ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Экономия энергозатрат за счет уменьшения времени осаждения и повышение износостойкости хромовых покрытий.

Рекомендуемая область пременения

Машиностроение, металлообработка, приборостроение.

Назначение, цели и задачи проекта

Назначение: повышение выхода хрома по току и износостойки хромовых покрытий, экономия энергозатрат.

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.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Известны электролиты хромирования, содержащие хромовый ангидрид и органическую добавку, представляющую собой галловую кислоту [1] метиленовый голубой [2] шлам КЕК [3].

Указанные электролиты обладают рядом недостатков: неудовлетворительные микротвердость, износостойкость и внешний вид покрытий, полученных при низких температурах, высокая плотность тока рабочий диапазон  25 300 А/дм² и то, что эти электролиты содержат серную кислоту.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

   Задачей разработки является повышение выхода хрома по току и износостойкости хромовых покрытий, экономия энергозатрат и снижение токсичности раствора электролита.

Поставленная задача решается тем, что электролит для получения хромовых покрытий, содержащий хромовый ангидрид и органическую добавку, в качестве органической добавки содержит вещество класса алкиламинофенолов общей формулы ,

где R алкил содержит от 15 до 18 углеродных атомов при следующем соотношении компонентов, г/л:

хромовый ангидрид 250 300

алкиламинофенол 12 16

Электролит готовят следующим образом. В раствор хромового ангидрида вводят постепенно алкиламинофенол вышеуказанной общей формулы и затем добавляют воду, доводят до необходимого объема раствор. Процесс осаждения ведут при температуре 20^о С, плотности тока 25 А/дм².

Для проведения процесса электроосаждения готовили три состава электролита, отличающиеся содержанием добавки, равным соответственно, г/л: 12, 14, 16.

Электролит-прототип готовили следующего состава, г/л:

Хромовый ангидрид 280

Серная кислота 2,8

КЕК 4,5

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Анализируя представленные данные видим, что при температуре 20^о С, плотность 25 А/дм², концентрации добавки, равной 16 г/л, выход хрома по току достигает 60%, износостойкость 5300 циклов, рассеивающая способность электролита 88% внешний вид осадков удовлетворительный – полублестящие.

По сравнению с прототипом применение предлагаемого электролита позволяет увеличить выход хрома по току в 1,18 раза, повысить износостойкость в 1,26 раза, а также снизить рабочий диапазон плотностей тока от 15 до 25 А/дм².

Положительный эффект заключается  также в отсутствии в растворе серной кислоты, что исключает токсичность процесса.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

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 энрегоемкое и чувствительное к изменению температуры тока. Предложен электролит для получения хромовых покрытий, который позволяет получать качественные осадки без подогрева электролита и скорости осаждения, повышающую сьандартную в 2 – 2,5 раза, что ведет к уменьшению времени осаждения, экономии энергозатрат.

Для увеличения экономии энергозатрат необходимо внедрение менее энергоемкой техники, расширение номенклатуры выпускаемых изделий и повышение качества продукции.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Увеличение выхода хрома по току в 1,18 раз, повышение износостойкости покрытий в 1,26 раз. Снижена загазованность хромовым ангидридом на 85%.

Новые потребительские свойства продукции

Повышение износостойкости хромовых покрытий, экономия энергозатрат.
Исключена токсичность процесса.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Соответствуют государственным стандартам.

Стадия и уровень разработки

Имеется полный комплект техдокументации: научные разработки, патент, создание совместного предприятия.
Проводится модернизация разработки с целью улучшения и расширение потребительских свойств.

Предлагаемые инвестиции

1,5 млн. руб.

Рынки сбыта

Машиностроительные заводы России с участками гальвано -производства.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемая в проекте технология и оборудование для ее реализации не имеет аналогов на мировом рынке аналогичной продукции и услуг.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

12

Дата поступления материала

16.01.2007