Mewn diwydiant modern, mae triniaeth arwyneb metel yn gam pwysig wrth wella'r perfformiad, ymestyn oes y gwasanaeth, a gwella ymddangosiad deunyddiau metel. Fodd bynnag, mae prosesau triniaeth arwyneb metel traddodiadol, fel y rhai sy'n defnyddio metelau trwm a thoddyddion organig cyfnewidiol yn drwm, yn fygythiad difrifol i'r amgylchedd ac iechyd pobl. Gyda gwella ymwybyddiaeth amgylcheddol fyd -eang yn barhaus a'r rheoliadau amgylcheddol cynyddol gaeth, mae'r diwydiant trin wyneb metel yn wynebu pwysau trawsnewid digynsail, ac mae prosesau cemegol gwyrdd wedi dod i'r amlwg fel tuedd newydd yn natblygiad y diwydiant.
Materion amgylcheddol prosesau triniaeth arwyneb metel traddodiadol
Defnyddir prosesau triniaeth arwyneb metel traddodiadol, fel pasio cromiwm hecsavalent wrth electroplatio, yn helaeth i wella ymwrthedd cyrydiad metelau. Ond mae cromiwm hecsavalent yn garsinogen cryf, ac mae ei allyriadau dŵr gwastraff a gwacáu yn peri niwed mawr i'r amgylchedd ac iechyd pobl. Yn y broses baentio, mae nifer fawr o haenau organig sy'n seiliedig ar doddydd yn cynnwys cyfansoddion organig anweddol (VOCs), a all ffurfio mwrllwch ffotocemegol yn ystod y broses anadlu, llygru'r amgylchedd atmosfferig, a hefyd achosi niwed i'r system resbiradol o weithredwyr. Yn ogystal, gall y swm mawr o weddillion gwastraff a dŵr gwastraff a gynhyrchir gan brosesau traddodiadol, os na chaiff ei drin yn iawn, arwain at lygredd pridd a dŵr ac amharu ar gydbwysedd ecolegol.
Cefndir datblygu technoleg cemegol gwyrdd
Gyda thynhau rheoliadau amgylcheddol yn barhaus, megis rheoliad yr UE ar gofrestru, gwerthuso, awdurdodi a chyfyngu cemegolion (cyrhaeddiad), mae cyfyngiadau llym wedi'u gosod ar allyriadau llygryddion yn y diwydiant trin wyneb metel. Os na fydd mentrau'n gwella prosesau, byddant yn wynebu'r risg o ddirwyon uchel neu hyd yn oed gaeadau cynhyrchu. Ar yr un pryd, mae'r galw cynyddol am gynhyrchion sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd gan ddefnyddwyr wedi ysgogi cwmnïau i geisio dulliau cynhyrchu mwy cyfeillgar i'r amgylchedd. Yn y cyd -destun hwn, mae prosesau cemeg werdd wedi dod yn fan problemus a chyfeiriad datblygu yn y diwydiant trin wyneb metel yn raddol oherwydd eu manteision o lygredd isel, bwyta ynni isel, a diogelwch uchel.
Cyflwyniad i Brosesau Cemeg Werdd nodweddiadol
Proses pasio heb gromiwm
Mae proses pasio heb gromiwm yn dechnoleg trin wyneb metel sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd sydd wedi datblygu'n gyflym yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Mae'n disodli cyfansoddion cromiwm hecsavalent traddodiadol â halwynau titaniwm, halwynau zirconium, halwynau molybdate, ac ati, ac yn cyflawni atal cyrydiad trwy ffurfio ffilm pasio drwchus ar yr wyneb metel. Er enghraifft, mae gan y ffilm pasio a ffurfiwyd gan dramgwyddwyr titaniwm zirconium ar wyneb aloion alwminiwm ymwrthedd ac adlyniad cyrydiad da, ac nid yw'n cynnwys metelau trwm, sy'n gwneud trin dŵr gwastraff yn syml. Mae'r broses hon nid yn unig yn lleihau'r niwed i'r amgylchedd, ond hefyd yn cwrdd â gofynion cyfyngiadau sylweddau niweidiol ar gyfer cynhyrchion electronig a chynhyrchion eraill.
Proses cotio dŵr
Mae technoleg cotio dŵr yn dechneg cotio sy'n defnyddio dŵr fel toddydd neu gyfrwng gwasgaru. O'i gymharu â haenau traddodiadol sy'n seiliedig ar doddydd, gall haenau dŵr leihau allyriadau VOC o fwy na 90%, gan leihau llygredd aer yn fawr. Mae gan haenau dŵr berfformiad adeiladu da a gellir eu defnyddio trwy amrywiol ddulliau megis chwistrellu, brwsio a throchi. Mae ganddyn nhw hefyd gyflymder sychu'n gyflym ac ymwrthedd dŵr da, ymwrthedd cyrydiad, ac eiddo addurnol. Ym maes paentio modurol, defnyddiwyd paent sylfaen dŵr a phaent canolradd wedi'i seilio ar ddŵr yn helaeth, gan leihau llygredd amgylcheddol yn y broses gynhyrchu modurol i bob pwrpas.
Technoleg prosesu plasma
Mae'r broses trin plasma yn defnyddio gronynnau gweithredol yn y plasma i gael adweithiau ffisegol a chemegol gyda'r arwyneb metel, a thrwy hynny wella priodweddau arwyneb y metel. Nid yw'r broses hon yn gofyn am ddefnyddio adweithyddion cemegol ac nid yw'n cynhyrchu dŵr gwastraff na nwy gwacáu yn ystod y broses drin, gan ei gwneud yn broses wirioneddol wyrdd a chyfeillgar i'r amgylchedd. Er enghraifft, gall triniaeth nitridio plasma ffurfio haen nitrid gyda chaledwch uchel ac ymwrthedd gwisgo da ar yr wyneb metel, gan wella oes gwasanaeth y metel, ac mae gan y broses driniaeth ddefnydd o ynni isel ac effeithlonrwydd uchel.
Manteision a heriau technoleg cemeg werdd
Manteision
Perfformiad amgylcheddol uwch: Yn lleihau allyriadau metelau trwm, VOCs a llygryddion eraill yn sylweddol, gan leihau'r niwed i'r amgylchedd ac iechyd pobl.
Datblygu Cynaliadwy: Mae prosesau cemegol gwyrdd fel arfer yn defnyddio adnoddau adnewyddadwy neu ddeunyddiau crai gwenwyndra isel, yn unol â'r cysyniad o ddatblygu cynaliadwy.
Gwella Ansawdd Cynnyrch: Gall rhai prosesau cemegol gwyrdd wella ansawdd ymddangosiad a sefydlogrwydd cynhyrchion wrth wella priodweddau arwyneb metelau.
Lleihau costau cynhwysfawr: Er bod angen buddsoddiad offer cychwynnol uwch ar rai prosesau cemegol gwyrdd, yn y tymor hir, mae'r costau cynhwysfawr yn cael eu lleihau mewn gwirionedd oherwydd lleihau costau triniaeth amgylcheddol a gwastraff deunydd crai.
Heria
Aeddfedrwydd Technolegol: Mae rhai prosesau cemegol gwyrdd yn dal i fod yn yr ymchwil a'r datblygiad neu gam ymgeisio ar raddfa fach, ac mae angen gwella sefydlogrwydd technegol a dibynadwyedd ymhellach.
Ffactor Cost: Mae prisiau uchel offer arbennig a deunyddiau crai sy'n ofynnol ar gyfer prosesau cemeg werdd yn arwain at bwysau cost i fentrau wrth eu mabwysiadu yn y camau cynnar.
Safonau diwydiant anghyflawn: Ar hyn o bryd, nid yw'r safonau ar gyfer prosesau cemeg werdd yn y diwydiant trin wyneb metel wedi bod yn unedig, ac nid oes gan gwmnïau arweiniad clir wrth eu dewis a'u cymhwyso.
Rhagolygon datblygu prosesau cemegol gwyrdd
Gyda datblygiad parhaus technoleg a'r galw cynyddol am ddiogelu'r amgylchedd, mae rhagolygon cymhwysiad prosesau cemegol gwyrdd yn y diwydiant trin wyneb metel yn eang iawn. Yn y dyfodol, bydd personél Ymchwil a Datblygu yn parhau i wneud y gorau o brosesau cemeg werdd sy'n bodoli eisoes, yn gwella eu haeddfedrwydd technolegol a'u sefydlogrwydd, ac yn lleihau costau. Ar yr un pryd, bydd prosesau a deunyddiau cemegol gwyrdd newydd yn parhau i ddod i'r amlwg, megis haenau bio -seiliedig a thechnolegau trin wyneb nano. Bydd cymdeithasau diwydiant ac adrannau'r llywodraeth hefyd yn cryfhau cydweithredu, yn datblygu safonau a normau'r diwydiant unedig, ac yn hyrwyddo cymhwyso prosesau cemegol gwyrdd yn eang.
Nghasgliad
Mae trawsnewid y diwydiant trin wyneb metel tuag at brosesau cemegol gwyrdd yn ddewis anochel ar gyfer cyflawni datblygu cynaliadwy. Er bod prosesau cemeg werdd ar hyn o bryd yn wynebu rhai heriau wrth hyrwyddo a chymhwyso, bydd eu manteision yn dod yn amlwg yn raddol gydag arloesi a gwella technoleg yn barhaus. Dylai mentrau gofleidio'r duedd newydd hon yn weithredol wrth ddiogelu'r amgylchedd, cynyddu buddsoddiad mewn ymchwil a chymhwyso prosesau cemegol gwyrdd, nid yn unig yn cyfrannu at ddiogelu'r amgylchedd, ond hefyd yn ennill cyfleoedd mewn cystadleuaeth ffyrnig i'r farchnad, gan gyflawni sefyllfa ennill-ennill ar gyfer buddion economaidd ac amgylcheddol.