总部设在奥地利萨尔茨堡MACO)是一家领先的国际生产和门窗配件。公司成立于1947年,现在有一个国际劳动力约2300人,在三个地方工作在奥地利和其他各种国际网站。
宏观的窗口和门配件都是在复杂的生产设施在奥地利和全球销售。大量的内部生产包括大量的表面处理工艺如氧化(铝电解氧化)、电镀锌、无铬粉末涂料。为了减少环境影响,宏观只使用现代污水处理技术和处理操作。
电镀锌的过程
理所当然的在我们的日常生活,和门窗配件通常都在大量生产。基于利用,和门窗配件应该能够满足不同类型的需求,同时他们应该能够承受恶劣天气条件。因此,制造商通常添加一个额外涂层这些配件来实现这些产品属性。例如,当钢组件是覆盖着一层薄薄的锌层,他们开发更多的抵抗腐蚀。
在电镀锌过程中,锌层是应用使用一个电流。利用锌电解液浴配备两个电极——阳极(正极)和镀锌钢部件作为阴极(负极),目前的应用。
溶解的锌也包括在浴缸里,介绍了作为一个集中通过计量泵和导电盐,通常烧碱(氢氧化钠/氢氧化钠)也添加到提高电导率。电流的影响下,溶解的锌浴(锌2 +)降低阴极,然后逐渐沉积在钢构件表面(图1)。
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图1所示。电镀锌的碱性锌浴。
在电镀锌过程中,锌离子在阴极收集电子和随后沉积在组件元素锌:
锌2 ++ 2 e¯→锌
在当前的场景中,阳极不包含锌,但包含一个惰性材料。在镀锌过程中,锌离子浓度降低锌浴和锌离子再次添加锌精矿。锌涂层质量依赖于整个生产过程被正确执行。在这种背景下,下游和上游工序步骤与镀锌本身同样重要对于创建高质量和耐用的涂料。
钢组件清洗和准备的涂层工艺的帮助下酸洗浴和上游脱脂。执行过程工作以来氰铅锌和环保锌浴的时候,它必须确保组件涂层没有杂质,表面氧化皮和铁锈。后续涂层,锌的敏感通过钝化层进一步保护和密封。
众多的浴室是:
- 酸脱脂槽(1)
- 清洗浴室(2 + 3)
- 酸洗槽(4)
- 清洗浴室(5 + 6)
- 碱性锌浴(7)
- 清洗浴室(8 + 9)
- 钝化槽(10)
- 冲洗和清洁浴室(11 + 12)
因此,electrogalvanization过程包括四个活跃浴以及互补的清洁和冲洗浴室(图2)。为了实现卓越的产品质量,重要的是要确保无数浴的组成仍在给定的范围内。即使是微小的区别从流程窗口可以显著降低质量和导致数量的拒绝。
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图2。各种过程的原理图在electrogalvanization阶段。
不同的涂层方法可以利用基于涂层金属零件的大小。良好的电流在镀锌过程中是必需的,所以小部件镀锌在一桶大部件允许旅行通过浴室架。
这被称为桶齿条镀锌。这里,电流密度的调整必须在锌浴来满足特定的条件。电镀锌是金属加工中最常用的过程之一,也是最具成本效益的技术,以确保一致的防锈保护。
放在一个新的过程监控系统的要求
窗和门配件的制造其次是电镀锌是一个耗时的过程。
获得一个高度可靠的产品质量,每一步的过程应该密切观察和在指定的范围内进行。早些时候,浴分析人员负责执行的过程,除了执行原来的流程职责。然而,失去了宝贵的时间,因为分析不仅是困难,但是也进行了手动在很大程度上。
在这个场景中,自动化的炉前分析最终。然而,一个理想的解决方案需要满足过程的需要,应该让它可行的测量众多浴参数直接和快速的方式在这个过程中,没有采取任何额外的时间。我们的想法是为简单的操作目标。
过程监控
瑞士万通已经开发出一种新的ProcessLab分析系统,满足宏观的需要以最合适的方式。该系统具有模块化设计,在这种情况下,定制的电镀过程。因此,设计它是为了满足客户的需要,帮助快速和容易测量的过程线。ProcessLab系统为宏观设计的炉前分析包括两个分析模块和TFT显示器调节整个系统(图3)。
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图3。ProcessLab特点是它能够直接进行分析的过程线(atline分析)。在宏观分析系统由镀锌直接位于浴场。
所有用户所要做的就是洗澡示例加载到系统并开始分析,和ProcessLab系统会自动执行所有这些额外的步骤。系统决定所需的样品,测量容器,并介绍了辅助物质和试剂。后,被分析物的浓度是由让它的光度测量分析模块在右边,左边或滴定分析模块中。
使用一个完全集成的光度计进行光度测量。评估和计算自动进行内置的意大利™ProcessLab软件。这种控制和测量软件的帮助下,所有的分析结果保存在一个中央数据库,可以在稍后访问。
状态信号可以很容易地使用输入/输出控制器集成在转发ProcessLab系统。例如,如果有一个潜在的系统故障或如果一个价值超过或低于限制,这些数据可以发送。量化浴的浓度也能传送到控制室的模拟信号4…20 ma。
基于这些量化值,其他所有流程步骤启动和自动控制。使用ProcessLab MACO)作为atline系统来跟踪整个流程。所有参数相关的流程活动浴迅速和直接检查只有一个单一的系统,和更多的过程如果需要也可以添加的化学物质。
因为七个并行过程线被Trieben现场操作,Applikon ADI 2040在线分析仪也安装因为高频率的分析。Applikon是瑞士万通集团的一部分,已生产过程分析了25年。ADI 2040是用于监控的氢氧化钠和锌含量的锌浴和相同的自动调整,而ProcessLab系统是用来观察整个过程在所有活跃的浴室。
萨尔斯堡现场平行线少操作,因此只有ProcessLab系统使用监控流程。这个案例展示了如何atline和在线分析仪理想是相辅相成的,特别是如果交付的解决方案相同的供应商。
该方法的详细描述
自动分析系统可以测量所有的电镀锌过程的相关参数和跟踪所有的活跃的浴室。
脱脂槽的酸浓度
酸浓度的确定是通过使用一个基本的滴定pH电极(Profitrode)和烧碱,和基于氢氧化钠的量消耗酸浓度可以测量。
在酸洗槽酸浓度
在酸洗槽中,建立了酸浓度使用pH电极和氢氧化钠滴定。使用ProcessLab系统,酸浓度自动确定消耗氢氧化钠。
锌浓度的锌浴
用络合滴定法测定锌的浓度。当一个Cu-EDTA缓冲溶液添加到浴整除,铜2 +离子与铜离子选择性电极的排放就滴定(Cu-ISE)和一个EDTA的解决方案。锌浓度的锌浴可以确定EDTA消耗的体积。图4说明了一个标准滴定锌滴定曲线2 +的决心,作为一个例子的为数众多的滴定。
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图4。典型的络合滴定曲线锌2 +的决心。
氢氧化钠浓度锌浴
碱性锌浴中氢氧化钠浓度测量通过滴定盐酸和pH电极。氢氧化钠的浓度的锌浴HCl消耗数量的决定。
浴集中在钝化浴
洗澡可以溶解达到钝化槽的集中。由于添加剂的存在在浴缸里洗澡的特色是固有的颜色,这是用于光度钝化槽的跟踪。
测定废水中的金属
废水中的重金属还应该检查,除了跟踪过程相关的参数。这有助于遵守严格的法定要求。由于ProcessLab系统的模块化设计,光度分析模块还可以利用这些测量,和金属如铁、铬、铜、锌也可以测量基于特定的要求。用光度法、铬自动测量的帮助下1,5-diphenylcarbazide,铜与2,2’用5-sulfosalicylic zincon -biquinoline,锌,铁酸。
结论
ProcessLab系统由瑞士万通设计满足所有的过程要求MACO)使它容易和简单的执行常规atline分析,并提供可再生的和可靠的数据在镀锌过程中所有相关的浴参数。该系统还可以用来测量废水中的重金属的浓度。在选择系统,一个重要的因素是选择一个自动化系统,删除人员负责这个过程的压力,并为它们提供了额外的时间来跟踪实际的过程。宏观也选择过程实验室系统的模块化设计以及扩大它在未来的前景。
进一步的文献
- 专著:实际滴定,2005年,164页,瑞士万通AG)、瑞士。
- t·w·内克Prozessbegleitende der Galvanotechnik德国,1999年,440页,尤金g . Leuze 1 - Saulgau。
- Mordechay施莱辛格,现代电镀,第四版,2000年,870页,约翰威利& Sons,纽约。
- n . Kanani电镀:基本原则、过程和实践,2005年,354页,爱思唯尔,牛津,阿姆斯特丹。
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这些信息已经采购,审核并改编自瑞士万通公司提供的材料。亚博网站下载
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