深圳某連續電鍍企業清潔生產審核成效

摘 要：本文介紹深圳某連續電鍍企業開展清潔生產工作情況，企業通過對審核重點物料平衡分析，找出了企業物耗高原因，并制定、實施可行的清潔生產方案，給企業帶來環境和經濟兩方面效益。

關鍵詞：連續電鍍 清潔生產 資源回收

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0201-01

1 企業概況

為貫徹《中華人民共和國清潔生產促進法》，實現經濟和環境協調持續發展，按照國家發改委和國家環保部《清潔生產審核暫行辦法》的規定，深圳某連續電鍍企業積極響應國家對于清潔生產的要求，自愿開展清潔生產審核工作，以實現“節能、降耗、減污、增效”的目的。

該公司是一家集研發、加工、電鍍為一體的表面技術開發企業，主要經營項目為電鍍工藝研發，化學鍍新配方的研發和制造，電鍍加工SMD、LED、IC、三極管以及微波通訊元器件及五金分體噴涂等，其主要鍍種有鍍錫、鍍銅、鍍鎳、鍍銀幾類。

2 典型加工流程分析及重點物料平衡分析

該公司工藝流程與常見電子端子連續電鍍無差異，使用的也是常規連續鍍設備。在生產過程中產生的污染主要包括鍍銅、鍍鎳及鍍銀后的清洗廢水；電鍍槽揮發的酸霧；鍍銅、鍍鎳、鍍銀產生的廢電鍍液等。

產生的清洗廢水其中含有Cu2+、Ni2+和CN-等，廢水通過管道輸送至廠區廢水處理站進行處理、排放，電鍍廢液等收集交由地方危險廢物處理單位處置。（圖1）

該公司SMD車間主要進行鍍銅、鍍鎳、鍍銀操作，主要污染物也是銅、鎳、銀等。清潔生產審核小組會同車間技術人員分別對銅、鎳、銀物料進行衡算，繪制出2011年10月的銅、鎳、銀的物料平衡表，其中貴金屬銀月平衡數據見表1。

3 物料損耗分析

（1）帶出損耗。

通過對銀元素平衡分析，銀鍍層利用率為78.1%，損失部分中被清洗水帶出比例占15.1%，鍍液消耗量較大。

由于生產線是連續自動生產線，原設備上已經采用了滾壓、吹脫，鍍液回收等減少帶出液的措施，清洗工序也采用了多級逆流漂洗、噴淋等方式，再進一步減少廢水產生量難度較大，減少帶出損失只能考慮對廢水中貴金屬回收。

目前廢水中貴金屬回收常見的措施是樹脂吸附法，即清洗廢水通過離子交換樹脂，貴金屬離子被吸附在樹脂上，累積一定量后，再使用酸/堿對樹脂洗脫再生，通過洗脫液回收貴金屬，樹脂再生后重復投入使用。

但該技術在公司應用還存在以下幾方面問題。

①連續鍍自動線清洗廢水中貴金屬濃度低，樹脂法回收率偏低。

②給每條生產線安裝回收裝置投資高，需一定運行費用而且管理不便。

③回收的貴金屬洗脫液，在存儲、運輸和資源再利用各環節上均存在一定環境風險和難度。

（2）鍍層損耗。

公司目前采用的是壓板法掩膜噴鍍方式，這種噴鍍方式雖然較常規局部電鍍節約電鍍原料，但在卷帶上任有30%～40%（各類產品）不需要鍍層的表面被鍍上金屬。

為進一步減少鍍層損失，只能采用更為精密的局部電鍍方式—— 模具式局部電鍍機，對不需要鍍銀的鍍件部分進行完全遮蔽，以減少物料損耗，同時還可提高電鍍層質量。

4 方案產生及實施效果

根據物料損耗分析結果，企業技術人員通過技術分析和一系列試驗，最終確定了應對措施。

（1）鋅粉回收法。

利用鋅的金屬活性比銀要高，可以在溶液中置換出金屬活性較低的銀的原理，在二樓車間設回收裝置，含銀的氰化物廢水自流經過3級置換槽，置換出廢水中的低濃度銀離子，由于廢水中銀離子濃度較低，整個裝置不需要人工照看，經過一段時間后，更換第一級置換槽中的鋅粉填充物，更換過程中還可使用其中2級置換槽，更換過程不影響設施運行。

置換得到的銀粉混合物，經洗滌濾干后呈固態，可方便運輸，送至回收單位并通過提純等加工，得到較純的銀金屬，從而實現整個回收過程。

新增回收設備和改造費用需要投入13萬元，鋅粉消耗每月約2萬元，回收銀的價值每月約7萬元，每月可以獲得利潤約5萬元。

（2）鍍銀設備主機頭改造。

公司自主研發半導體引線框架的局部電鍍設備，設備水噴頭設置于點鍍模具的內側，與模具之間形成間隙，在水噴頭的外側表面有多個陽極噴口，料帶經模具外側的導輪固定，在模具與掩膜皮帶之間，掩膜皮帶經模具外側的皮帶導輪與張緊導輪形成閉合環路。點鍍模具外側設有至少兩個噴鍍模托輪、張緊機構與張緊重錘。張緊機構的兩端分別與張緊導輪及張緊重錘連接。點鍍模具采用內凹狀的空心圓結構設計，其圓周表面設有密封條與多個鏤空口，密封條的上、下側設有定位銷，兩個相鄰的鏤空口之間還設有定位耳孔。

此設計結構簡單合理，能夠提高局部電鍍精度的范圍，可將電鍍精度控制在0.1 mm的范圍內，可以對任意復雜面進行局部電鍍，且電鍍層一致性好，可連續精確的對電子引線框進行局部電鍍，生產效率是現有利用壓板法掩膜噴鍍方式的四倍，更適用于連續生產。

此方案節約原材料，提高生產效率，可以減少排放廢水中的重金屬含量，降低生產過程中氰化物使用量，改造方案投資約30萬元，可以節約30%以上的原材料。

5 結論

從案例實施過程中可看出，清潔生產需要切入企業原料損耗的原因分析中，來尋找可替代的清潔生產方案，而方案實施最終效果，必須綜合考慮企業實際情況，現有技術是否成熟可靠，以及經濟可行性來確定。

參考文獻

[1]國家環境保護局.企業清潔生產審計手冊[M].北京：中國環境科學出版社，1996.

[2]電鍍行業清潔生產標準（HJ/T314-2006），國家環境保護總局，2006，11.