BTA钝化工艺.doc

学历证书团 BTA”钝化工艺简介 在我国工业生产的清洗电镀行业中，用铬酐进行清洗钝化是相当普遍的。应用铬酐进行钝化就产品质量来说，确实具有不少优点。但随着工业的发展，它的用量越来越大，工业生产废水中Gr6+的排放量越来越高，因此，它的毒性就越来越明显地暴露出来。根据大量的动物实验数据和卫生调查资料证实，六价铬确实是一种毒性大，积蓄性强，对人类威胁很大的化学毒物。因此，被世界卫生组织和我国国家环保局规定为一类毒性物质。 铬经消化道，呼吸道和皮肤进入人体后，一方面腐蚀呼吸系统，使呼吸器官发生炎症病变，另一方面Gr6+与蛋白质结合，沉积于肝、肾、肺及其他部分，并且积蓄性强，不容易排出体外。进入组织和血液后的Gr6+,能致使染色体畸变，进而产生组织癌变，可产生鼻咽癌，副鼻窦癌、胃癌、白血病变。因此，使用铬酐进行钝化，不仅操作人员深受其毒，而且大量的含铬废水不经处理 或处理后的残留量 排入江河，严重地污染了环境，威胁着社会和人员的身体健康。 本人以前工作过的工厂,其产品在清洗钝化工艺上大量使用铬酐，铬酐使用量每年达500kg左右。有的车间排放口的废水中Gr6+浓度超过国家标准达100~400倍。在治理Gr6+的问题上，我们曾经作了大量的工作，也用了一部分处理设备，解决了一些问题，使Gr6+浓度有所下降。但是，处理设备昂贵，处理成本较高、管理措施繁琐，并且处理方法总是存在这样那样的问题,主要是不能彻底地将Gr6+转化成Gr3+并有效地生成氢氧化铬沉淀.以致有一部份废水仍达不到国家标准，仅Gr6一项,每年仍然要向环保局缴纳排污费数万多元。因此，实行工艺改革，以逐步消除铬污染源这一根本的措施被提到了议事日程，为此,工厂探索了工艺改革,决定开展用无毒代替有毒、低毒代替高毒的工艺试验活动.现将当年本人组织进行的在微波电真空器件中应用“BTA”代替铬酐钝化工艺的“试验总结”抛砖引玉,为有兴趣的环保工作者提供参考。 在微波电真空器件中应用“BTA”代替铬酐钝化工艺试验总结 一、“BTA”钝化工艺简介 1、“BTA”钝化工艺的由来 关于工艺改革问题，我们曾参阅了一些资料，也曾对“低铬钝化”作了一些设想，但该工艺产生的产品质量满足不了电真空产品的需要，而且也没有完全摆脱Gr6。 利用“BTA”（“BTA”是苯并三氮唑（Benzotriazole）的简称。分子式：C6H5N3，）作为缓蚀剂，早在60年代，英国就已开始使用，现在已广泛地在国际上应用。在我国也有单位开始使用，至于在电真空器件上能否应用“BTA”钝化，我们一开始信心也不足，因为电子工业有它的特殊性、复杂性，试验困难大。但保护环境，造福人民是我们环保工作者的神圣职责，尽管困难多，我们还是朝着这个方向进行了努力的尝试，针对我厂生产特点，在对Cu件钝化的试验中，我们借鉴了“长江电工厂”的工艺，翻阅了大量的资料，改变了它的成份和比例以及工艺条件，通过反复的摸索、试验得出3种不同的配方和工艺条件，根据我们做的各种试验结果来看，我们认为：在电真空器件上应用“BTA”是可行的。 2、“BTA”的卫生资料 “BTA”钝化液的成份基本上是无毒的，在国家制定的有毒有害物质的卫生标准中，没有对这几种物质加以限制（况且这几种成份用量都很少）。在我们现在掌握的资料中，也没有发现国内外对这几种物质毒性作用的报道。所以，我们认为：“BTA”是一种比较理想的代用品，应用“BTA”代替铬酐钝化工艺是可行的。 3、“BTA”钝化原理 ?“BTA”是苯并三氮唑（Benzotriazole）的简称。分子式：C6H5N3，结构式：????。?在常温下是一种相当稳定的有机杂环化合物，溶点为100℃左右，微溶于水，能与铜等金属离子铬合形成稳定的BTA-Cu铬合物，它的作用机理如下： “BTA”在水中离解成 H+再与金属表面的氧化铜和氧化亚铜形成BTA-Cu铬合物 2 Cu2+—→ 2?Cu? 因为只有表层的铜分子有活性，内层的铜分子之间排列整齐，有相互引力作用，结构稳定，所以铬合物只在表层生成很薄的一层保护膜。 这种BTA-Cu铬合物的性质：不溶于水，能耐一般酸碱盐的溶液及气体的腐蚀，化学性质稳定。所以能保护零件不再继续氧化。BTA-Cu铬合物在200℃开始分解，300℃左右分解完毕，据介绍分解放出的气体为N、H、C的氧化物。因为钝化膜相当薄，放气量极少，所以在焊接时也不会产生任何影响。 二、实验结果 为了研究“BTA”钝化液是否适合电真空器件的特点,是否能满足军工产品的可靠性要求，是否能代替铬酐进行清洗钝化。由此，我们做了大量的反复的实验工作，整个试验分四个步骤进行。 1．摸索适合电真空器件的钝化液 为了获得适合电真空器件特点（零件、材料品种多、结构复杂）的钝化液，我们查阅了大量资料，借鉴了”长江电工厂”的配方,进行了反复的实验和摸索，