级过滤吸附 或三级过滤分离吸附后,除油槽液表面不应有油膜存 在,不会因油污带出槽外而对后续工序造成不良影响。 除油过滤机的工作原理如图l所示。,新型除油过滤机的关键技术是利用纳米级特种功 能纤维材料进行阻隔吸附除油,其技术核心是吸附筒 的结构设计。它能保持溶液中水流大量通过而将油粒 最大限度地阻隔在吸附层上部,尽量减少油粒与吸附 材料接触的机会,以延长吸附材料的再生周

9、期;同时还 要保持油粒与吸附层的接触吸附时间,使通过吸附层 的所有油粒从水溶液中分离出来,滞留在功能纤维材 料表面。 ., 当过滤机停止工作时,滞留在阻隔吸附层上部的图l 除油过滤机的工作原理示意图富含油粒的残液会自动集聚上浮,溢流到集油排液管 内,以便进一步回收处理。其工作原理见图2。'ol 三辽乒曩呈罩目含油水溶液I 乡黝勿雾掣 夕衫夕主掣凳紫三三罩l三三罩!习除油水溶液图2吸附滤芯吸附原理瓜意图采用新型吸附材料制成的吸附滤芯是该过滤机的 关键材料,经过长期研究,我们成功地掌握了这类材料 的特殊处理技术,并已投入使用。由于纳米级特种功 能纤维材料的比表面积大,经过特殊处理的功能纤维

10、 性能良好,其吸油倍数(吸油质量/纤维质量对不同油 料可以在1256之间。它的吸油性能是传统使用的 膨胀珍珠岩的二倍以上,是泥碳的五倍,为开发轻便的 电镀除油过滤设备奠定了基础。新型除油过滤机合理使用的关键措施是在化学除 油槽和电解除油槽体内的近液面处设置喷液管孑L和溢 流槽,使新溶液不断冲走槽液表面的浮油及污垢,保持 槽液表面洁净。2结束语该设备研制成功后,经过多次改进并定型生产,现 已在全国多个地区使用,获得了满意的效果。该设备 的使用将有助于提高电镀质量,减低材料和能源的消 耗,充分回收处理废弃物,促进电镀行业清洁生产的全 面推行。编辑:魏兆军一76 电镀件除油溶液分离过滤设备的研制作者

11、:刘万丰 , LIU Wan-feng作者单位:杭州三达过滤设备有限公司,浙江,杭州,311501刊名:材料保护 英文刊名:MATERIALS PROTECTION年,卷(期:2008,41(2本文链接:杭州顾佳休闲用品有限公司、 杭州百佳遮阳蓬有限公司是两家并一家, 强强联手, 全力打造 业内最具有发展生命力的企业。公司主要承接大型户外广告活动业务 , 专业生产休闲系列用品遮阳产品的厂家。公司座落于美丽的西子湖畔, 富饶的长三角中心南翼城市杭州。 公司总部设立于杭州文 一西路仓前工业区龙泉路 6号 , 占地面积 5000平方米,交通十分便利,靠近于文明千年的杨乃武与小白菜文化园,距双千年古镇

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