содержание      ..        1      2      ..

ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ИЛИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Содержание

Введение................................................................................................................................V

Предисловие.......................................................................................................................VIII

Область применения.............................................................................................................1

Раздел 1. Общая информация о состоянии и развитии технологии обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием

электролитических или химических процессов в Российской Федерации........................4

1.1 Основные отрасли промышленности, в которых используются технологии обработки поверхности металлов и пластмасс с

использованием электролитических или химических процессов.................................4

1.2 Обзор гальванического производства......................................................................7

1.3 Обзор производства печатных плат и металлизации пластмасс...........................8

1.4 Экологические аспекты обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических

процессов и воздействие предприятия на окружающую среду..................................10

Раздел 2. Описание технологических процессов обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или

химических процессов.........................................................................................................19
 

2.1 Схема входных и выходных потоков производства...............................................19

2.2 Технологические процессы и способы обработки поверхности металлов и пластмасс в гальванохимическом производстве с

использованием электролитических или химических процессов...............................21

2.2.1 Схемы технологических процессов подготовки поверхности

перед нанесением покрытий....................................................................................21

2.2.2 Схемы технологических процессов дополнительной обработки

покрытий .................................................................................................................... 22

2.3 Базовые технологии обработки поверхности металлов, сплавов и

неметаллических компонентов (пластмассы, пластики).............................................23

2.3.1 Механические методы подготовки поверхности............................................23

2.3.2 Обезжиривание................................................................................................24

2.3.3 Травление и активация металлов...................................................................27

2.3.4 Полирование металлов...................................................................................31

2.3.5 Цинкование.......................................................................................................34

2.3.6 Кадмирование...................................................................................................39

2.3.7 Меднение..........................................................................................................41

2.3.8 Никелирование.................................................................................................43

2.3.9 Хромирование..................................................................................................45

2.3.10 Оловянирование.............................................................................................46

2.3.11 Серебрение....................................................................................................49

2.3.12 Золочение.......................................................................................................50

2.3.13 Палладирование ............................................................................................ 51

2.3.14 Химическое нанесение покрытий Ni-P, Ni-B.................................................52

2.3.15 Металлизация пластмасс..............................................................................53

2.3.16 Оксидирование (алюминия, стали, меди).....................................................56

2.3.17 Фосфатирование сталей................................................................................58

2.3.18 Пассивирование (хроматирование)..............................................................59

2.4 Операции промывки и унос......................................................................................61

2.5 Оборудование, применяемое при гальваническом производстве и

производстве печатных плат.........................................................................................86

2.5.1 Оборудование, применяемое при гальваническом

производстве.............................................................................................................86

2.5.2 Оборудование, применяемое при производстве печатных плат................105

2.6 Материалы, применяемые в гальваническом производстве и

производстве печатных плат.......................................................................................105

2.6.1 Материалы, применяемые в гальваническом производстве......................105

2.6.2 Материалы, применяемые при производстве печатных плат....................106

2.7 Основные участки производства...........................................................................106

2.8 Очистные сооружения: очистка выбросов (отходящих газов) и

сбросов (сточных вод)..................................................................................................108

2.8.1 Методы и сооружения очистки выбросов (отходящих газов)......................108

2.8.2 Методы и сооружения очистки сбросов (сточных вод и

растворов)................................................................................................................126

2.9 Вспомогательные участки производства..............................................................166

2.10 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и

повышению ресурсоэффективности производства...................................................167

Раздел 3. Экологические проблемы обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических

процессов...........................................................................................................................169

3.1 Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления

ресурсов........................................................................................................................169

3.2 Общие подходы к рационализации уровня воздействия на

окружающую среду и потребления ресурсов.............................................................172

Раздел 4. Определение наилучших доступных технологий...........................................185

4.1 Критерии отнесения технологических процессов, оборудования,

технических способов, методов к наилучшей доступной технологии......................186

4.1.1 Критерий «Промышленное внедрение технологии, технологических процессов, оборудования, технических способов, методов на двух и более объектах в Российской Федерации,

оказывающих негативное воздействие на окружающую среду».........................187

4.1.2 Критерий «Наименьший уровень негативного воздействия».....................190

4.1.3 Критерий «Применение ресурсо- и энергосберегающих

методов»..................................................................................................................190

4.1.4 Критерий «Экономическая эффективность внедрения и эксплуатации технологических процессов, оборудования,

технических способов, методов»...........................................................................191

4.1.5 Критерий «Период внедрения технологических процессов,

оборудования, технических способов, методов»..................................................192

4.1.6 Принятие членами ТРГ решения об отнесении технологии к

наилучшей доступной технологии..........................................................................193

4.2 Внедрение наилучшей доступной технологии.....................................................193

Раздел 5. Наилучшие доступные технологии обработки поверхности

металлов и пластмасс с использованием электролитических или

химических процессов.......................................................................................................194

5.1 Системы менеджмента..........................................................................................195

5.2 Технологические и технические решения, применимые в качестве

НДТ обработки поверхности металлов и пластмасс в целом...................................201

5.2.1 Потребление энергии.....................................................................................201

5.2.2 Рациональное водопотребление .................................................................. 201

5.2.3 Снижение уноса химических веществ..........................................................202

5.2.4 Сокращение образования отработанных технологических

растворов ................................................................................................................. 202

5.2.5 Сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.....................203

5.2.6 Сокращение поступления в сточные воды токсичных

загрязняющих веществ...........................................................................................203

5.2.7 Минимизация образования объемов сточных вод и отходов

производства...........................................................................................................204

5.2.8 Гальванохимическая обработка поверхности в производстве

печатных плат..........................................................................................................204

5.2.9 Нанесение металлических и неметаллических неорганических

покрытий .................................................................................................................. 205

Раздел 6. Экономические аспекты реализации наилучших доступных

технологий.......................................................................................................................... 205

Раздел 7. Перспективные технологии обработки поверхности металлов и пластмасс ........................................................................................................................... 207

7.1 Перспективные технологические и технические решения обработки

поверхности металлов и пластмасс (импортозамещение) ....................................... 207

7.2 Разработка отечественных аналогов импортных добавок для

процессов обработки поверхности металлов и пластмасс ....................................... 208

7.3 Регенерация растворов хромирования с использованием погружных

электрохимических модулей........................................................................................209

7.4 Регенерация растворов цианистого меднения, цинкования и кадмирования с использованием погружных электрохимических

модулей.........................................................................................................................211

7.5 Регенерация растворов щелочного обезжиривания с

использованием электрофлотационного метода.......................................................211

7.6 Регенерация растворов травления меди с использованием

экстракции.....................................................................................................................212

7.7 Внедрение современных систем очистки сточных вод, включающих

извлечение фоторезиста.............................................................................................214

7.8 Кондиционирование гальваношламов и области применения

твердых отходов гальванохимических производств..................................................215

Заключительные положения и рекомендации.................................................................215

Приложение А (справочное) Сфера распространения справочника НДТ....................217

Приложение Б (справочное) Перечень национальных стандартов серии

«Энергосбережение».........................................................................................................218

Приложение В (обязательное) Энергоэффективность..................................................219

Приложение Г (обязательное) Перечень НДТ................................................................222

Библиография .................................................................................................................... 223

Введение

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 36-2017 «Обработка поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов» (далее — справочник НДТ) представляет собой документ по стандартизации, разработанный в результате анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

Термин «наилучшие доступные технологии» (далее - НДТ) определен в статье 1 Федерального закона № 7-ФЗ [1], согласно которому НДТ — это технология производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения охраны окружающей среды при условии наличия технической возможности ее применения.

Краткое содержание справочника НДТ

Введение. Во введении приводится краткое содержание справочника НДТ и обзор документов, использованных при его разработке.

Предисловие. В предисловии указывается цель разработки справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, взаимосвязь с аналогичными международными документами, а также порядок его применения.

Область применения. Перечислены основные виды деятельности, на которые распространяется действие настоящего справочника НДТ.

В разделе 1 представлена общая информация о состоянии и развитии технологии обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов в Российской Федерации.

Рассмотрены основные отрасли промышленности, в которых используются технологии обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. Выполнен общий обзор гальванического производства, производства печатных плат и металлизации пластмасс. Представлена общая информация по экологическим аспектам обработки поверхности металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и воздействия предприятия на окружающую среду.

В разделе 2 приводится описание технологий и технологических процессов, используемых в настоящее время при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

Представлены и проанализированы схемы входных и выходных потоков производства. Описаны технологические процессы и способы обработки поверхности металлов и пластмасс в гальванохимическом производстве с использованием электролитических или химических процессов.

Рассмотрено современное оборудование, применяемое при гальваническом производстве и производстве печатных плат. Определены материалы, применяемые в гальваническом производстве и производстве печатных плат. Выделены основные и вспомогательные участки производства.

Представлены очистные сооружения, включающие очистку выбросов (отходящих газов) и сбросов (сточных вод). Указаны меры по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства.

В разделе 3 приводится общая информация об экологических аспектах при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. Дана оценка потребления энергоресурсов и уровней эмиссий в окружающую среду, характерных для обработки поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов, в Российской Федерации. Раздел подготовлен на основе данных, представленных предприятиями Российской Федерации в рамках разработки справочника НДТ, а также различных литературных источников.

В разделе 4 приводится описание определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии (НДТ) в соответствии с Методическими рекомендациями по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии, утвержденными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Мин-промторг России) от 31 марта 2015 г. № 665.

В разделе 5 приводится описание НДТ, позволяющих сократить эмиссии в окружающую среду, потребление сырья, воды, энергии и снизить воздействие отходов на окружающую среду при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

В разделе 6 описаны экономические аспекты реализации НДТ на предприятиях Российской Федерации.

В разделе 7 приводится описание перспективных технологий, применяемых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и находящихся на стадии научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ, опытно-промышленного внедрения, а также зарубежных технологий, не получивших в настоящее время широкого внедрения на территории Российской Федерации, направленных на повышение энергоэффективности, ресурсосбережения, снижение эмиссий загрязняющих веществ, эффективное обращение с отходами, промежуточными и побочными продуктами, позволяющих повысить эффективность производства и сократить эмиссии в окружающую среду.

Заключительные положения и рекомендации. В разделе приводятся сведения о членах технической рабочей группы, принимавших участие в разработке справочника НДТ, их взаимное согласие по отдельным положениям справочника НДТ. Приводятся рекомендации о направлениях проведения дальнейших исследований и сбора информации в области НДТ для обработки поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов.

Приложения. В приложениях к справочнику НДТ приводится дополнительная информация.

Библиография. Приведен перечень основных источников информации, использованных при разработке справочника НДТ.

Справочник НДТ разработан с учетом имеющихся в Российской Федерации технологий, оборудования, сырья, других ресурсов, а также с учетом климатических, экономических и социальных особенностей Российской Федерации.

В качестве источников информации об областях применения НДТ, применяемых на практике технологиях, относящихся к НДТ, были использованы сведения, получен-ные в результате анкетирования предприятий, статистические сборники, результаты научно-исследовательских и диссертационных работ, иные источники, а также информация, полученная в ходе консультаций с экспертами в соответствующей области.

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок разработки настоящего справочника НДТ установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям».

1 Статус документа

Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации.



3 Краткая характеристика

Настоящий справочник НДТ содержит описание применяемых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Из описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся НДТ.

Разработка справочника НДТ проводилась в соответствии с порядком определения технологии в качестве НДТ, разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по НДТ, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям» [4], Методическими рекомендациями по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии, утвержденными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31 марта 2015 г. № 665 [8].

4 Взаимосвязь с международными аналогами

При разработке настоящего справочника НДТ использованы материалы действующего справочника Европейского союза по НДТ «Обработка поверхностей металлов и пластмасс» (Integrated Pollution Prevention and Control. Reference Document on Best Available Techniques for the Surface Treatment of Metals and Plastics).

5 Сбор данных

Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах, методах, применяемых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с ис-пользованием электролитических или химических процессов, отнесенных к НДТ, собрана в процессе разработки настоящего справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки справочника НДТ и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Минпромторга России от 18 апреля 2017 г. № 1234 [12].

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

 

ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ИЛИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Surface treatment of metals and plastics using electrolytic or chemical processes
 

Дата введения — 2018-07-01

Область применения

Настоящий межотраслевой («горизонтальный») справочник НДТ разработан во взаимосвязи с отраслевыми справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. № 2178-р, и включает в себя описание универсальных подходов и методов, применимых при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов на предприятиях, относящихся к областям применения НДТ, определенным распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. № 2674-р.

Справочник НДТ носит методический характер и содержит обобщенную информацию, сведения общего характера, общие подходы к межотраслевым технологиям, техническим и управленческим решениям по обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов. Справочник НДТ не содержит перечней маркерных веществ и технологических показателей для каких-либо отраслей промышленности.

Рекомендации, содержащиеся в настоящем межотраслевом («горизонтальном») справочнике НДТ, подлежат применению в случае отсутствия соответствующих рекомендаций в отраслевом («вертикальном») справочнике НДТ, к области применения которого относится рассматриваемое предприятие (объект). Для областей применения НДТ в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. № 2674-р разрабатываются соответствующие отраслевые («вертикальные») справочники.

Настоящий межотраслевой справочник НДТ предназначен для специалистов, работающих на предприятиях, использующих технологии обработки поверхности металлов, сплавов, полимерных материалов. Предприятия машиностроения, приборостроения, авиационно-космической отрасли, радиоэлектроники и ряда других отраслей имеют в своем составе цеха и участки гальванохимии, производства печатных плат, производства электронных компонентов, а также участки цеха подготовки поверхности металлов, сплавов (титана, стали, алюминия, меди и других металлов).

Справочник НДТ необходим для принятия решений при модернизации, реконструкции цехов (участков) гальванохимических процессов с целью выбора НДТ с учетом ресурсосбережения и экологической безопасности производства, а также с учетом новых растворов и добавок отечественного производства.

Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды деятельности, определяемые в соответствии с общероссийским классификатором видов экономической деятельности (ОКВЭД 2) ОК 029-2014 (КДЕС Ред. 2) (принят и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 января 2014 г. № 14-ст) (приложение А):

- Раздел С. Обрабатывающие производства

22 Производство резиновых и пластмассовых изделий

22.2 Производство изделий из пластмасс

24 Производство металлургическое

24.10.5 Производство листового холоднокатаного стального проката плакированного с гальваническим или иным покрытием

25 Производство готовых металлических изделий, кроме машин и оборудования

25.2. Производство металлических цистерн, резервуаров и прочих емкостей

25.6 Обработка металлов и нанесение покрытий на металлы; механическая обработка металлов

25.61 Обработка металлов и нанесение покрытий на металлы

26.11 Производство элементов электронной аппаратуры

26.12 Производство электронных печатных плат

29 Производство автотранспортных средств, прицепов и полуприцепов

30 Производство прочих транспортных средств и оборудования

Справочник НДТ также распространяется на процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий и (или) масштабы загрязнения окружающей среды:

- методы предотвращения и сокращения эмиссий и образования отходов;

- производственные процессы вспомогательных производств;

- хранение и подготовка сырья;

- хранение и подготовка продукции.

Справочник НДТ не распространяется на:

- процессы обработки поверхности металлов с использованием физических и термических методов;

- процессы обработки поверхности металлов и пластика электрофоретическими методами (окраска поверхности);

- вопросы, относящиеся исключительно к обеспечению промышленной безопасности или охране труда.

Вопросы обеспечения промышленной безопасности и охраны труда рассматриваются частично и только в тех случаях, когда оказывают влияние на виды деятельности, включенные в область применения настоящего справочника НДТ.

Дополнительные виды деятельности при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и соответствующие им справочники НДТ (названия справочников НДТ даны в редакции распоряжения Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. № 2178-р) приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Дополнительные виды деятельности, осуществляемые при обработке поверхностей металлов и пластмасс с использованием электролитических или химических процессов и соответствующие им справочники НДТ

Справочник НДТ подготовлен для применения на объектах, оказывающих нега­тивное воздействие на окружающую среду и отнесенных к объектам I категории в соот­ветствии с критериями, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 № 1029 «Об утверждении критериев отнесения объек­тов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий» [13].

содержание      ..        1      2      ..