32 混酸浸蚀 硝 酸 盐 酸 硝 酸 氢氟酸 50~100 150~200 20% 30% 室 温 化学过程 酸 雾 0.35 33 混酸浸蚀 室 温 化学过程 酸 雾 0.40 优点:①施工和简修方便;②适应工艺槽变动;③车间整齐美观;④适于有吊车和生产自动线的车间。
缺点:①占一定的车间面积;②溶液易滴落在风管上面,使金属风管腐蚀,塑料风管老化。 有的厂把风管放在工艺槽的底下中心线上,这可避免占用车间的面积,但不利于检修。 (3)地沟 敷设在地下的风道
优点:①不占车间生产面积;②车间整齐美观;③不需要经常维修,使用寿命长。 缺点:①生产调整灵活性较差,一经建成,几乎不可改变;②对施工有严格要求,给施工带来困难,如果施工质量不好,会造成渗水和积水,严重地影响使用,而且翻修困难;③造价比架空和地面风管都要昂贵。 (4)地下室形式
将通风管道和通风设备安装在车间的地下室内。
优点:①车间不受噪音的影响(通风设备集中,管理方便);②车间内部整齐美观。 缺点:①建筑工程复杂,防火措施要求严格,投资昂贵;②不能适应车间的技术改调整需要。所以,一般情况不宜采用。
当采用地沟风道时,考虑便于施工,通常把地沟设计成等截面的,风道截面的大小可按风速3~6米/秒确定。 5.车间的送风
送风的目的,一是排风的补风,一是冲淡作用。因为槽边排风仅从液面排走有害物才是有效的,它没有能力抽走由槽内拿出的零件表面上的排出物(零件在从槽内拿出之后,为了使溶液流回槽内,要在槽的上方停留一个时间,然后才拿到另一槽中),所以要考虑送风的冲淡作用。 送承空气一般均匀地分送在车间的上部地区,离地3.5~4.5米处,保证车间工作地区均匀的参数,空气流速不大于0.3米/秒。
对于独立的电镀间和酸洗间,可将40%的送风量(不小于5次换气)用空气分布器直接送至工作地区,风口底部一般离地坪1米,出口速度不大于1米/秒,其余60%的送风量均匀分送在上部地区[2]。
喷砂和抛光间,送风在上部地区,出口风速为2~3米/秒。
送风口的形式,上部送风可采用侧孔或条缝,也可用前面带挡板的送风喷头;在工作地区送风用矩形空气分布器。
是否设机械送风的问题。一种办法是按室外采暖计算温度划分。在-10℃以下的地区,设机械送风。在-6~-9℃的地区,要看车间的位置,区别对待,在综合厂房的一角时,可不设,为单厂房时应设机械送风。在-5℃以上的地区,不设机械送风。
在夏季则采用自然进风。当槽子靠布置时,应在离地3~4米处的侧窗进风。开窗面积按
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5000m2/时m3考虑。
6.通风排气中有害气体的净化
从电镀行业生产过程中排出的需经处理的有害气体大致有四类:铬酸、三酸、氰化物、氟化氢。
(1)铬酸废气的净化
生产实践证明,采用网络式净化器(CT801)是比较理想的,它体积小,阻力小,结构简单,护理管理方便,这种净化器有立式和卧式两种,其净化效率为98~99%,阻力在40毫米水柱以下。
(2)三酸废气净化
这指用硫酸、硝酸、盐酸及其混合酸在镀前对金属制品进行化学浸蚀时所产生的有害气体。这种气体的净化尚无成熟经验,表5给出一些单位使用的各种净化塔的性能比较。也可采用酸雾过滤器(QBK191)。 (3)氰化物废气
上海某自行车厂用喷雾室喷硫酸亚铁(FeSO4)水溶液,重量比为0.1~0.7%处理氰化物废气取得良好效果,净化效率达98%左右。空气通过的速度为1.5~1.8m/s,四排喷咀,喷咀密度为10个/m2。 (4)氰化氢废气
目前氟化氢废气用碳酸钠水溶液做进行净化,净化方式有洗涤净化塔和喷射净化塔两种。 ①洗涤净化塔
实为一立式喷雾室,一排喷咀,其密度为8~14个/m2,水压为1~2个表压,水气比为0.5公斤/m2,废气速度<25m/s。循环水池的容积为小时喷水量的一半将喷酸钠溶于水中制成0.5%的碱液做吸收液,当废气中含氟化氢浓度小于0.004毫克/m3时,其净化效率在85%以上。 ②喷射净化塔
这种净化塔结构比较复杂,这里不做介绍。 7.含尘空气的净化
为了防止大气污染,凡由喷砂、磨光和抛光等设备排出的含尘空气在排入大气之前应用除尘器加以净化。一般采用干式或湿式一段净化,当净化程度要求高时可采用两段净化(第一段采用干式,第二段采用湿式)。
在喷砂和磨光过程中产生的金属粉末,可根据不同条件按表6选择一种类型的除尘据进行净化。在抛光过程中产生的纤维质粉尘可采用楔式网过滤据或CZT除尘器净化。上海市南市电镀厂用水池除尘小室效果也不差,一年清理一次,管理方便,缺点是体积较大,有条件也可采用。 8.排风机的选择 (1)电镀
以钢制风机为主,风机要涂防腐层,如涂耐酸沥青漆,刷环氧树脂、喷涂塑料膜等。也可采用塑料风机。 (2)酸洗
可用塑料、玻璃钢、钢制风机内衬玻璃钢,不锈钢风机。
风机外壳的下部要予装定期排出凝结水的装置。
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有害物的特性及其危害性 表4 允许有害容重 分子浓度 物 分子式 公斤/物理性质 化学性质 毒 性 量 毫米/3名称 米 米3 1 氰化氢 2 3 4 5 6 无色易流动气体,有扁桃苦味 7 8 使神经系统的中枢神经麻木,因而停止呼吸致死 强烈刺激呼吸器官,造成眼结膜、鼻孔、喉头、牙床的烧伤和溃烂 能引起重肺炎及支气管炎,也能产生眼结膜炎和破坏牙齿 刺激呼吸气管,并能引起肺肿与气管肿 血液中毒 引起肺及气管肿 刺激呼吸道引起头痛,胸痛、强烈喘息和呕吐 强烈刺激上呼吸道,引起鼻隔膜溃烂,牙齿破坏及结膜发炎 烧伤粘膜及皮肤,并引起鼻孔隔膜软骨穿孔及浓溃 腐蚀皮肤和角膜,烧伤人体 同上
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HCN 0.69 27.01 0.30 弱酸不强烈 氟化氢 HF 0.99 20.01 1.00 无味气体 硫 酸 硝 酸 氧化氮 H2SO4 1.85 98.09 2.00 澄清透明油状液体 无色液体发浓烟,有特殊气体 无色气体 当t>50℃强酸时有SO4蒸汽 强酸,在空间分解成NO3 强氧剂 迅速与空气中氧化成二氧化氮 HNO3 1.52 63.02 5.00 NO 1.27 30.01 5.00 氯化氢 N3O4 N2O 1.84 1.226 92.02 44.02 5.00 5.00 无色气体 无色气体 助燃 三氧化铬 (铬酐) HCL 1.19 36.74 15.00 无色,有强烈的臭味 易溶于生成盐酸 于250℃时分解成CrO2及氧气 易溶于水 易溶于水 CrO3 2.7 100.10 0.10 红色菱形晶体易溶于水 白色固体 白色气体 苛性钠 苛性钠 NaOH KOH 1.83 2.12 40.01 56.11 0.5 0.5 有害物 名称 1 三氯乙烯 汽油油 有害物的特性及其危害性 续表4 允许容重 浓度 分子式 分子量 物理性质 化学性质 毒 性 公斤/米3 毫米/米3 2 C2HCL3 3 1.47 4 131.39 5 50 6 7 8 引起头晕、头痛、疲乏,记忆减退 无色液体,不燃烧,与空有三氯甲气混合不爆炸 烷之臭味 无色挥发性气体 刺激中枢神经系 0.68~0.74 300 — 易爆炸 统,引起健忘,肌力衰弱 注:表上所列有害物的毒性及其对人体的危害系在超过容许浓度,人在这样环境下较长时间停留才起作用。
各种净化塔性能综合比较表 表5
技术条件 净化塔名称 吸收液 使用条件 塔内速度 m/s 空心洗涤净化塔(喷淋塔) 填料洗涤净化塔(填料塔) 20米高洗涤净化室(喷雾室) 2%氨水(试剂硝酸酸洗纯)水溶液 铜片硅片 排气口0.57 2~3 达到国家排放标准
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净化效率 % 其化优缺点 备注 水气比 公斤/m3空气 0.1~0.15%氨水(试剂纯)水溶液 混合酸酸洗金属制品 0.5~0.8 5~6 70 结构简庞大 结构简北京电镀定 单,体积厂试验测10%氨水(工业硝酸酸洗纯)水溶液 金属制品 单,阻力1.5~2.5 2~4 随填料层厚度而变化 结构复大 无测定资料 北京椿树定 杂,投资整流器测各种净化塔性能综合比较表 续表5
流筛板泡沫净化塔0.4%氨水(试剂(筛板塔) 5%氢氧化钠水溶液 纯)水溶液 硝酸、硫酸酸洗金属制品 硝酸、磷酸酸洗金属制品 硝酸,硫酸混合酸酸洗金属制品 60 0.3 2~4 99 阻力较大 0.3 4~6 90 筛板要求水平阻力较大 北京东城区半导体器件一厂试验测定 北京无线电元件三厂试验测定 方法极简北京电镀单,投资厂试验测最少 定 引射式净化塔
0.1~0.15%氨水(试剂纯)水溶液 除尘器的应用参考范围 表6 除尘器 型式 名称 CLP 干式 扩散式 CZT 湿式
五、参考文献
1、孙一坚,沈恒根. 工业通风(第四版).中国建筑工业出版社 2、GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范 3、GB/T 50114—2001 暖通空调制图标准
4、陆耀庆. 实用供热空调设计手册(第二版). 北京:中国建筑工业出版社,2008 5、陆耀庆. 供暖通风设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,1987 6、孙一坚. 简明通风设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,1997
冲击式 水浴式 应 用 范 围 适用于净化干的非纤维粉尘 并能净化比较粉尘 概略的净化效率% 83~99 >99 ~95 阻力毫米水柱 70~145 100~160 ~80 结构 较复杂 简 单 简 单 复 杂 较复杂 15