В качестве примера в табл. 1 приведена сравнительная оценка экологической опасности наиболее известных электролитов цинкования: за счет более высокой концентрации компонентов кислот электролиты обладают наибольшей экологической опасностью, превышающей экологическую опасность цианистых электролитов.

При замене растворов и электролитов не обходимо учитывать эффективность очистных сооружений по очистке образующихся при этом стоков. Так, например, при замене цианистого электролита цинкования на сернокислый при одинаковой концентрации ионов цинка и неизменных системах промывки деталей и очистки кисло-щелочных стоков экологический критерий технологи цинкования ухудшается в сотни раз из-за практически полной очистки стоков от цианидов (до ПДК) и незначительной степени очистки сточных вод от сульфатов (до 30%). Поэтому в случае надежной системы обезвреживания цианистых стоков проблема замены цианистых электролитов определяется не столько степенью воздействия на окружающую природу, сколько санитарно-гигиеническими условиями труда при приготовлении и эксплуатации этих электролитов, а также необходимостью организации отдельных систем обезвреживания циансодержащих сточных вод и другими технико-экономическими моментами. Если же заменять цианистые электролиты на аммиакатные, то это может вызвать дополнительные трудности при очистке сточных вод, содержащих медь.

Табл. 1 Сравнительная оценка экологической опасности электролитов цинкования

Компоненты	Цианистые	Цинкатные	Аммиакатный	Кислые
	обычный	мало цианистый	№ 1	№ 2		серно кислый	хлористый
ZnO	40-45	8-10	8-10	8-10	35-40	-	-
ZnSO4 ·7H2O	-	-	-	-	-	200-300	-
ZnCl2	-	-	-	-	-	-	135-150
NaCN	80-85	18-20	-	-	-	-	-
NaOH	40-60	60-80	100-120	100-120	-	-	-
Na2SO4	-	-	-	-	-	50-100	-
NaCl	-	-	-	-	-	-	200-230
Al2(SO4)3 ·18H2O	-	-	-	-	-	30-50	-
NH4Cl	-	-	-	-	200-220	-	-
ПЭИ	-	-	0,5-1,0	-	-	-	-
ЛВ-8490	-	-	-	1-4	-	-	-
Уротропин	-	-	-	-	20-25	-	-
Препарат ОС-20	-	-	-	-	4-5	-	-
Диспергатор НФ	-	-	-	-	6-8	-	-
Декстрин	-	-	-	-	-	8-10	-
Экологическая опасность эл-та	4,5 · 106	1,02 · 106	1,8 · 106	0,8 · 106	3,88 · 106	6,8 · 106	7,2 · 106

2.2 Гальваническое производство

Виды покрытий в гальванике

В результате электрохимической реакции можно получать самое разнообразные покрытия. Их выбор зависит от назначения изделия и условий его эксплуатации: для повышения устойчивости стали, чугуна, других сплавов и металлов к коррозии чаще всего используется цинкование и лужение, но также высокими антикоррозийными свойствами обладает гальваническое покрытие из хрома и свинца; сделать изделие более устойчивым к истиранию помогает хромирование и железнение; очень часто гальванические покрытия применяются для придания изделию привлекательного вида и особой декоративности.

Красивый блестящий цвит можно получить в результате хромирования, никелирования, меднения, серебрения, золочения, а также анодирования алюминия; металлические покрытия, полученные электрохимическим способом, часто применяются в технических целях. Серебро и никель повышают электропроводимость, покрытия из них используют для контактов в электронной промышленности. Медь и кадмий прекрасно поддаются пайке, потому их наносят на отдельные части деталей, которые потом соединяются в единое целое. Медь и хром часто используют при проведении реставрации автомобильных деталей или частей трущихся механизмов. Используя гальванические покрытия, можно полностью изменить свойства поверхностного слоя изделия. Например, изделия из пластика могут служить проводником тока, а чугун приобретает красивую блестящую поверхность.

Особенности процессов

Гальванические процессы протекают в рас творах электролитов после пропускания через них электрического тока. В качестве оборудования используются специальные емкости различных размеров - гальванических ваннах. На производстве участок гальванических покрытий чаще всего представляет собой ряд емкостей, в которых все изделия проходить по этапную обработку. Нанесение защитного покрытия электрохимическим способом состоит из таких основных этапов:

· Предварительная подготовка изделия включает в себя механическую очистку, полировку (при необходимости), а также химическое обезжиривание и удаление остатков масляной пленки. От качества подготовки поверхности изделия во многом зависит надежность и прочность готового покрытия;

· перед попаданием изделия в раствор электролита, его несколько раз промывают водой, чтобы удалить все следы использованных для обезжиривания веществ;

· электрохимические процессы проводятся в подготовленных растворах электролитов. Если процесс требует нескольких реакций, то они происходят последовательно, с изменением режима или используемого раствора;

· большинство гальванических процессов требуют проведения массирования изделий после нанесения основного покрытия. В зависимости от наносимого металла, для этих целей может быть применен а горячая вода или хроматирование;

· завершающая стадия включает в себя промывку изделия и сушку горячим сжатым воздухом.

После нанесения гальванических покрытий, изделия приобретают красивый внешний вид и поверхность, которая не требует дальнейшей обработки и полировки.

Обезжиривание деталей

Существуют два вида обезжиривания, это стадия перед покрытием детали - обезжиривание химическое и электролитическое.

Химическое обезжиривание -- удаление жировых загрязнений с поверхности деталей. Детали, поступающие в гальванический цех для нанесения покрытий, имеют на поверхности жировые загрязнения, смазочные масла. Жировая пленка препятствует прочному сцеплению покрытия с основным металлом, и поэтому она должна быть удалена.

Жировые загрязнения разделяют на две группы: жиры минерального происхождения, удаляемые в органических растворителях, и жиры животного и растительного происхождения, которые омыляются в водных растворах щелочей и солей щелочных металлов.

Обезжиривание в органических растворителях. Для обезжиривания применяют горючие растворители (бензин, керосин) и негорючие (уайт-спирит, хлорированные углеводороды), которые в отличие от первых не воспламеняются, поэтому их используют для обезжиривания при повышенных температурах.

Детали обезжиривают в бензине и керосине погружением в жидкость. Затем поверхности деталей очищают волосяными щетками, кистями и т. п. Для обезжиривания обычно устанавливают последовательно 2--3 емкости с растворителями, в последней из которых находится наиболее чистый растворитель. Бензин и керосин являются дешевыми растворителями, но опасны в пожарном отношении (в ряде отраслей промышленности бензин запрещен к использованию), поэтому более широкое распространение получило обезжиривание деталей негорючими органическими растворителями, осуществляемое несколькими способами: погружением в жидкость с последующей сушкой, обработкой парами растворителя, струйной обработкой или комбинированным способом.

При обезжиривании погружением в жидкость дета ли, загрязненные минеральными маслами, поочередно погружают в растворитель (чаще в трихлорэтилен С2НС13) с температурой 20; 40; 75° С Обезжиривание осуществляют в стальных сварных баках, куда помещают детали в корзинах или на подвесках. После промывки детали сушат.

При обезжиривании в парах растворитель нагревается до температуры кипения в специальной ванне для образования паров с помощью парового змеевик. Находящийся в верхней части холодильник конденсирует пар. Пары растворителя конденсируются на зажиренных поверхностях холодных деталей, при этом жировые загрязнения растворяются и стекают в сборник с кипящим растворителем, находящийся на дне ванны. Детали затем поднимают выше зоны паров растворителя, где они высыхают. При таком методе обработки детали очищаются лучше, чем при обезжиривании только погружением в растворитель, так как на поверхности детали после улетучивания растворителя остается тонкая жировая пленка, которая ухудшает сцепление с покрытием.

Обезжиривание с применением струйного распыления растворителя используется при необходимости растворения и смывания трудно растворимых жировых пленок из щелей и зазоров. Загрязненный растворитель, применяемый для обезжиривания, подвергают затем регенерации путем дистилляции в специальных установках.

После обезжиривания в органических растворителях детали дополнительно обезжиривают в щелочных растворах, так как на поверхности их еще остается тонкая пленка жиров, препятствующая хорошему сцеплению покрытия с основным металлом.

Обезжиривание в щелочных растворах. Жиры животного и растительного происхождения удаляются в горячих щелочных растворах. Под воздействием щелочи омыляемые жиры разлагаются, образуя мыла -- растворимые в воде соли жирных кислот и глицерин, которые легко смываются с поверхности деталей при последующей промывке.

Химическое обезжиривание в горячих щелочных растворах основано на способности растительных и животных жиров образовывать мыла при действии на них щелочи. Получаемые в результате реакции мыла легко смываются затем горячей водой. Обезжиривающие вещества, применяются для удаления с поверхности изделий масла, жира и других загрязнений перед нанесением покрытия. Для этой цели чаще всего используется каустическая сода (едкий натр), кальцинированная сода, жидкое стекло, тринатрий фосфат, а также органические растворители: бензин, ксило и др.

Для электрохимического обезжиривания используются те же щелочные растворы, что и при химическом обезжиривании, но с меньшей концентрацией компонентов. Увеличение скорости разрушения и удаления жировой пленки с деталей достигается в результате омыления жиров гидроксильными ионами и механического отрыва капелей жиров и масел обильно выделяющимися на катоде пузырьками водорода, а на аноде пузырьками кислорода.

Минеральные масла или неомыляемые жиры не разлагаются щёлочами, но могут образовывать с ними мельчайшие капли масла, которые легко отделяются от поверхности металла. Для облегчения отрыва капель масла от поверхности металла и образования эмульсии в щелочной раствор вводят поверхностно-активные вещества (ПАВ)--эмульгаторы. Эмульгаторами служат жидкое стекло, мыла и различные синтетические моющие вещества (синтанол ДС-10, ОП-7, ОП-Ю). Широкое применение нашли специальные технические моющие средства (ТМС).

При обезжиривании в щелочных растворах следует использовать менее концентрированные растворы, так как высокая концентрация щелочи способствует образованию окисных пленок на поверхности деталей. В очень концентрированных растворах едкой щелочи мыла почти не растворяются и могут задерживаться на поверхности деталей, что отрицательно сказывается на сцеплении покрытий. Концентрация едкого натра должна быть в пределах 30--50 г/л.

Кроме щелочи в раствор химического обезжиривания вводят легко гидролизующиеся соли щелочных металлов: углекислый натрий, тринатрий фосфат и др. Для обезжиривания деталей из металлов и сплавов, растворяющихся в щелочи (алюминий, цинк), применяют растворы углекислого натрия, тринатрий фосфата и др.

Продолжительность обезжиривания зависит от степени загрязнения деталей и составляет примерно 3--30 мин.

Растворы для обезжиривания приготовляют растворением в теплой воде (40° С) при периодическом перемешивании расчетного количества щелочи. Загрузку производят небольшими порциями. После растворения щелочи раствор нагревают до температуры 70--80° С и растворяют поочередно тринатрий фосфат, углекислый натрий и т. д. Затем добавляют в ванну необходимое количество эмульгатора. Корректировка обезжиривающих растворов производится систематически и не реже одного раза в неделю согласно данным анализа.

Обезжиривание в щелочных растворах производится погружением деталей в раствор и струйным методом. Струйный метод используется тогда, когда необходимо механическое усилие для очистки поверхности деталей. Для этого обезжиривающий раствор на обрабатываемые детали подают под углом 45--90°. Во избежание образования пены при струйной обработке в состав растворов необходимо вводить пеногасители, например эмульсию КЭ-10-21 в количестве 1 г/л.

Рис. 1 Установка для непрерывного обезжиривания

Для непрерывного обезжиривания мелких деталей применяют установку, в бункер 6 которого загружают детали, откуда они поступают в барабан 5, и, перемещаясь по винтовой поверхности шнека 4, перемешиваются и одновременно обезжириваются. Для свободного доступа обезжиривающей жидкости в барабане имеются отверстия. Ванна обогревается паром через дырчатые змеевики 1. Выгрузка деталей производится через полые цапфы 3, опирающиеся на цилиндрические ролики 2. Барабан приводится во вращение электродвигателем 9 через редуктор 8 и цепь 7.

Разновидностью щелочного обезжиривания является обезжиривание венской известью. Обезжиривание применяется для удаления всех остатков паст и жиров, остающихся в углублениях и пазах деталей, а также для окончательной очистки после полирования деталей, покрытых медью и никелем. При обезжиривании применяют молотую венскую известь (смесь окиси кальция и магния), разведенную с водой до густоты кашицы. Кашицу венской извести помещают в железные ванночки. Детали обезжиривают на столах и в специальных раковинах вручную с помощью щеток или тряпок.

Обезжиривание венской известью применяют также для подготовки поверхности перед серебрением, золочением и некоторыми другими гальваническими покрытиями.

2.3 Технологическая схема процессов цинкования

Цинкование - самый распространенный способ защиты железа поверхностной металлизацией от атмосферной коррозии. Для этих целей расходуется около 40 % от общего объема мировой годовой добычи цинка. Значение электрохимического потенциала цинка составляет - 0,763 В, что меньше такого же параметра для черных металлов (железа, стали, чугуна), поэтому он защищает последние от коррозии электрохимическим способом. Причем защитные свойства покрытий из цинка проявляются даже в случае незначительной их толщины и при наличии обнаженных участков, например, при воздействии на оцинкованные изделия горячей воды, нагретой до 70 °С и выше (в автоклавах, котельных установках).

Процесс цинкования включает в себя:

· Контроль поверхности подвергаемого гальванике основного металла, в процессе которого определяется качество обработки поверхности изделия и отсутствие недопустимых дефектов, смазки, стружки, остатков эмульсии. Проверяются шероховатость поверхности, величина которой для слоя под защитное покрытие не должна превышать величиныRa10 (Rz40), а под защитно-декоративное покрытие -Ra2,5 (Rz10).

· Детали, имеющие заусенцы, окалины, трещины, расслоения, поры, раковины и коррозионные повреждения к процессу покрытия не допускаются до полного устранения указанных дефектов.

· Обезжиривание с погружением в раствор 3-хлорэтилен с целью удаления остатков смазки, маркировочной краски, эмульсии.

· Промывка в проточной воде.

· Травление в растворе соляной кислоты с удалением загрязнений, ржавчины, солей и окалины.

· Основная операция с покрытием в растворе электролита в соответствии с требованиями, заложенными в конструкторской и нормативно-технической документации на проведение технологического процесса гальванического цинкования.

· Промывка и осветление в азотной кислоте с удалением окисных пленок, дополнительная промывка.

· Пассивация с нанесением дополнительного защитного слоя.

· Промывка и сушка гальванически оцинкованных изделий.

Контроль внешнего вида, толщины нанесенного слоя и прочности сцепления покрытия с основным металлом.

2.4 Аналитический контроль качественных показателей состава электролита

Начальник ЦЗЛ (главный эколог), осуществляет общее руководство и формирует политику ее деятельности. Ответственный за систему обеспечения качества инженер-техник разрабатывает и контролирует выполнение положений. Руководства по качеству лаборатории. Заместитель руководителя по испытаниям несет ответственность за выполнение всех технических задач, связанных с проведением испытаний. Техник ЦЗЛ выполняет функции по делопроизводству, осуществляет прием и регистрацию заказов на испытания, архивирование рабочей документации и др. Специалисты групп по испытаниям Лаборант химического анализа непосредственно проводят испытания продукции и оформляют протоколы испытаний в обозначенной области.

Техническая компетентность испытательной лаборатории определяется наличием в ней квалифицированного персонала, необходимых средств измерений, испытаний и контроля; помещений с соответствующими условиями окружающей среды; документированных рабочих процессов; нормативно-методических документов испытаний.

Ан контроль проводится кем-то, в какой то лаборатории, сертифицировано, где находится лаборатория.

Таблица 2 Аналитический контроль качественных показателей состава электролита. (еще 1 столбец метод измерения)

Место отбора проб	Определяемые показатели	ПДН	Частота отбора проб	Ед. изм.
Ванна №1 Ускоренное травление	HCl	100-150	1 раз в неделю	г/л
	H2SO4	250-350
Ванна №2 Электрохимич. обезжиривание	NaOH	20-50	1 раз в неделю	г/л
	Na2CO3	30-40
	Na3PO4	30-60
Ванна №3 Травление	HCl	180-250	1 раз в неделю	г/л
Ванна №4 Цинкование	ZnCl2	60-85	1 раз в месяц	г/л
	NH4Cl	180-220
Ванна №5 Пассивирование	CrO3	4.0-4.5	По требованию	г/л
	H2SO4	0.6-0.7
	HNO3	1.1-1.3

Замена основного иона металла возможна лишь в очень ограниченных случаях, так как это приводит к изменению качества и свойств покрытия. Так, например, возможны замены: меднения в случае нанесения первого слоя на стальные детали на никелирование; электролитов на основе шестивалентного хрома на электролиты на основе трехвалентного хрома в случаях тонкослойного декоративного хромирования; защитно-декоративное или просто декоративное хромирование на блестящее никелирование и иногда цинкование.

В то же время замена комплексообразователей, блескообразователей и других добавок не так сильно влияет на качество и свойства покрытий, поэтому здесь возможностей больше. Так, например, в подавляющем большинстве случаев допускается замена цианистого электролита цинкования на слабокислые или щелочные цинкатные электролиты с выравнивающими и блескообразующими добавками (при этом необходимо учитывать возможности очистных сооружений). Замена таких добавок, как ПЭИ, ОС-20, диспергатор НФ, а также катапина (в растворах травления сталей) не представляет особых трудностей. Применение же синтанола ДС-10 в процессах обезжиривания вообще не оправдано в виду возможности их замены анионоактивными ПАВ.

Из всего перечня особо опасных для окружающей среды компонентов растворов и электролитов замена на менее токсичные вызывает наибольшие затруднения для ионов металлов, ионов фтора и цианистых электролитов кадмирования, серебрения и золочения.

В то же время снижение концентрации токсичного компонента прямо пропорционально снижает экологическую опасность электролита.

Если замена токсичных электролитов на менее токсичные ограничена требованиями к получаемым покрытиям, то сокращение расхода воды на промывку возможно в широком диапазоне. При этом огромное значение имеет где осуществляется сокращение водопотребления: в действующем, реконструируемом или строящимся цехе.

цинкование металл электролит гальванический

3. Техника безопасности

В гальванических цехах используются вещества, большинство которых являются вредными. Производственные условия отличаются повышенной влажностью, значительной концентрацией вредных паров и газов, дисперсных туманов и брызг электролитов. Поэтому гальванические цехи относятся к вредным участкам производства, где необходимо постоянное соблюдение мер предосторожности и правил техники безопасности.

К работе на гальванических ваннах следует приступать только после прохождения инструктажа на рабочем месте и освоения безопасных способов и приемов ее выполнения;

Все работающие в гальваническом цехе должны соблюдать следующие правила безопасности:

· Выполнять только порученную работу;

· Работать на исправном оборудовании, пользуясь исправными инструментами и приспособлениями;

· Использовать инструмент только по его прямому назначению;

· Обо всех неисправностях и возникшей во время работы опасности для окружающих (отсутствие ограждений, неизолированные электропровода и токоведущие части оборудования, инструментов и т. д.) немедленно сообщать мастеру;

· Не поднимать тяжести сверх допустимой нормы (20 кг для женщин и 50 кг для мужчин);

· В случае заболевания или даже незначительной травмы прекратить работу, сообщить мастеру и обратиться в медпункт; в рабочем помещении не хранить личные вещи, не принимать пищу и воду, не курить.

Перед началом работы следует:

· надевать рабочую одежду (халат, фартук, нарукавники, резиновые сапоги и перчатки, защитные очки) в зависимости от характера выполняемой работы;

· внимательно осмотреть рабочее место и привести его в порядок: убрать все лишние предметы;

· разложить инструменты, приспособления, необходимые для работы материалы и детали в удобном и безопасном порядке, придерживаясь принципа: то, что берется левой рукой, должно находиться слева, а то, что правой,-- справа;

· подготовить индивидуальные средства защиты и проверить их исправность;

· проверить, чтобы пол возле рабочего места был чистым, сухим, не загроможденным, а подвижная решетка -- исправной; включить вентиляцию.

Во время работы необходимо:

· содержать рабочее место в чистоте и порядке;

· своевременно очищать его от пролитого электролита и других загрязнений;

· не загромождать проходы и проезды, аккуратно складывать материалы и изделия, чтобы они не разваливались;

· следить за исправностью оборудования, не допускать утечки электролитов;

· заполнять ванны электролитами только при включенной приточно-вытяжной вентиляции под наблюдением мастера;

· при составлении электролита кислоту добавлять к холодной воде и ни в коем случае не наоборот, так как это может привести к выбросу кислоты из сосуда;

· кислоту лить в воду тонкой струей, все время тщательно перемешивая раствор (добавлять кислоту к нагретой воде не допускается); при приготовлении смесей кислот последней следует наливать серную кислоту;

· пролитые кислоты и щелочи должны быть немедленно нейтрализованы и убраны: концентрированные кислоты обильно разбавляют водой, засыпают мелом до полной нейтрализации, затем полученную соль сметают и убирают;

· переносить бутыли с кислотами разрешается только в исключительных случаях и на близкие расстояния, при этом бутыли переносят два человека на специальных носилках, переносить бутыль с кислотой на спине, плечах или прижатой к груди запрещается;

· попавшие на открытые части тела брызги кислого электролита нужно смыть обильной струей воды, а затем 2 %-ным раствором соды и снова водой, брызги хромового электролита -- 5 %-ным раствором гипосульфата, а электролита для оксидирования -- водой; во всех случаях при попадании на тело кислоты или щелочи необходимо немедленно обработать пораженный участок водой (в течение 10 мин);

· для промывки глаз должны использоваться фонтанчики, установленные на рабочих местах;

· необходимо помнить, что всякое предварительное протирание облитых кислотой или щелочью участков кожи только усугубляет ожог;

· во избежание падения деталей в ванну с электролитом осмотр, чистка и закрепление их в приспособлении над поверхностью ванны запрещается;

· при извлечении деталей из ванны необходимо сделать выдержку для стекания электролита в ванну;

· штанги, подвески и аноды нужно чистить только мокрым способом, так как пыль цветных металлов ядовита и вдыхание ее может вызвать отравление;

· для извлечения деталей из ванны следует пользоваться специальными приспособлениями или инструментами -- магнитами, щипцами, совками;

· кислоты и щелочи, хранящиеся в бутылях, бидонах, канистрах или бочках на складах, цеховых или заводских площадках, должны иметь бирки или этикетки с четким обозначением наименования продукта;

· если надпись стерлась или бирки и этикетки отсутствуют, то их нужно восстановить, для этого отбирают пробы и проводят анализ продуктов в химических лабораториях; случайные повреждения кожи рук необходимо немедленно защитить водонепроницаемым бинтом или обратиться в медпункт;

· спецодежду, загрязненную кислотами, щелочами и другими химическими веществами, следует немедленно снять и сдать в стирку.

После окончания работы нужно:

· обесточить ванны, перекрыть воду и пар;

· убрать рабочее место, почистить шланги, вынуть из ванны аноды и промыть трапы и пол;

· убрать детали, приспособления и инструменты в от¬веденные места;

· снять спецодежду и защитные средства, почистить и сложить их; вымыть руки и лицо теплой водой с мылом или принять душ.

4. Определение цинка хлористого

Метод основан на комплексометрическом титровании цинка трилоном Б с хромогеном черным в качестве индикатора.

Реактивы:

· Буферный раствор рН= 9,5-10 ( 54г ,NH₄Cl растворить в 200 мл дистиллированной воды в колбе емкостью 1 литр, прилить 350 мл раствора аммиака ( 25% ) долить водой до метки и перемешать);

· Хромоген черный, индикатор ( 0,1 г индикатора эриохрома черного Т растереть в ступке с 10г натрия или калия хлористого);

· Трилон Б 0,1Н водный раствор;

Посуда:

1) колбы для титрования емкостью 250 мл;

2) химический стакан емкостью 100 мл;

3) пипетки на: 1мл, 5 мл, 10 мл, 15 мл - для отбора, пробы жидкости;

4) мерная колба емкостью 100мл, для отмеривания жидкости

5) бюретка для титрования.

Ход анализа:

Электролит развести в мерной колбе отобрать в коническую колбу, емкостью 250мл, аликвотную часть раствора содержащую 1мл электролита. Прибавить 50мл дистиллированной воды, 15мл буферного раствора, около 0,5г индикаторной смеси (хромогена черного) и титровать 0,1Н раствором трилона Б до перехода фиолетовой окраски раствора в синюю.

Расчет:

ZnCl₂ = г/л,

Где а - количество 0,1Н раствора трилона Б, из расходованное на титрование, мл;

Т - титр 0,1Н раствора трилона Б по цинку (теоретический титр 0,00327), г/мл;

2,086 - коэффициент пересчета с цинка на цинк хлористый;

V- объем колбы разведения, мл;

1000- коэффициент пересчета на содержание в литре;

b - количество электролита, взятое для разведения, мл;

с- количество разбавленного электролита, взятое на анализ, мл.

5. Принцип работы г/а

1. Включить обогрев ванн электрохимического обезжиривание, ускоренного травления.

2. Протравить монтажные крюки у подвесок, на которые вешаются детали, подвергающие покрытию цинка.

3. Промыть крюки, в холодной проточной технической воде.

4. Убрать загрязнения с поверхности растворов во всех ваннах.

5. Завести аноды в ваннах цинкования.

6. Ввести в работу сушильную камеру, установить рабочий режим, цикл автомата.

7. Монтаж деталей, завесить детали на подвески.

8. Подготовка поверхности деталей.

· Ускоренное травление: промывка горячей проточной технической водой;

· Электрохимическое обезжиривание: промывка холодной проточной технической водой. Допускается подогрев воды до 20-25⁰С;

· Химическоетравление в кислоте (HCl): промывка холодной водой;

9. Цинкование.

· Изделия на подвесках переводят в ванну цинкования.

10. Промывка в ванне-сборнике.

11. Промывка в холодной воде.

12. Хроматное пассивирование.

13. Промывка холодной проточной водой.

14. Сушка в сушильной камере (T=90-120⁰)

6. Характеристика объемного метода анализа

В объемном анализе основной операцией является измерение двух взаимодействующих растворов, один из которых содержит анализируемое вещество, а концентрация второго заранее известна.

Сущность объемного анализа заключается в следующем. К раствору, приготовленному из навески анализируемого вещества постепенно приливают раствор реактива, концентрация которого точно известна. Реактив добавляют до тех пор, пока взаимодействующие вещества не прореагируют полностью. Тогда на основании точного измерения объема реактива вычисляют содержание определяемой составной части в анализируемом образце.

Момент окончания реакции, когда взаимодействующие вещества полностью прореагируют между собой, называется точкой эквивалентности, так как в этот момент количества прореагировавших веществ строго эквивалентны.

Для объемного аналитического определения, так же как и для весового метода, может быть использована далеко не всякая химическая реакция. Реакции, применяемые в объемном методе должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Реакция должна быть практически необратимой. Это условие в объемном методе еще важнее, чем в весовом, так как здесь нет возможности смещать равновесие реакции, вводя избыток реактива.

2. Момент окончания реакции (точка эквивалентности) должен хорошо заметным. В точке эквивалентности (момент окончания реакции) должна изменяться окраска или самих веществ, участвующих в реакции, или посторонних веществ-индикаторов, которые предварительно в очень небольших количествах вводят в исследуемый раствор.

3. Реакция должна протекать быстро, практически моментально.

4. Измерение внешних условий, в которых выполняется реакция, не должен влиять на ее ход и на свойства конечных продуктов.

Для практического выполнения определения объемным методом требуется:

1. Рабочий раствор (титрованный или стандартный), то есть раствор вещества, вступающего в реакцию с определяемым веществом, имеющий точно известную концентрацию. Вещество, из которого приготовлен рабочий раствор, называют рабочим веществом.

2. Измерительные сосуды для точного измерения объемов растворов взаимодействующих веществ. Такими сосудами являются бюретка и пипетка. Бюретка представляет собой градуированную на целые и десятые доли миллилитра стеклянную трубку, снабженную внизу краном или другим запорным приспособлением. Пипетка обычно представляет собой узкую стеклянную трубку с расширенным посередине, кольцевой меткой на верхней части и оттянутым нижним концом.

При выполнении определения в бюретку наливают один раствор-обычно рабочий, а под бюретку подставляют колбу с раствором определяемого вещества. Из бюретки в колбу по каплям прибавляют раствор до тех пор, пока первая избыточная капля не вызовет характерного изменения раствора в колбе. Тогда отсчитывают по делениям бюретки объем израсходованного раствора и делают расчет.

Процесс приливания одного раствора к другому с целью определения концентрации одного из них называется титрованием. При титровании устанавливают момент окончание реакции, то есть момент, когда в добавленном объеме рабочего раствора содержится количество вещества эквивалентное количеству определяемого вещества. Этот момент, называется моментом эквивалентности или точкой эквивалентности.

Индикаторы- вещества, при помощи которых устанавливают момент эквивалентности, между взаимодействующими растворами.

В качестве индикатора чаще всего применяют вещества, способные давать с одним из реагирующих, веществ легко заметную цветную реакцию. Один и тот же индикатор в различных условиях приобретает различную окраску. Иногда, индикатором служит непосредственно одно из реагирующих веществ, например в пермангонатометрии, индикатором является сам раствор KMnO₄.

Главное преимущества объемного метода заключается в быстроте выполнения определений, так как измерение объема занимает гораздо меньше времени, чем измерение массы. В объемном анализе исключается такие длительные операции, как высушивание, прокаливание, доведения осадка до постоянной массы. Поэтому в химических лабораториях большинство анализов выполняется именно объемным методом.

Кроме того, в отличие от весового метода, область применения которого в большинстве случаев ограничивается сравнительно небольшим количеством реакции, сопровождающихся выпадением осадка, в объемном методе могут быть применены реакции самых разнообразных типов: окисления-восстановления, нейтрализации, комплексообразования. Вместе с тем объемный метод, так же как и весовой, допускает применение ряда реакций, сопровождающихся, так и для научных целей.

Вычисления в объемном методе анализа

Все вычисления в объемном анализе ведутся на основании закона эквивалентов. По данным, полученным в результате титрования, можно рассчитать:

· количество определяемого вещества и его концентрацию в растворе;

· концентрации титруемого раствора.

При определении концентраций объемным методом расчеты проводят, пользуясь следующими правилами:

1. Объемы двух растворов нацело реагирующих между собой, обратно пропорциональны нормальностям этих растворов.

Отсюда

или V₁N₁= V₂N₂

где N₁- нормальность первого раствора;

N₂- нормальность второго раствора;

V₁- объем первого раствора;

V₂- объем второго раствора.

Вычисления количества определяемого вещества по титру рабочего раствора выраженному в граммах определенного вещества. Титр рабочего раствора в граммах определяемого вещества равен числу граммов определяемого вещества, которое эквивалентно количеству вещества, содержащего в 1мл рабочего раствора. Зная титр рабочего раствора по определяемому веществу и объем рабочего раствора израсходованного на титрование, можно вычислить количество определяемого вещества (массу Q) во взятом объеме раствора.

Э- грамм-эквивалент определяемого вещества

N- нормальность рабочего раствора

V_р-ра- объем рабочего раствора, пошедшего на титрования пробы

V_М.К- объем мерной колбы разбавления пробы

Vпробы- объем пробы взятой на титрование

q- масса навески

Q- содержание анализируемого вещества в %.

Классификация объемных методов анализа.

Объемный анализ в зависимости от типа используемых химических реакций делят на три основные метода:

1. Окислительно-востановительный метод (оксидиметрия), основанный на применении окислительно-восстановительных реакции;

2. Метод нейтрализации, в котором используют реакции нейтрализации;

3. Метод осаждения и комплексообразования, основанный на применении реакций, сопровождающихся выпадением осадков или образованием комплексных соединений.

Рис. 2 Организационная структура и организация труда персонала лаборатории ЦЗЛ

Формирование тарифной части заработной платы

1.Удельный вес тарифной части в заработной плате работников определяется как отношение средств на оплату труда, начисленных по тарифным ставкам, должностным окладам и сдельным расценкам, с учетом надбавок и доплат, предусмотренных законодательством, к общим средствам на оплату труда на ОАО «Контур» . Величина удельного веса тарифной части заработной платы непосредственно зависит от уровня производственной и финансово-экономической деятельности ОАО «Контур» и, следовательно, от:

· размеров премии;

· вознаграждений;

· надбавок за высокие достижения втруде;

· надбавок за профессиональное мастерство;

· надбавок за достижения по показателям, устанавливаемым на время проведения работ при выполнении особо важных производственных заданий по деятельности, связанной с производством и реализацией электрической и тепловой энергии и другой промышленной продукции, а также по внереализационной деятельности.

Величина удельного веса тарифной части заработной платы может быть в пределах от 60-65% при высоких результатах деятельности до 90% при низких итогах работы.

Расчет удельного веса тарифной и надтарифной части заработной платы ведется в целом по станции, являющейся юридическим лицом.

2.В качестве законодательных актов, предусматривающих перечень надбавок и доплат, учитываемых при определении удельного веса тарифной части заработной платы, которыми следует руководствоваться, являются ТК РФ (ст. 146-154), постановления Минтруда РФ «О порядке исчисления среднего заработка».

В соответствии с этими актами перечень надбавок и доплат следующий.

Доплаты:

· за совмещение профессий (должностей);

· за расширение зон обслуживания или увеличение объема работ;

· за выполнение обязанностей временно отсутствующего работника;

· за работу с тяжелыми, вредными и (или) опасными условиями труда;

· за работу в ночное время;

· за ненормированный рабочий день у водителей автомобилей;

· за период освоения новых норм трудовых затрат.

Надбавки за:

· высокое профессиональное мастерство;

· квалификационный разряд;

· классность;

· за выполнение особо важной работы на срок ее проведения;

· ученую степень (а также на оклад, установленный с учетом ученой степени);

· персональные надбавки, установленные по решению министра, руководителя ведомства;

· высокие достижения в труде;

· бригадирам (звеньевым) из числа рабочих, не освобожденных от основной работы, за руководство бригадой (звеном);

· знание иностранных языков;

· работу со сведениями, имеющими степень секретности.

Выводы

Таким образом, при проведении работ по снижению экологической опасности гальваного производства в первую очередь необходимо проанализировать номенклатуру применяемых растворов и электролитов и по возможности произвести замену токсичных растворов на менее токсичные либо снизить концентрацию токсичных компонентов в применяемых растворах. Среди кислотных остатков и лигандов при одинаковой концентрации наибольшей экологической опасностью обладают фторидные, цианидные и йодидные компоненты, наименьшей - сульфаты, хлориды и нитраты. Аммонийные и пирофосфатные соединения занимают промежуточное положение.

На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы:

Применение металлических (гальванических) покрытий является одним из наиболее распространенных методов защиты изделий от коррозии в машиностроении и приборостроении. Качество металлических покрытий во многом определяет качество изделий, их долговечность, работоспособность и надежность в эксплуатации. Гальванические покрытия служат не только средством защиты от коррозии, но также и способом повышения износостойкости деталей, электропроводности и других важных свойств поверхности. Гальванические процессы осуществляются в цехах защитных покрытий, в которых трудятся десятки тысяч рабочих, техников и инженеров. Повышение технического уровня цехов защитных покрытий, внедрение современных технологических процессов и средств автоматизации будут способствовать повышению эффективности труда гальванотехников и значительному увеличению производительности труда.

Список использованных источников

1. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. Изд-е 3-е. М., "Высш. школа", 1999.

2. Вайнер Я.В., Дасоян М.А. Технология электрохимических покрытий. - Л.: Машиностроение, 1972.

3. Виноградов С.С. Организация гальванического производства. Оборудование, расчет производства, нормирование. /Под редакцией Кудрявцева В.Н. - Изд-е 2-е.: "Глобус". М., 2005

4. Гальванотехника: Справ. изд. Ажогин Ф.Ф., Беленький М.А., Галль И.Е. и др. М.: Металлургия, 1987.

5. Справочник. Гибкие автоматизированные гальванические линии: Справочник /Под ред. В.Л. Зубченко/. - М.: Машиностроение, 1989.

6. Ямпольский А.М., Ильин В.А. Краткий справочник по гальванотехнике. Изд-е 3-е. - Л.: Машиностроение, 1981.

Размещено на Allbest.ru