Изхвърляне на разтвори за отпадъци
През последните няколко години бяха разгледани и предложени много технически решения за третиране на отпадъци от процесите на нанасяне на хроматирани покрития, които химически взаимодействат със субстрата. Много от методите (електролитна редукция, регенерация на йонообмен и рециркулация) са били използвани с известен успех за анодиране на хромовата киселина електролити и разтвори за хромово покритие. Въпреки това, разтворите на хромат/фосфат за взаимодействащите субстрати покрития са много сложни смеси и до момента не сме запознати с икономична технология за рециркулация или рекултивация. Може би единственото изключение е методът ND Minichropack в Япония, който е проектиран да се обслужва от друга - в случая Nippon Denko - компания. Тази услуга по никакъв начин не е лесно достъпна в повечето страни.
Най-универсалният метод за третиране на хромат/фосфатни отпадъци, независимо дали става въпрос за замърсена промивна вода или отработен работен разтвор, е редуцирането на хром, последвано от утаяване на йони Cr 3+ и Al 3+ в отпадъците (ако има такива). Фосфатните и флуорните йони също могат да се утаят, ако е необходимо, в зависимост от изискванията на местните власти. Утайките се утаяват и по възможност се уплътняват, за да се намалят обемите. Неутрализираната вода може да бъде изхвърлена в канализацията или друга система за обезвреждане на отпадъчни води.
Типична линия за подготовка на боята и система за третиране на отпадъци е показана на следващата опростена диаграма. Етапите на третиране на отпадъците са разгледани с някои подробности.
Последователност на процеса
1 обезмасляване
2 зачервяване
3 киселинно ецване
4 зачервяване
5 обработка с хромат
6 зачервяване
7 изплакване в дейонизирана вода
Етапи на третиране на отпадъците
Етап 1 Редукция на Cr 6+ до Cr 3+
Неутрализация на етап 2
Уреждане на етап 3 (изясняване). Избистрена вода се излива в канализацията
Етап 4 Уплътняване на утайките. Сухите вещества се изхвърлят на сметището
Етап 1. Възстановяване
Редукцията на шествалентния хром до неговата тривалентна форма се извършва в кисел разтвор с ниво на рН от 2,5 до 3,5. Преобладаващият отток ще бъде кисел, но допълнително необходимото подкисляване се извършва със сярна киселина в концентрация 30%; дозирането се извършва с контрол на рН с помощта на подходяща дозираща помпа. Често се използват редуктори като натриев бисулфит или железен сулфат.
Стехиометрично са необходими 3 грама натриев бисулфит или 9 грама железен сулфат, за да се намали един грам Cr 6+ до Cr 3+. В литературата има променливи количества, но те ще изискват потвърждение чрез измервания на лабораторна основа.
Времето за реакция за това намаляване зависи от рН, но е относително кратко. 20 до 30 минути в реакционния съд ще бъдат повече от достатъчни.
Състоянието на редукция в реакцията на химическо окисление/редукция може да се наблюдава чрез измерване на редокс потенциала.
Етап 2. Възстановяване
Прилагането на метода на неутрализация ще зависи от ограниченията при изхвърлянето на йони, различни от хром. Водата за изплакване или отработеният работен разтвор от процеса на хроматирано покритие, взаимодействащ със субстрата, обикновено включва йони Cr 6+, Cr 3+, F -, Al 3+, PO4 3-. Когато третирането на отпадъчните води достигне стадия на неутрализация, всички хромирани йони, възстановени по време на етап 1, ще бъдат в тривалентна форма. Ако отпадъчните води се неутрализират с разтвор на натриев хидроксид, хромните и алуминиевите йони ще се утаят и по-голямата част от флуоридните и фосфатните йони ще останат в разтвор. Следователно отделеното твърдо вещество ще съдържа основно тривалентен хром и алуминиеви хидроксиди.