镁合金电沉积镍形成机理及电镀工艺的研究

分析了浸锌层的作用机理,利用恒电势下电流密度随时间的变化和开路电势随时间变化的曲线,研究了镍在浸锌层上的形成机理。研究发现:镍的电沉积形核过程为连续形核,超电势增加时,晶核数迅速增加;镍层的生长过程遵循Volmer-Weber模式;浸锌层能明显改善镀层结合力。在镀镍溶液中加入晶粒细化剂,细化了镀层晶粒,提高了镀层性能。X射线衍射表明:晶粒细化剂加入后,镍层晶粒明显细化,平均粒径约为26 nm,镍层表现为(111)择优取向。纳米晶镍层具有优良的性能,15μm厚的镀层24 h中性盐雾实验的保护等级为9级,热震和划痕试验表明结合力良好。

正弦交流电絮凝处理含锌电镀废水的研究

[目的]电镀废水中的Zn^(2+)污染控制是当前重要的工业水环境技术问题。[方法]采用正弦交流电絮凝技术和自制的电絮凝装置从废水中除去Zn^(2+)。采用数值模拟的研究方法对电絮凝装置进行了流场分析,并通过实验研究了溶液初始pH、电流密度、初始锌离子浓度、反应时间等因素对去除Zn^(2+)的影响,使用响应面优化方案的Box-Behnken设计获得Zn^(2+)最高去除效率的最佳工艺参数。[结果]钛篮孔板大于3层有利于实现电絮凝装置流场均匀分布;在pH=9、含120 mg/dm^(3)Zn^(2+)的模拟废水溶液中,施加电流密度为0.31 A/m2、频率为50 Hz正弦交流电,通电21.3 min,Zn^(2+)的去除率可达到98.80%。[结论]响应面优化可用于正弦交流电絮凝处理含Zn^(2+)废水的过程。

正弦交流电芬顿法去除废水中四环素的试验研究

正弦交流电芬顿法(SAEF)是一种新型的电芬顿技术。为了探讨SAEF去除废水中四环素(TC)的效能和机理,分别考察了电流密度、初始pH值、电导率和H_(2)O_(2)投加量等参数对TC废水处理效果的影响;探究了SAEF处理TC废水的氧化降解过程和动力学机制。结果表明:使用SAEF对初始质量浓度为100 mg/L的TC废水进行处理,在电流密度为0.694 mA/cm^(2),电导率为1075μS/cm,30%H_(2)O_(2)投加量为1.17 mL/L,初始pH值为3.0,反应时间为120 min的条件下,TC和COD去除率分别达94.87%和82.42%。SAEF处理过程中,TC的共轭结构首先被破坏,生成中间产物,最终被转变为无机物,在最优条件下的TC降解过程遵循二级动力学模型。

大型船舶制造涂装废气治理组合工艺和装备设计

[目的]大型船舶制造涂装废气成分复杂、污染物浓度高、排放风量大,同时含有漆雾、粉尘和挥发性有机物(VOCs)。[方法]根据大型船舶制造涂装废气的排放特征,提出了一套“分级分质漆雾净化+沸石分子筛转筒+蓄热式热力氧化”的组合式治理工艺,分别阐述了各主要部分的设计原理、结构组成、关键参数和工程应用。[结果]该工艺可实现涂装废气中污染物的高效分离净化,废气在处理后能连续稳定地达到排放标准。[结论]单一处理方法无法实现大型船舶制造涂装废气的有效治理,经济高效的组合工艺和装备可有效降低处理成本,提高治理效率。

AM60镁合金活化及对电镀效果的影响

对AM60镁合金轮毂材料进行了活化工艺研究,采用金相法、3.5%NaCl溶液浸泡试验、划格试验研究了AM60镁合金活化对电镀效果的影响.结果表明,三种活化工艺都是在去除镁合金基体表面的氧化膜和氢氧化膜后形成新的含微孔的保护性膜,控制浸锌和电镀的速度,得到质量更好的镀层.焦磷酸钾活化的效果最好,当K4P2O7.3H2O的浓度为120～200g/L、Na2CO3为10～30g/L、KF.2H2O为11g/L时,电镀镍层耐蚀性好,结合力强.

镁合金摩托车零部件的电镀实践

采用自主研发的预处理方法,制定了2种镁合金摩托车零件的电镀工艺。对于形状复杂的AZ91D零件(如发动机外壳),工艺流程为:机械抛光─除蜡─化学除油─CrO3+HNO3酸洗─氢氟酸活化─化学镀镍─电镀焦铜─Cu/Ni/Cr镀层。对于形状简单的AM60零件(如轮毂),工艺流程为:机械抛光─除蜡─化学除油─一步酸洗活化─浸锌─预镀镍─电镀焦铜─Cu/Ni/Cr镀层。近2年的试验结果表明,所获得的镀层光亮,结合力好,耐蚀性高,可用于镁合金零件室外环境下的腐蚀防护。

镁合金上硫酸镍体系化学镀镍工艺

研究了在AZ91D镁合金上用硫酸镍进行化学镀镍的工艺,对镁合金酸洗、活化、浸锌、化学镀镍等表面处理过程以及镀液成分进行了试验。当用CrO3125g/L和HNO3(68%)110mL/L酸洗,HF(40%)385mL/L活化,用含ZnSO4·7H2O30g/L的浸锌液进行浸锌,采用含NiSO4·6H2O20g/L、NaH2PO2·H2O20g/L的镀镍液进行化学镀镍时,得到的镀层比相同条件下碱式碳酸镍化学镀镍的镀层耐蚀性好。

脉冲交流电絮凝含铬(Ⅵ)废水的研究

采用双铁电极脉冲交流电絮凝处理含有铬(Ⅵ)离子的废水.加入100 g·m-3铬酸钾,700 g·m-3Na Cl作为导电盐,用硫酸控制调节pH值为4的模拟废水中,在室温(20~25℃)下采用40μA·g-1Fe脉冲交流进行电凝絮,废水流速为2 dm3·min-1,4组反应器串联.废水中铬(Ⅵ)离子浓度能降到0.090 g·m-3,铬(Ⅵ)的去除率达99.91%.

涂装废气漆雾分离的流场模拟与试验研究

在处理含有大量漆雾、挥发性有机物等有害物质的喷漆废气时,干式过滤法与湿式净化技术相比更经济有效,但容易产生堵塞问题。本文分析了漆雾的特性及干式过滤器堵塞的机理,提出了拦截-过滤耦合工艺和自制了实验装置。首先采用流体动力学的计算方法建立数值模型,优化了折流板拦截装置的结构和运行参数。数值模拟研究的结果表明:在板间距20 mm、折角90°、入口气流速度8 m/s的条件下,折流板拦截装置的压降为220.2 Pa,对直径15μm的漆雾的分离效率为84.7%。在上述优化条件下进行了试验验证,实测折流板拦截装置的压降和漆雾分离效率分别为303.3Pa和78.34%,整个拦截-过滤耦合装置的漆雾分离效率达到96.38%。