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电镀工业概述

 一、发展状况和特征

(1)行业基本情况

电镀工业是我国重要的加工行业,据粗略估计,全国现有15000家电镀生产厂,行业职工总数超过50万人,现有5000多条生产线和2.5-3亿m2电镀面积生产能力。电镀行业年产值约为100亿元人民币。近十年来,乡镇企业发展迅速。

(2)企业规模和技术水平

电镀行业企业规模普遍较小,年电镀能力超过100,000 m2· m m的企业不足500家。少数合资企业或正规专业化企业拥有国际先进水平的设备和设施,但是大多数中小企业仍在使用许多过时的技术和设备,大量的生产线为半机械化和半自动化控制,一些甚至为手工操作。

(3)行业分布

电镀企业集中分布在一些工业部门:33.8%的电镀企业分布在机器制造工业,20.2%在轻工业,5-10%在电子工业,其余主要分布在航空、航天及仪器仪表工业。

(4)镀种构成

我国电镀加工中涉及最广的是镀锌,镀铜、镍、铬,其中镀锌占45~50%,镀铜、镍、铬占30%,氧化铝和阳极化膜占15%,电子产品镀铅/锡、金约占5%。

二、存在的问题

1、由于长期以来没有一个政府部门专门负责管理电镀工业,电镀工业的分布和发展缺少总体的、完整的规划。由于厂点多、规模小、专业化程度低,造成生产效率低,经济效益差,大多数国有电镀企业均面临亏损。

2、对电镀工业的投入不够。在过去十年中,对电镀工业的投资有限,用于技术改造和技术引进的投资更是十分缺乏,限制了电镀工业技术的更新和发展。

3、对引进技术缺乏完整的吸收和推广,导致不必要的重复引进和资金浪费,尤其是在电镀用的添加剂和专用化学品方面。

4、由于缺乏专业性训练和在岗培训,生产工人的技术水平较低。

5、企业管理水平低,绝大部分电镀企业仍沿袭粗放型经营管理模式,适应市场变化能力差。除部分合资企业和出口企业外,大部分企业没有健全的工业管理体系,多数企业缺乏镀液分析和镀层检测仪器和技术力量。

6、物耗高,效率低,绝大多数电镀企业的物耗、水耗都大大超过国外平均水平。据部分作过清洁生产审计的企业统计,电镀物耗和水耗情况列表如下:

表1: 几种主要镀种的物耗水平

名 称

国际平均水平

国内平均水平

镀铜的物料利用率

90%

65%

镀镍的物料利用率

90%

75%

镀铬的物料利用率

24%

10.5%

表2:电镀工业水耗

国外报道

国内先进水平

国内平均水平

0.08t/m2镀件

0.8 t/m2镀件

3.0 t/m2镀件

 三、经济状况和市场前景

八十年代以来,电镀企业数量增长很快,而与此同时,部分电镀产品市场逐步被塑料制品和涂料制品取代,使得生产能力增加和市场需求减少之间的矛盾变得更加尖锐。预计在近期内,电镀产品的市场总需求将保持相对稳定,应尽快削减本行业过剩的生产能力,在行业内进行结构调整。

未来我国电镀工业的发展趋势基本可归纳为以下四点:

  1、装饰性和高抗蚀性工艺技术将不断发展。我国随着汽车、电子、家用电器、航空、航天工业、 建筑工业及相应的装饰工业的发展和人们对美化生活需求的提高, 对电镀产品的装饰性和抗蚀性的需求将有明显的增加;

  2、某些传统装饰性电镀可能被喷涂、物理气相沉积等取代,功能性电镀产品需求则有上升的趋势;

  3、某些污染严重的电镀工艺,可能被清洁的电镀工业所取代,如无氰电镀、 三价铬镀铬、代镉、代铬镀层将有上升的趋势;

  4、某些性能好、无污染的表面工程的高新技术将会进入我国市场,如达克罗(Dacrotized)涂层,克罗赛(Corrosil)工艺等.

四、总体环境表现

电镀行业的污染状况令人担忧。据估计,本行业每年排放大量的污染物,包括4亿吨含重金属废水、50000吨固体废物和3000万立方米酸性气体。目前70-80%的国有电镀厂建立了污染控制设施,然而大部分处理设施已经过期而不能正常运转(城市中只有50%的设施能运转,农村地区更低,只有25%)。而大多数乡镇电镀企业则几乎没有采取任何污染控制措施。

在过去几十年中,我国对末端处理技术进行了大量的研究和推广工作,开发了许多实用的污染控制技术。根据目前国内电镀行业的情况,应推广具有较好经济效益的化学处理法,同时推行以防为主、防治结合的方针,改革工艺流程,开展清洁生产,在源头和过程中减少污染物的产生。

五、环境无害化技术转让的潜在领域

根据八五计划研究开发项目—关键清洁生产技术筛选和数据库建立的结果,列出了以下应在近期内优先开发的技术,这些优先技术可作为选择和评估环境无害化技术时的参考:

  • 焊棒除锈的非酸洗技术
  • 用气/电焊接的镀铜工艺
  • 真空脱油脂技术及其设备
  • 离子束辅助沉积代替飞机零件的镀铬
  • 小汽车零件的锌合金涂层技术及其设备以代替传统的电镀技术
  • 高抗蚀合金电镀代替镀铬技术
  • 研究开发高效低温脱油脂试剂,酸洗助剂和蒸气抑制剂
  • 研究开发新的废水或废液回收利用的设备和技术,其中包括真空蒸发、反渗透、电渗析和膜回收金属技术

根据1996年进行的电镀工业清洁生产审计的结果,以下几个方面可能成为电镀行业环境无害化技术转让的潜在领域:

  1. 在源头削减污染

(1)原材料和技术工艺替代

  • 用机械方法替代化学除锈剂
  • 用水溶性清洗剂代替有机溶剂除油
  • 酸性盐代替酸性溶液进行弱腐蚀
  • 锌合金代替镉
  • 镍合金代替硬铬
  • 采用不含复合化合物的溶液和低温低浓度电镀工艺

(2)电镀工艺控制

  • 延长工艺溶液的寿命
  • 减少溶液的带出
  • 淋洗水最小量化
  1. 循环和回收

    (1)淋洗水回用

    (2)工艺废液回用

    (3)冲洗废水循环,用蒸发、离子交换、反渗透和电解回收金属离子和带出的溶液

    (4)回收废溶剂

    (5)通过电化学或化学方法回用碱性废刻蚀溶液

  2. 成本有效的污染控制技术
  • 一体化或成套污染处理设备
  • 自动化工艺控制装置和自动化检测仪表
  • 高稳定性,有多级逆流清洗系统的自动电镀线
  • 集中式处理处置系统,如社区服务中心
 

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