六价铬钝化的原理是什么

六价铬钝化的原理是什么
六价铬钝化的原理是什么

铬酸钝化

1.简介锌、镉、铜、银等金属镀层,在含有强氧化剂(如铬酐)的溶液中进行

化学或电化学处理,使其表面生成一层组织致密的薄膜的过程,叫做钝化处理。

随着生产的不断发展,人们发现,用适当的溶液对镀锌层进行化学处理,能在镀层上形成一层坚实致密的薄膜。可以大大提高其抗腐蚀性能。镀锌层钝化后,抗腐蚀能力一般可以提高5倍以上。此外,钝化处理还能使镀层美观光亮,提高工件的装饰效果。

镀层的钝化处理方法主要有以下几种:以铬酸、硫酸、硝酸组成的彩虹色钝化;以铬酸、磷酸、硫酸、硝酸和盐酸组成的草绿色钝化和钝化后陈膜的白色钝化等。此外,还有近年来发展起来的污染小的低铬酸钝化。其中彩虹色钝化应用最为广泛。以前一直使用铬酸酐浓度较高的钝化液,称高铬钝化。其钝化液稳定,钝化膜质量好。其缺点是铬酸酐消耗大,且大多数在清洗中带出,增加废水处理的负担。为解决这个问题,可采用铬酸酐浓度很低的低铬钝化工艺,大大减少废水中六价格的含量,缺点是钝化液要经常调整,化学抛光性较差。

也有采用铬酸酐含量为80~100g/L的中铬钝化。

2.原理

在彩色钝化的配方中,钝化液总是带酸性的。在酸性介质中,锌层会与之起化学反应。这里主要反应是金属锌镀层与钝化液中铬酸之间的氧化和还原反应。锌作为还原剂,将作为氧化剂的铬酸还原成三价铬。钝化膜其实是三价铬和六价铬与锌发生氧化还原反应后的化合物。其中三价铬与锌的化合物呈蓝绿色,六价铬与锌的化合物呈橙红色或棕黄色。由于不同色素的组合和相互干扰的结果,形成了锌彩色钝化膜绚丽多彩、具有彩虹色的美丽色调。三价铬化合物一般不溶于水,强度也高,在钝化膜中起骨架作用。六价铬化合物易溶解于水,尤其易在热水中溶解,在干燥前膜层不坚牢。它依附在三价铬化合物的骨

架上,填充了其空间的部分,所以可形象地譬如它为“肉”。有了肉并有骨架的支撑,这样才能使钝化膜显得丰满。

六价铬钝化的原理

六价铬酸为什么能成为镀锌板最好的钝化剂?是因为铬有多种化合价,在钝化时能形成不同的氧化物和水解化合物。

最早使用的钝化剂是直接使用铬酐Cr0

3

的水溶液,对镀锌板表面进行喷淋

处理。方法很简单,将纯度为99.5%以上的Cr0

3

粉末加蒸馏水溶解成l.4~1.6%的水溶液,加热到60~70℃,喷淋到钢带上,挤于后再用90℃以上的热风干燥即可。

这种工艺的原理是,铬酐CrO

3在水中溶解成铬酸H

2

Cr0

4

,氧化性极强的铬

酸喷淋到镀锌板表面以后,会与锌发生反应,使部分六价铬还原三价铬,而锌被氧化成锌离子。

水解反应:Cr0

3+H

2

0→H

2

Cr0

4

→2H++Cr0

4

2-

钝化反应:溶液中: Cr0

42-+8H++3e→Cr3++4H

2

镀锌层: Zn→Zn2++2e

当镀锌板与钝化液接触时发生上述反应,随着反应的不断进行,反应界面的H+不断被消耗掉,pH值迅速上升,当pH值上升到成膜pH值范围时,一些难溶的金属盐、氢氧化物开始析出,沉积于镀锌层表面,形成钝化膜。钝化反应在形成了钝化膜组成物Zn2+和Cr3+的同时,又创造了一个形成钝化膜的适合的pH 值范围。所以说六价铬的还原反应是六价铬钝化的一大特点,也是其钝化效果最好的原因所在。

这样,经过钝化反应以后,便在镀锌板表面形成了一层极薄而又致密的氧化膜,这层氧化膜能将锌与环境隔离开来,使锌的腐蚀反应无法进行,即使钝化膜有细微的孔洞,腐蚀反应也只能在孔洞中进行,受到阻碍,这样就使镀锌层表面处于钝化状态。

自我修复功能

彩色钝化膜还有自我修复的功能,当钝化膜受到损伤时,在有一定湿度的空气中,六价铬化合物溶于水生成铬酸,它能继续与锌层起氧化还原反应,再次形成钝化膜。这就是彩色钝化膜能自动修复的原因。由于彩色钝化膜层具有这一自修复的功能,所以钝化膜即使有些擦伤,也不会太影响抗腐蚀性能。这就是镀锌层经过彩色钝化处理后,为什么具有良好的抗腐蚀性能的原因。

反应方程式:4Cr6++3O

2+6H

2

O+24e 4Cr(OH)

3

3.颜色及影响因素

在彩色钝化膜中,三价铬和六价铬的含量比例是随着各种因素的变化而改变的,因而钝化膜的色彩也随之发生变化。三价铬化合物多时,膜层呈偏绿色;六价铬含量高时,钝化膜则呈紫红色。在实际生产中,最希望的颜色是彩虹稍带黄绿色。钝化膜的颜色深浅还与膜层的厚度有关。而膜层厚度又与钝化时间或在空气中停留时间的长短有关。在低铬和超低铬的钝化液中,钝化膜是在溶液中成膜的,钝化时间长,膜层厚,钝化时间短,膜层薄。而在高铬彩色钝化溶液中,由于钝化液酸度高,在溶液中是无法成膜的,只有当工件离开溶液后方能成膜,也就是在空气中停留时间的长短与膜层的厚度有很大的关系,而与溶液中浸渍的时间长短无关。空气中停留时间长,钝化膜厚,反之则薄。当然我们还得兼顾其它条件,一味追求膜层厚度,结合力就会降低,也就是膜层过厚了,钝化膜就会脱落或轻轻一擦就掉膜。钝化时间或空气中氧化时间短,钝化膜薄,此时膜层的色泽呈偏绿色;如钝化时间长,膜层厚,则钝化膜中红色的成分居多。这是因为钝化膜薄时,钝化液与锌层的反应比较强烈,六价铬多被转化成三价铬了,所以膜层呈偏绿色。当反应继续进行时,因为已隔了一层钝化膜,钝化液不能直接与锌层起反应,所以还原势减弱,这样六价铬化合物就会形成,而填充在三价铬化合物—即我们前面提到的三价铬膜层的骨架上,所以膜层中红的色素逐渐变多起来。而在膜层既不太厚又不太薄的状态下,钝化膜的色泽则最好。对钝化膜的色彩,当膜层由厚变薄时,色彩的变化可大致表述如下:

红褐色→红黄相间光亮五彩色→偏绿色→青白色

质量好的钝化膜应是完整呈光亮五彩色的。红褐色的膜层比较疏松,与锌层的结合力也不够好;偏绿色的钝化膜膜层可能较薄,会影响抗腐蚀能力。由此,我们可以从钝化膜的外观、与锌层的结合力、膜的完整性、光亮度和膜层的色彩,可以初步判定钝化膜质量的好坏。

传统六价铬与三价铬的利弊_1_

传统六价铬钝化工艺的优点与危害性 六价铬钝化工艺有很多优点,如很高的耐蚀性,自我修复耐蚀性的自愈能力,蓝白、五彩、军绿色、黑色等颜色,原料来源广泛而且价廉。 、三价铬钝化的紧迫性 欧盟于2003年在布鲁塞尔签署了一项法令,规定从2003年1月1日起禁止2g 1].2004年8月14日。欧盟《电子垃圾处理法》正式出台,2005年8月13 这一法规将正式开始实施。该法令是2002依据2002年欧盟的两个指令完成(WEEE)和《关于在电子 ROHS),要求成员国确保从2006年 月1日起,投放于市场的新电子和电器设备不包括含铅、汞、镉、六价铬、聚6种有害物质。法令还规定,所有在欧盟市场上生产和销 CPU、主板机、鼠标、键盘、手机 2005年8月13日以前,建立完整地分类、回收、复原、再生使用系 并负担产品回收责任。中国生产出口产品的必须在2004年8月13日后停止 、三价铬钝化机理与组成 传统六价铬的钝化膜是通过锌的溶解、铬酸根的还原以及三价铬凝胶的析出 而三价铬膜层是通过锌的溶解形成锌离子,同时锌离子的溶解造成锌表面溶PH值上升,三价铬直接与锌离子、氢氧根等反应,形成不溶性化合物沉淀 溶锌过程:Zn+Ox(氧化剂)Zn2++Ox(反应式1) Zn+2H+ Zn2++H2(反应式1a) 成膜过程:Zn2++xCr(Ⅲ)+y H2O ZnCrxOy+2YH+(反应式2) 溶膜过程:ZnCrxOy+2yH+ Zn2+ xCr(Ⅲ)+ y H2O(反应式3) 三价铬Cr(Ⅲ):钝化膜的主要成份来源,三价铬可取硫酸铬、硝酸铬、氯 醋酸铬等。氧化剂:产生锌离子,促使膜形成。氧化剂用双氧水、硝酸盐、PH的 会把三价铬氧化成六价铬,而夹杂于镀层中,从而使镀层含有六价铬, Mn、Sb、Mo、Ti、Fe、Co、Ni、 和其它镧系稀土元素。 NO3-、SO42-、-PO43-、F-、Cl-、SiO32-、SiF62-、 、RCOOH. 、三价铬钝化技术的进展 在锌上进行无六价铬钝化的研究工作已经进行了十几年,主要采用三价铬钝 2],目前这些无铬钝化体系虽然是无毒环保,但耐蚀性及外观没有六价铬 满足不了普通五金件电镀要求,更不用说满足汽车部件电镀的高耐蚀 所以无铬钝化的工艺未曾在工业上广泛应用过。因此,无六价铬钝化的技 该工艺已成熟应用于生产,正如现代的碱性无氰

如何配制电镀锌三价铬钝化液

怎样配制电镀锌三价铬钝化液 一:配方组成 1.1 三价铬离子(主成膜剂):硫酸铬、硝酸铬、氯化铬 1.2 络合剂(产品稳定剂):各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料:有机酸体系-草酸、柠檬酸(通常所用的紫红色药水都是这个体系);氟体系-氟化钠,氟化铵,氟化氢铵(通常所用的绿色透明药水都是这个体系)。1.3 氧化剂:硝酸根离子。 1.4 其它金属离子 目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。 1.5 其它阴离子 与金属离子的性质差不多,也是一种成膜促进剂。二:钝化原理 水溶液中Cr3+通常都以[Cr (H2O )6]3+存在,水的络合能力很弱,在发生钝化反应时,体系不稳定,因此需要一些相对较强的络合剂。这与电镀添加剂的本质基本相同。加入络合剂后,铬离子以以下结构式存在: [Cr(H2O)6-XFX](3-X)+ 0≤X ≤3或 [Cr(H2O)6-2X(C2O4)2X](3-2X)+ 0≤X ≤1.52.1 金属锌在氧化剂硝酸的作用下溶解为锌离子。 Zn+H+--àZn2++H2 2.2由于H+的消耗,使金属的表面pH 升高 2.3随着pH 升高,络合离子稳定降低,解离出的氢氧根离子进攻络合离子,使铬离子及溶液中的锌离子形成Cr(OH)3和Zn(OH)2,沉淀在锌表面上形成钝化膜;同时,作为络合剂的C2O42-也被解离出来与Co2+形成不溶性的C2O4Co 沉淀在钝化膜表面。C2O4Co 是非晶态的固体,其能极大的提高钝化膜的抗蚀性能。这样反复进行,真到钝化膜生长起来。当然,钝化膜的成份并不只是这么简单,到目前为止,还没有一个定论,但这只是科学家的事。 三.配方设计  3.1 一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究CrCl3 8~12g/L NaF 6g/L HNO36ml/L 这个配方主要特点:蓝度高,光亮好,发蓝速度快。但其盐雾效果极差,只适合低端市场。 这一配方还有一致命缺陷,在使用或放置一段时间后,就不能用。使用过的朋友应该能充分感受其中的痛苦。 这是因为:在些配方中氟离子起络合和发蓝作用。由于氟离子对铬的络合作用相对较强,在放置一段时间后,氟离子与铬完全络合,工作液中完全没有氟离子的存在,因此就达不到发蓝的效果。 这点可以从其工作液在工作或放置一段时间后,pH 值反而降低来证明。因为氢氟酸属弱酸,在水溶液中的解离度不高。但氟与铬形成络合离子后,氢离子被释放出来,从而降低了工作的PH 值。HF +Cr3+à[Cr(H2O)6-XFX](3-X)++H + 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

三价铬钝化工艺规范

三价铬钝化工艺的规范准则 ? ? 自从上个世纪七十年代以来,六价格钝化膜的替代选择就已存在。一些替代选择是基于毒性较小的三价铬化合物,而且主要局限于性能低的亮蓝型涂膜。由于这些替代镀液的配制价格相对低廉,因而维护/故障处理都不存在问题,而且这些镀液更换(倾倒)较频繁。 ? ? 在过去的几年里,业界对不含六价格工艺的兴趣日益增加。部分原因是由于新颁布的废旧汽车(ELV)指令和废旧电子电器设备指( WEEE)令,这些指令要求在欧洲销售的汽车和电子零件不能再含有六价铬。 ? ? 此外,人们正在寻找仅通过三价铬转镀膜就能达到的强化的性能特性。现在,要求钝化膜必须提供较高的腐蚀保护性、耐热冲击性、染料和面涂吸收特性(同时保持外面的美观)以及成本有效性。因此,正确的配制、维护和故障处理技术已经变得极为重要。 ? ?下面介绍影响三价铬转镀膜性能的一些常见因素和一些鲜为人知的因素以及故障处理方案。介绍内容包括:钝化时间、温度和浓度的影响;溶液搅拌;溶液的pH值;金属污染;镀层厚度;预浸镀溶液(出光液);水的质量;烘干温度。 ? ?常见的因素 ? ?三个[度“T”] ? ? 在金属精饰操作中最广为了解的三个因素被称为三个[度“T”]:时间长度、温度和浓度。正像大多数工艺方案一样,必须将这些因素(变量)紧密地控制在具体的参数范围内,才能获得理想质量的表面。 ? ?时间长度 ? ? 正确的沉浸时间是钝化工艺中最重要的一个变量。当镀锌工件沉浸在钝化溶液中,金属被溶解,并生成转镀膜。溶液与电镀工件接触时间越长,发生转镀的机会也越多,而且在大多数情况中会导致较厚的钝化膜。 ? ? 三价铬钝化液生成转镀膜的速度一般比六价铬钝化的慢。因此,对于一个厚膜转镀工艺需要60秒或以上的沉浸时间就一点也不奇怪了。这样,设备、过程周期等必须能够适应比过去更长的沉浸时间。 ? ? 沉浸时间太短,会导致钝化膜厚度不够,因而使腐蚀保护性差。沉浸时间太长将导致过度消耗镀层,同样也使腐蚀保护性差。与六价铬不同,你通常不能通过简单的视察来确定转镀膜厚度。所以,操作工必须在过程中一直监控沉浸时间。 ? ? 在工件一进入处理溶液时转镀膜就开始形成,而且直到工件进入第一个漂洗池时才停止形成转镀膜。只要钝化液与被镀金属保持着接触,锌就持续溶解且转镀膜持续生成。当这个过程发生在实际的工艺池外面时,那么过程的进行就没有利用到热、搅拌以及工件界面上的正确的溶液转移。因而生成质量差的转镀膜。为了尽可能减少这种情况,停留时间特别是钝化池和第一个漂洗池之间,应保持尽可能短的停留时间。 ? ?温度 ? ? 除了较长的沉浸时间外,高厚度/高性能的钝化膜通常在较高的温度下进行。在没有强矿物酸的情况下,这些类型的系统通常依赖热量来为转工艺的进行提供“热量”。因此,看到工作温度高达140-160℉也就很正常了。在把温度考虑为一个可能的故障点时,重要的是对工件界面上的溶液而不是远离工件的溶液进行温度测定。这种温度差异可能很大,特别是在大型工件刚入钝化溶液时。在某种情况中,在钝化前,工件要在一个漂洗池中预热。大多数情况下推荐使用聚四氟乙烯、特氟龙或石英浸入式电加热器。为了保证最佳的性能也建议使用自动温控器和溶液搅拌。 ? ?浓度 ? ? 钝化液浓度是与旧的工艺差别很大的另一个因素,而且在排除故障时必须一直考虑这个因素。尽管六价铬钝化通常在1-5%体积浓度在运行,但高性能的三价铬钝化一般在10%或以上体积浓度下进行。与温度的情况非常相似,需要这些较高的浓度来给镀液提供“能量”,生成理想的转镀膜。

铬对人体的危害有什么

铬对人体的危害有什么 铬是一种金属元素,它是比较重要的合金的元素,主要是以金属铬和铬铁的形式混入到钢和合金之中的,它的用途挺多的,一般用在不锈钢、汽车零件、磁带等,这种金属镀在金属器材上是可以防锈的,己能坚固又能美观,是一种不可多得的金属,但是金属一般都对我们的身体有影响,那么铬对人体的危害有哪些呢?我们一起看看。 铬是一种蓝白色多价金属元素,常见的有二价铬、三价铬和六价铬。质硬且脆,抗腐蚀,因此多用于不锈钢等制品。同时,铬还是人体必需的一种微量元素,但是铬过量摄入对人体造成的危害非常大,其毒性与存在的价态有关,其中二价铬毒性非常轻微,而三价铬的毒性在人体里就很容易显现。 如果我们长期大量的摄入三价铬,那么一方面是影响我们身体的抗氧化系统,容易得一些慢性的氧化性的这种疾病,比如说像糖尿病、高血压这一类的疾病,那么另外一方面,由于抗氧化系统受到了损伤,又容易发生肿瘤等这种异常增生的疾病。 与三价铬相比,六价铬的毒性较强,大约是三价铬的100倍。在临床上,六价铬及其化合物对于人体的伤害,通常表现在三个

方面。一是损害皮肤,导致皮炎、咽炎等;二是损害呼吸道系统,引发肺炎、气管炎等疾病,三是损害消化系统,误食甚至长期接触铬酸盐,极易造成胃炎、胃溃疡和肠道溃疡。 过量摄入六价铬,严重的还会导致肾功能衰竭甚至癌症。 如果长期持续的接触这些高元素的这种铬离子,一方面可能会对肾小管的功能产生损伤,这是在动物研究中可以看到,另外一方面就是肿瘤的发生,特别是像肺癌,像食管癌,这一类的恶性的肿瘤,也是跟长期的铬离子的摄入是有关联的。 看了以上的介绍我们了解了铬对人体的危害有什么,现在我们对身体的健康看的这么的重,很在乎金属对身体带来的影响,看了铬对身体的影响后,我们还是要多多的了解下其他的金属物质对我们的身体有没有什么伤害,能给我们什么影响,也算是多给自己长点知识。

第五章 金属修理件的保护处理

第五章金属修理件的保护处理PROTECTIVE TREATMENT OF METALLIC REPAIR PARTS 一、General Information about Protective Treatments保护处理概述 1. When you do a repair or rework procedure that breaks the surface of an initial structure, you must apply a protective treatment to the surface. The treatment makes a base for the paint and inhibits corrosion when you apply it before the installation of the repair parts. 当修理破坏原始结构表面的时候,应进行表面保护处理。在安装部件前,保护层附着在材料表面抵抗腐蚀。 2. Bare aluminum and magnesium alloys in initial structure need a subsequent chemical conversion coating if you use a repair process that will cause the area to corrode. 对裸铝和镁合金进行可能导致腐蚀的修理时,应进行后续化学处理。 3. Bare aluminum alloy and the chamfered edges of clad aluminum alloy repair parts need a protective treatment before you apply a primer. 裸铝和有倒角的包铝合金修理件在涂底漆前需要保护处理。 4. All steel parts need cadmium plating. 所有钢件都需要镀镉。 5. If you use BMS 10-20 primer, then prepare the surface with the Alodine 600 chemical conversion coating. Do not use Alodine 1000 or Alodine 1200S in areas where you use BMS 10-20 primer material. 涂BMS 10-20底漆前要用Alodine 600处理,不能用Alodine 1000 或

金属钝化原理

金属钝化原理与应用 机械与汽车工程学院 材料成型及控制工程

金属钝化原理及应用 (材料成型及控制工程) 摘要:金属经氧化性介质处理后,其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。其钝化机理主要可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用,作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质直接接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防止腐蚀的效果。 关键词:表面处理、钝化、铬酸盐、酸洗钝化 一、概述 钝化现象早在十八世纪30年代即被发现,自此得到了广泛的研究。 钝化现象——通常,电极电位愈正,金属溶解速度愈大。而实际中,常有电位超过一定数值后,电流突然减少,这种现象成为钝化现象。 金属在介质中具有极低的溶解速度的性质称为“钝性”。金属在介质中强烈溶解的性质叫做“活性”。活态向钝态的转变叫做钝化,能够使金属发生钝化的物质被称为钝化剂。钝化现象发生通常与氧化介质有关。有时在非氧化性介质中也可以发生钝化,如镁在氢氟酸中、钼和铌在盐酸中、汞和银在氯离子作用下等。 金属钝化的定义:在一定条件下,当金属的电位由于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时,原来活泼地溶解着的金属表面状态会发生某种突变,同时金属的溶解速度急速下降,这种表面状态的突变过程叫做钝化[1]。 金属钝化的两个必要标志:腐蚀速度大幅度下降、电位强烈正移。

金属钝化的特征[2]: ①金属的电极电位朝正值方向移动; ②腐蚀速度明显降低; ③钝化只发生在金属表面; ④金属钝化以后,即使外界条件改变了,也可能在相当程度上保持钝态。 钝化的分类 化学钝化:金属与钝化剂自然作用产生(如:Cr,Al,Ti等金属在含氧溶液中)又称自钝化。 电化学钝化(阳极钝化):外电流使金属阳极钝化,使其溶解速度大幅降低,并且能够保持高度的稳定性。 阳极钝化和化学钝化的实质是一样的。 机械钝化:在一定环境下金属表面沉积出一层较厚的,但不同程度稀松的盐层,实际上起了机械隔离反应物的作用。 研究金属钝化的意义 金属的钝化现象具有极大的重要性。提高金属材料的钝化性能,促使金属材料在使用环境中钝化,是腐蚀控制的最有效控制之一。 二、铬酸盐钝化[3] 1.概述 生产中最常用的钝化方法就是铬酸盐处理,这种方法能够使金属表面转化成以铬酸盐为主要组成的膜以实现钝化处理。金属进行铬酸盐处理的目的如下: ①提高金属或金属镀层的抗腐蚀性能。对于金属镀层来说,在其上的铬酸盐膜不但可以延缓镀层出现腐蚀的时间,而且是镀层对基底金属做到更有效的防护。 ②避免金属表面受到手触的污染。 ③提高金属同漆层或其他有机涂料的粘附能力。 ④获得带色的装饰外观。 2.基本原理 按照一般的见解,金属在含有能起活作用的添加物的铬酸盐溶液中形成铬酸盐转化膜[4]的过程,大致是: ①表面金属被氧化并以离子的形式转入溶液,与此同时氢在表面析出;

三价铬钝化原理与基础配方

一、钝化机理 三价铬钝化膜的形成机理类似于六价铬钝化, 但是不包括六价铬还原成三价铬这一步骤。首先是在酸性介质中锌被氧化剂氧化并与三价铬形成锌铬氧 化物, 同时消耗酸使得接触界面的pH 升高, 然后在pH 增大的情况下三价铬化合物在表面析出, 形成一层由锌铬氧化物组成的胶状膜。可用以下步骤表示: 锌的溶解: Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2 或4Zn+ NO3- + 9H+ =4Zn2+ + NH3 + 3H2O 膜的形成: Zn2+ + xCr(Ⅲ) + yH2O =ZnCr x O y+2yH+ 二、配方组成 三价铬离子(主成膜剂):硫酸铬、硝酸铬、氯化铬 络合剂(产品稳定剂):各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料:有机酸体系-草酸、柠檬酸(通常所用的紫红色药水都是这个体系);氟体系-氟化钠,氟化铵,氟化氢铵(通常所用的绿色透明药水都是这个体系)。 氧化剂:现在主要用硝酸根离子。 其它金属离子目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。当锌层中含有镍、铁等金属时, 则可能得到黑色的钝化膜, 如Bishop 等人使用三价铬- 磷酸体系在含有镍的锌合金中得到了黑色的钝化膜。 其它阴离子与金属离子的性质差不多,也是一种成膜促进剂。 三.配方设计 一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究 CrCl3 8~12g/L NaF 6g/L HNO3 6ml/L

这个配方主要特点:蓝度高,光亮好,发蓝速度快。但其盐雾效果极差,只适合低端市场。 这一配方还有一致命缺陷,在使用或放置一段时间后,就不能用。使用过的朋友应该能充分感受其中的痛苦。 这是因为:在些配方中氟离子起络合和发蓝作用。由于氟离子对铬的络合作用相对较强,在放置一段时间后,氟离子与铬完全络合,工作液中完全没有氟离子的存在,因此就达不到发蓝的效果。 这点可以从其工作液在工作或放置一段时间后,pH值反而降低来证明。因为氢氟酸属弱酸,在水溶液中的解离度不高。但氟与铬形成络合离子后,氢离子被释放出来,从而降低了工作的PH值。 HF+Cr3+à[Cr(H2O)6-X F X](3-X)++H+ 因此,产家配套了发蓝粉(氟化铵),提供氟离子,并适当提高工作液PH值。 现提供两个蓝白配方 配方一: Cr2(SO4)36H2O 7g/L CoSO47H2O 2.5g/l NaNO3 4g/L NH4Cl 1g/L 硝酸调PH值到,钝化时间20~40秒。 配方二: Cr(NO3)39H2O 120g/L 草酸40g/L 柠檬酸25g/L

Cr铬污染的危害

铬Cr 污染的危害 中国(GB5048-92) 农田灌溉水质标准0.1mg/L(水作、旱作、蔬菜)(六价铬) 铬元素符号Cr,银白色金属,在元素周期表中属ⅥB族,铬的原子序数24,原子量51.996,体心立方晶体,常见化合价为+3、+6和+2。 铬是人体必需的微量元素。三价的铬是对人体有益的元素,而六价铬是有毒的。人体对无机铬的吸收利用率极低,不到1%;人体对有机铬的利用率可达10-25%。铬在天然食品中的含量较低、均以三价的形式存在。 健康危害:三价铬对人体几乎不产生有害作用,未见引起工业中毒的报道。进入人体的铬被积存在人体组织中,代谢和被清除的速度缓慢。铬进入血液后, 分钟内可以有50%的六价铬进入细胞,进入红细胞后与血红蛋白结合。铬的代 消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体,在体内主要积聚在肝、肾和内分泌腺中。通过呼吸道进入的则易积存在肺部。六价铬有强氧化作用,所以慢性中毒往往以局部损害开始逐渐发展到不可救药。经呼吸道侵入人体时,开始侵害上呼吸道,引起鼻炎、咽炎和喉炎、支气管炎。 铬的过量摄入会造成中毒。铬的中毒主要是偶然吸入极限量的铬酸或铬酸盐后,引起肾脏、肝脏、神经系统和血液的广泛病变,导致死亡。也有铬酸钠经灼伤创面吸收引起中毒的事例。长期职业接触、空气污染或接触铬的灰尘,可引起皮肤过敏和溃疡,鼻腔的炎症、坏死,甚至肺癌。经口摄入,可引起胃肠道损伤,循环障碍、肾衰竭。治疗万法在于离开接触,采用鳖合剂治疗,高糖摄入也使铬排泄量增多。铬有2价、3价和6价三种化合物。引起中毒主要是指6价铬而言,它具有强氧化性,易穿入生物膜而起作用;2价、3价铬在皮肤表层即与蛋白质结合,形成稳定的配合物,不会引起生物效应。

三价铬钝化原理

本人从事三价铬钝化研究多年,感于目前市面上对其配方的保密过严,严重阻碍国内对三价铬钝化的认识与研究,现介绍一些入门知识,并公布一些简单配方,希望能满足论坛各位仁兄的求知欲。 一:配方组成 1.1三价铬离子(主成膜剂):硫酸铬、硝酸铬、氯化铬 1.2络合剂(产品稳定剂):各大生产商所使用的络合剂不外乎两体系三种原料:有机酸体系-草酸、柠檬酸(通常所用的紫红色药水都是这个体系);氟体系-氟化钠,氟化铵,氟化氢铵(通常所用的绿色透明药水都是这个体系)。 1.3氧化剂:硝酸根离子。 1.4其它金属离子目的是为了提高耐蚀性并调整钝化膜的颜色。用的最多的有钴、镍及一些稀土元素。 1.5其它阴离子与金属离子的性质差不多,也是一种成膜促进剂。 二:钝化原理 水溶液中Cr3+通常都以[Cr(H2O)6]3+存在,水的络合能力很弱,在发生钝化反应时,体系不稳定,因此需要一些相对较强的络合剂。这与电镀添加剂的本质基本相同。加入络合剂后,铬离子以以下结构式存在: [Cr(H2O)6-XFX](3-X)+ 0≤X≤3或 [Cr(H2O)6-2X(C2O4)2X](3-2X)+ 0≤X≤1.5 2.1金属锌在氧化剂硝酸的作用下溶解为锌离子。

Zn+H+--àZn2++H2 2.2 由于H+的消耗,使金属的表面pH升高 2.3 随着pH升高,络合离子稳定降低,解离出的氢氧根离子进攻络合离子,使铬离子及溶液中的锌离子形成Cr(OH)3和Zn(OH)2 ,沉淀在锌表面上形成钝化膜;同时,作为络合剂的C2O42-也被解离出来与Co2+形成不溶性的C2O4Co沉淀在钝化膜表面。C2O4Co是非晶态的固体,其能极大的提高钝化膜的抗蚀性能。 这样反复进行,真到钝化膜生长起来。当然,钝化膜的成份并不只是这么简单,到目前为止,还没有一个定论,但这只是科学家的事。 三.配方设计 3.1一度市场上卖的很火的兰白钝化粉配方研究 CrCl3 8~12g/L NaF 6g/L HNO3 6ml/L 这个配方主要特点:蓝度高,光亮好,发蓝速度快。但其盐雾效果极差,只适合低端市场。

三价铬钝化工艺规范

三价铬钝化工艺的规范准则 自从上个世纪七十年代以来,六价格钝化膜的替代选择就已存在。一些替代选择是基于毒性较小的三价铬化合物,而且主要局限于性能低的亮蓝型涂膜。由于这些替代镀液的配制价格相对低廉,因而维护/故障处理都不存在问题,而且这些镀液更换(倾倒)较频繁。 在过去的几年里,业界对不含六价格工艺的兴趣日益增加。部分原因是由于新颁布的废旧汽车(ELV)指令和废旧电子电器设备指( WEEE)令,这些指令要求在欧洲销售的汽车和电子零件不能再含有六价铬。 此外,人们正在寻找仅通过三价铬转镀膜就能达到的强化的性能特性。现在,要求钝化膜必须提供较高的腐蚀保护性、耐热冲击性、染料和面涂吸收特性(同时保持外面的美观)以及成本有效性。因此,正确的配制、维护和故障处理技术已经变得极为重要。 下面介绍影响三价铬转镀膜性能的一些常见因素和一些鲜为人知的因素以及故障处理方案。介绍内容包括:钝化时间、温度和浓度的影响;溶液搅拌;溶液的pH值;金属污染;镀层厚度;预浸镀溶液(出光液);水的质量;烘干温度。 常见的因素 三个[度“T”] 在金属精饰操作中最广为了解的三个因素被称为三个[度“T”]:时间长度、温度和浓度。正像大多数工艺方案一样,必须将这些因素(变量)紧密地控制在具体的参数范围内,才能获得理想质量的表面。 时间长度 正确的沉浸时间是钝化工艺中最重要的一个变量。当镀锌工件沉浸在钝化溶液中,金属被溶解,并生成转镀膜。溶液与电镀工件接触时间越长,发生转镀的机会也越多,而且在大多数情况中会导致较厚的钝化膜。 三价铬钝化液生成转镀膜的速度一般比六价铬钝化的慢。因此,对于一个厚膜转镀工艺需要60秒或以上的沉浸时间就一点也不奇怪了。这样,设备、过程周期等必须能够适应比过去更长的沉浸时间。 沉浸时间太短,会导致钝化膜厚度不够,因而使腐蚀保护性差。沉浸时间太长将导致过度消耗镀层,同样也使腐蚀保护性差。与六价铬不同,你通常不能通过简单的视察来确定转镀膜厚度。所以,操作工必须在过程中一直监控沉浸时间。 在工件一进入处理溶液时转镀膜就开始形成,而且直到工件进入第一个漂洗池时才停止形成转镀膜。只要钝化液与被镀金属保持著接触,锌就持续溶解且转镀膜持续生成。当这个过程发生在实际的工艺池外面时,那么过程的进行就没有利用到热、搅拌以及工件界面上的正确的溶液转移。因而生成质量差的转镀膜。为了尽可能减少这种情况,停留时间特别是钝化池和第一个漂洗池之间,应保持尽可能短的停留时间。 温度 除了较长的沉浸时间外,高厚度/高性能的钝化膜通常在较高的温度下进行。在没有强矿物酸的情况下,这些类型的系统通常依赖热量来为转工艺的进行提供“热量”。因此,看到工作温度高达140-160℉也就很正常了。在把温度考虑为一个可能的故障点时,重要的是对工件界面上的溶液而不是远离工件的溶液进行温度测定。这种温度差异可能很大,特别是在大型工件刚入钝化溶液时。在某种情况中,在钝化前,工件要在一个漂洗池中预热。大多数情况下推荐使用聚四氟乙烯、特氟龙或石英浸入式电加热器。为了保证最佳的性能也建议使用自动温控器和溶液搅拌。 浓度 钝化液浓度是与旧的工艺差别很大的另一个因素,而且在排除故障时必须一直考虑这个因素。

铬超标的危害 (1)

专家解析“铬超标胶囊”对健康影响究竟有多大 人民网北京4月21日电(记者傅立波)“铬超标胶囊”事件引起社会的强烈关注,在某种程度上引发了公众的恐慌。那么,我国对药用胶囊有没有执行标准?铬有没有毒性,铬超标对人体会产生多大的危害?使用工业明胶生产的胶囊,它的毒性有多强?针对公众急于了解的这些问题。今天,人民网邀请了国家药典委员会首席专家钱忠直研究员;中国毒理学会副理事长、军事医学科学院毒物药物研究所廖明阳研究员;中国疾病预防控制中心营养所研究员、卫生部微量元素营养重点实验室主任杨晓光做客专家访谈,接受记者的专访。 记者:“铬超标胶囊”事件引起社会强烈关注,在某种程度上也引起了公众的恐慌。请问专家们对此有何看法。 杨晓光:作为科技工作者和消费者,对于一些不良企业使用工业明胶用于药物胶囊,这种违法的行为,我们表示非常愤慨,表示强烈的谴责,应该严厉打击这种行为。这些不良商家敢于踏破社会的底线,违法使用这样的一些铬超标的胶囊用于我们的药品,对这样的事情国家应该严查。 记者:我国对药用空心胶囊有没有执行的标准? 钱忠直:有。《中华人民共和国药典》是国家药品标准的主体。中国药典从2000年版就开始收载药用空心胶囊,准确点说,药典用的名词是“明胶空心胶囊”,这是药典的准确用语。从2008年开始,我们对空心胶囊开始提升安全方面的指标,原因就出自于监管的反馈,为了加强监管,保证公众的安全,在国家标准里面增加了铬的限量检查。铬的限量检查当时增加的时候,对于它的限度怎么制定,由于工业皮革需要鞣制才能制成皮革等等,鞣制过程中使用了铬粉等原料会造成铬的残留。如果用这些原料来加工成明胶做成胶囊的话,胶囊铬的含量肯定是很高的。 为了杜绝这种行为,确定把铬作为了一个重要的安全性指标制定进来,这也是经过反复讨论的。我们也考察了国际上的相关标准,对于铬的测定,美国药典和日本药典都没有规定,只有欧洲药典才对铬有限度要求,它的规定是10ppm。我们中国药典规定的是2ppm,为什么定2ppm呢,实际上就是要杜绝工业皮革的下脚料混入制造胶囊的原料,2ppm这个限度就是把铬作为标记物来控制工业明胶的混入。 相对于欧洲药典,我们目前中国药典的空心胶囊的标准,可以说是最严格的一个标准。我们从2008年开始启动这个项目,2009年标准制定之后在网上公示,征求全国的意见,没有收到反对意见,所以于2010年正式收录药典中。 记者:对于药用空心胶囊,如何做到有效管理?

金属钝化的基本原理是什么

1、金属钝化的基本原理是什么? 常温下,Fe或者Al遇到浓H2SO4或者浓HNO3都发生钝化。因为表面被氧化成一层致密的氧化膜,使金属不再被氧化。 我们知道,铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。 金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。 金属是如何钝化的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。 金属表面的钝化膜是什么结构,是独立相膜还是吸附性膜呢?目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形 成的?当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界 面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁之Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。

铬对人体的危害

铬在机体内的生物运转及对人体的危害铬是自然界中广泛存在的一种元素,主要分布于岩石、土壤、大气、水及生物体中。土壤中的铬分布极广,含量范围很宽;水体和大气中铬含量较少,动、植物体内则含有微量铬。自然界铬主要以三价铬和六价铬的形式存在。三价铬参与人和动物体内的糖与脂肪的代谢,是人体必需的微量元素;六价铬则是明确的有害元素,能使人体血液中某些蛋白质沉淀,引起贫血、肾炎、神经炎等疾病,长期与六价铬接触还会引起呼吸道炎症并诱发肺癌或者引起侵入性皮肤损害,严重的六价铬中毒还会致人死亡。 1 铬的生理功能 很多三价铬化合物具有恢复糖耐量正常的作用,即具有葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor,简称GTF)的活性。GTF的主要成分是铬与烟酸、谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸的水溶性配合物,三价铬是组成GTF的必要成分,铬是人体必需的微量元素。大量的研究表明,铬参与人体的糖和脂肪的代谢。 其生理功能是:铬作为胰岛素的一种“协同激素”,协助或增强胰岛素在体内的作用。铬通过利用胰岛素来维持稳定的血糖水平,促使胰岛素A链上的硫与细胞膜上胰岛素受体的巯基形成二硫键,改善靶细胞对胰岛素的敏感性而促使胰岛素发挥作用。缺铬时,机体会产生葡萄糖耐量降低的有关症状,如血糖升高,出现尿糖等。铬能增加胆固醇的分解和排泄,铬缺乏可使脂肪代谢紊乱,出现高血脂症,特别是高胆固醇血症,诱发动脉硬化和冠心病。近年一些

报道指出原发性白血病、烧伤病、白内障、屈光不正等疾病亦与体内缺铬有关。LUKASKI等的研究则指出长期大量补铬可能会导致人体缺铁。 2 铬与人体健康2.1 环境铬污染 铬的污染来自于铬矿冶炼、耐火材料、电镀、制革、颜料和化工等工业生产以及燃料燃烧排出的含铬废气、废水及废渣等。铬中毒主要来源于六价铬。六价铬通过水、空气和食物进入人体,室内尘埃与土壤中也发现六价铬,它们也会被摄入体内。研究发现,六价铬的化合物不能自然降解,会在生物和人体内长期积聚富集,是一种重污染环境物质。 2.2 六价铬的毒性 许多研究已经证实,六价铬的化合物有毒,具有致癌并诱发基因突变的作用。美国环境保护局(EPA)将六价铬确定为17种高度危险的毒性物质之一。六价铬化合物口服致死量约1.5g左右,水中六价铬含量超过0.1mg/L就会中毒。铬对人体的毒害作用类似于砷,其毒性随价态、含量、温度和被作用者不同而变化。在生理pH条件下,六价铬以CrO 2-4 形式存在渗入细胞内。目前CrO 2-4 的致癌机理还不完全清楚,主要有两种观点:一种认为是CrO 2-4 被细胞内的还原物质还原成五价铬和四价铬的过程中产生了大量的游离基,大量的游离基引发肿瘤;另一种认为是六价铬被细胞内还原物质还原为三价铬,生成的三价铬迅速与DNA发生了反应,引起遗传密

三价铬与六价铬的区别

三价铬与六价铬的区别 在电子产品中的用途:六价铬常在电化学工业中作为铬酸。此外还用于色素中的着色剂(亦即铬酸铅)及冷却水循环系统中,如吸热泵、工业用冷冻库及冰箱热交换器中的防腐蚀剂(重铬酸钠)。 六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物,皮肤接触可能导致敏感;更可能造成遗传性基因缺陷,吸入可能致癌,对环境有持久危险性。但这些是六价铬的特性,铬金属、三价或四价铬并不具有这些毒性。 六价铬是很容易被人体吸收的,它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体。有报道,通过呼吸空气中含有不同浓度的铬酸酐时有不同程度的沙哑、鼻粘膜萎缩,严重时还可使鼻中隔穿孔和支气管扩张等。经消化道侵入时可引起呕吐、腹疼。经皮肤侵入时会产生皮炎和湿疹。危害最大的是长期或短期接触或吸入时有致癌危险。 过量的(超过10ppm)六价铬对水生物有致死作用。实验显示受污染饮用水中的六价铬可致癌六价铬化合物常用于电镀、制革等动物喝下含有六价铬的水后,六价铬会被体内许多组织和器官的细胞吸收。 [编辑本段]禁用范围 在欧盟,会致癌或突变的六价铬都不允许公开贩售。但电化学工业中铬酸被还原成CrO态(零价),而磁带工业则还原成CrO2。所以不影响电化学工业或磁带工业。 RoHS:该指令所规范的电机电子设备自2008年起不得含有六价铬。 以下除外吸收式冷藏柜冷却系统使用六价铬防腐蚀剂TCO’01- Mobile Phones:目前对六价铬尚无管制规范。 铬是一种银白色的坚硬金属。有二价、三价和六价化合物。 所有铬的化合物都有毒性,其中六价铬毒性最大。 铬的工业用途很广,主要有金属加工、电镀、制革行业,这些行业排放的废水和废气是环境中的主要污染源。 欧盟ROHS指令中,明文规定,六价铬含量不能超过0.1%(1000PPM,1PPM的含义:百万分之一) 在电子行业及各种金属加工行业中,六价铬一般都存在于作为处理用的溶剂中。 所以,虽然目前我国已经开始推行和欧盟指令配套的“中国ROHS”计划,但在实际操作上,是属于治标不治本的做法。 因为经过六价铬处理过的污水和废弃,还是在国内排放的。 而经过处理的产品,在技术上,完全可以达到没有任何六价铬残余的效果。 而这些金属加工、电镀、制革行业,整个行业的自律性和自律意识是十分差的。 如果真的按照废水排放的处理流程,这种废水废气的处理是需要很大一笔经费的。 在目前以短期效益为先的经济环境下,要求行业自律,简直是痴人说梦。 有很多号称国际大公司的单位,虽然相应了世界上环保运动的号召,但是在实际的操作上,却采取一种避重就轻的手法,使用了符合国际标准的产品,但却指定使用污染严重的技术。这难道不应该感到羞愧么? 作为政府,放任污染严重的企业在居民区周围排放工业废水,却没有丝毫的监督。 这种政府,是为民服务的政府么? 我们的公务员们,都去哪里了?!

六价铬的危害

六价铬的危害 在电子产品中的用途:六价铬常在电化学工业中作为铬酸。此外还用于色素中的着色剂(亦即铬酸铅)及冷却水循环系统中,如吸热泵、工业用冷冻库及冰箱热交换器中的防腐蚀剂(重铬酸钠)。 六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物,皮肤接触可能导致敏感;更可能造成遗传性基因缺陷,吸入可能致癌,对环境有持久危险性。但这些是六价铬的特性,铬金属、三价或四价铬并不具有这些毒性。 六价铬是很容易被人体吸收的,它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体。有报道,通过呼吸空气中含有不同浓度的铬酸酐时有不同程度的沙哑、鼻粘膜萎缩,严重时还可使鼻中隔穿孔和支气管扩张等。经消化道侵入时可引起呕吐、腹疼。经皮肤侵入时会产生皮炎和湿疹。危害最大的是长期或短期接触或吸入时有致癌危险 过量的(超过10ppm)六价铬对水生物有致死作用。实验显示受污染饮用水中的六价铬可致癌六价铬化合物常用于电镀、制革等动物喝下含有六价铬的水后,六价铬会被体内许多组织和器官的细胞吸收。 禁用范围 在欧盟,会致癌或突变的六价铬都不允许公开贩售。但电化学工业中铬酸被还原成CrO态(零价),而磁带工业则还原成CrO2。所以不影响电化学工业或磁带工业。RoHS:该指令所规范的电机电子设备自2008年起不得含有六价铬。以下除外吸收式冷藏柜冷却系统使用六价铬防腐蚀剂TCO’01- Mobile Phones:目前对六价铬尚无管制规范。 铬是一种银白色的坚硬金属。有二价、三价和六价化合物。所有铬的化合物都有毒性,其中六价铬毒性最大。 铬的工业用途很广,主要有金属加工、电镀、制革行业,这些行业排放的废水和废气是环境中的主要污染源。欧盟ROHS指令中,明文规定,六价铬含量不能超过0.1%(1000PPM,1PPM的含义:百万分之一)。在电子行业及各种金属加工行业中,六价铬一般都存在于作为处理用的溶剂中。 所以,虽然目前我国已经开始推行和欧盟指令配套的“中国ROHS”计划,但在实际操作上,是属于治标不治本的做法。因为经过六价铬处理过的污水和废弃,还是在国内排放的。而经过处理的产品,在技术上,完全可以达到没有任何六价铬残余的效果。而这些金属加工、电镀、制革行业,整个行业的自律性和自律意

三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素

三价铬钝化膜中六价铬成因及其影响因素的研究 镀锌是提高钢铁抗大气腐蚀的有效方法。但在潮湿的环境中镀锌层容易发生腐蚀,表面形成白色疏松的腐蚀产物或变成灰暗的颜色影响外观。为进一步提高防蚀性和装饰性,镀层必须进行钝化处理。过去人们一直采用六价铬钝化处理,六价铬钝化工艺成熟稳定,钝化膜耐蚀性高,具有修复耐蚀性的自愈能力,原料来源广泛且价廉,但由于六价铬毒性大,严重污染环境和危害人体健康,欧盟RoHS规定禁止使用。 目前市场上已经出现了多种三价铬钝化液产品,替代六价铬钝化处理并得到了大规模的应用。其耐蚀性和装饰性已达到或超过六价铬钝化液的钝化效果。 我司于2011年在宝强、华裕螺丝中均有发现:三价铬彩锌在电镀过程并没有有意图添加六价铬,也没有过程污染的存在,在刚电镀出来的三价铬彩锌产品,用水煮法定性分析也未检测出有六价铬。但将产品放置15天以上时,一般会发现有微量的六价铬存在。随着时间的增加六价铬的含量会有所增加。放置到6个月时,转化趋于稳定。这时六价铬含量约为20ppm~50ppm左右。 经过我司众多的对比与考察,以上现象为电镀行业的普遍现象。目前常用的三价铬彩锌钝化用药水都存在这种转化现象,只是转化的时间或长或短,转化的程度或轻或重。 本文探讨了钝化液温度、pH值、钝化时间、钝化液成分等因素对钝化膜形成六价铬的影响,提出了减少或避免钝化膜中六价铬形成的方案。 下图是我司在做六价铬定性试验时所拍的图片。(试验方法为沸水萃取+比色法)

以下为三价铬镀锌与六价铬镀锌的一些对比图片

1.三价铬钝化膜出现六价铬的成因 从化学价态变化角度,经过三价铬钝化溶液处理,钝化膜表面形成了一层由 Cr(OH) 3、Zn(OH) 2 等胶状沉淀物转化而成的Cr 2 O 3 - ZnO- Zn钝化膜,钝化膜表面通常 呈弱碱性(PH7-8.5),钝化膜表面结构松散的微量三价铬在潮湿的空气中会被缓慢氧化成六价铬。 从热力学的角度,钝化膜表面形成的Cr(OH) 3 和CrO 2 -类化合物可以被空气中的 氧气氧化成六价铬,这可能是三价铬钝化膜转化为六价铬的最主要的原因。 在六价铬的形成过程中,钝化膜表面六价铬的形成速率、形成量,还与许多因素有关,如三价铬氧化成六价铬的动力学机制、钝化条件以及钝化膜表面的致密程度、其他组分的影响等。 2.工艺条件对钝化膜中六价铬形成的影响 2.1钝化液温度 图1 给出了钝化液温度对Cr6+形成的影响。由图1可知,钝化液温度越高,钝化膜出现六价铬速率越快;钝化液温度低,有利于降低六价铬的形成速率。因此,钝化液温度是六价铬形成的重要影响因素。当温度低至300℃时,出现六价铬的时间将超过30d。但温度过低将影响钝化膜的耐蚀性。

相关文档
最新文档