ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-199-01

Наименование проекта

Повышение выхода по току и снижение агрессивности электролита хромирования

Назначение

Увеличение скорости осаждения: снижение энергоемкости процесса хромирования, снижение профзаболеваний

Рекомендуемая область применения

Машиностроение, металлообработка.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Решая задачу экологической безопасности в гальваническом производстве, в частности электролитическом хромировании, впервые предложены способы хромирования, позволяющие значительно изменить ресурсосберегающие показатели технологии, и при этом положительно повлиять на экологические характеристики: наличие стоков, содержащих ионы хрома ( v1), объемы стоков, загазованность хромовым ангидридом, уровень профессиональных заболеваний.

Впервые создана технологическая цепочка взаимосвязанных операций: эффективное, экологически безопасное хромирование и очистка хромсодержащих стоков. Созданы электролиты нового поколения, обеспечивающие при минимальном вредном воздействии на окружающую среду высокую эффективность. Из всех гальванических процессов хромирование - самое энергоемкое и чувствительное к изменению температуры и плотности тока. Цель данной работы - повышение выхода по току и снижение агрессивности электролита, т.е. уменьшение времени осаждения, увеличение скорости осаждения, что приводит к уменьшению затрат энергии, водопотребления, трудоемкости процесса.

Поставленная цель достигается тем, что электролит хромирования, содержащий хромовый ангидрид и сульфат стронция, дополнительно содержит хлорид натрия и вещество класса инденов общей формулы:




где r - алкил с числом углеродных атомов, равным 20-35, при следующем соотношении компонентов, г/л: хромовый ангидрид - 150-170; сульфат стронция - 5-7; хлорид натрия - 0,8-2,0; вещество класса инденов - 2-5. Благодаря введению в электролит смеси органического вещества класса инденов с хлоридом натрия, происходит активация катодного процесса, ведущая к ускорению реакции восстановления хромат-ионов. Интенсификация процесса восстановления ионов хрома из данного электролита происходит за счет каталитического действия веществ, образующихся в результате взаимодействия этих двух веществ, приводящая к образованию галогенопроизводного индена с атомом хлора в метаположении к алкильному радикалу.

Использование в процессе хромирования предлагаемого электролита впервые позволяет в широком диапазоне плотностей тока получать качественные осадки при 20°С и скорости осаждения, превышающей стандартную в 2-2,5 раза. В качестве прототипа для сравнительного исследования взяли электролит следующего содержания, г/л: хромовый ангидрид - 300; сульфат стронция - 5; фторид - 1; органическая добавка бензамид - 3.

Испытания показали, что применение электролита хромирования с веществами класса инденов в качестве органической добавки позволяет повышать выход по току, рассеивающую способность. Органическая добавка не только влияет на технологические характеристики, но и способствует образованию на поверхности раствора пены, которая предотвращает (на 80-85%) загазованность хромовым ангидридом, что непосредственно влияет на уровень профессиональных заболеваний гальваников. Увеличение скорости осаждения (выхода хрома по току) позволяет в сроки в 2-2,5 раза меньшими, по сравнению со стандартными, хромировать тот же объем продукции, что также улучшает все энергетические и экологические показатели процесса хромирования изделий.

Техническая характеристика

Пример

Состав электролита

Плотность тока, А/дм 3

Выход по току

Рассеи-вающаяспособ., %

Микрот-верд., кг/мм 2

Износостойк., г·10 -3

Внеш-ний вид

Поверхнатяж., н/м

1

Прототип

Хромовый ангидрид 300

Сульфат стронция 5

Фторид лантана 1

Бензамид

30

40

50

38

34

19 24

13 16

50

45

40

630

690

680

11,5

10,6

15,0

П/б

0,447

2

Хромовый ангидрид 160

Сульфат стронция 5

Хлорид натрия 1,5

ВКИ 3,5

30

50

75

58 72

42 52

31 36

57

54

51

780

800

820

12,5

11,0

10,8

Бл.

0,496

Преимущества перед известными аналогами

Повышение выхода по току и снижение агрессивности электролита.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Изобретение позволяет в 2-3 раза интенсифицировать процесс.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

09.11.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)