硅烷化处理

金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料

进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，

硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。

[关键词] 硅烷；表面处理；磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。

硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可

省去表调工序，槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可

共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材

0 基本原理

硅烷含有两种不同化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，从而使两种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型，（1）与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH；（2）Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH 形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个

Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。

为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第

一步是进行一定浓度的预水解。

①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反

应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟

化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑

浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。

②缩合反应：成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反

应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此，

对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷

化前的工件表面状态提出了更高的要求：1、除油完全；2、

进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质；3、硅烷化

前处理最好采用去离子水。

③成膜反应：其中R为烷基取代基，Me为金属基材成膜后

的金属硅烷化膜层主要由两部分构成：其一即在金属表面，硅

烷处理剂通过成膜反应形成反应③产物，二是通过缩合反应形

成大量反应②产物，从而形成完整硅烷膜，金属表面成膜状态

微观模型可描述为图1所示结构。

1 硅烷处理与磷化的比较

随着涂装行业中环保压力的逐渐增大，环保型涂装前处理产品以

代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术

之一，目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比，硅

烷处理技术具有环保性（无有毒重金属离子）、低能耗（常温使用）、低使用成本（每公斤处理量为普通磷化的5-8倍），无渣等优点。

美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论

研究，欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力，各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。

1.1工位工序方面比较

硅烷化处理对传统磷化处理在操作工艺上有所改进，在工艺过程

方面现有磷化处理线无需改造即可投入硅烷化生产。

表1对传统磷化工艺和硅烷化处理进行比较。传统磷化硅烷化传统磷化硅烷化①预脱脂★★②脱脂★★③水洗★★④水洗★★⑤表调★☆⑥表面成膜★★⑦水洗★☆⑧水洗★☆

注：★—需要☆—不需要表1 磷化与硅烷化工位布置比较

由表1可见，硅烷化处理与磷化处理相比较可省去表调及磷化后

两道水洗工序。因硅烷化处理时间短，因此在原有磷化生产线上无需设备改造，只需调整部分槽位功能即可进行硅烷化处理：（1）对于悬链输送方式改造，可将①预脱脂、②脱脂、④水洗、保留；③水洗改

为脱脂槽；⑤表调、⑥磷化改为水洗槽；⑦水洗改为硅烷化处理；⑧

备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产，以加快前处理生产节拍，提高生产率。

1.2处理条件方面比较

传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题，一直是各

涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程

度不断提高，在未来时间里，涂装行业的环保及能耗问题会越来突出。硅烷技术的推出，对于整个涂装行业的前处理环保及节能降耗问题，

进行了革命性的改善。

表2将传统磷化与硅烷化处理的使用条件进行比较。

传统磷化硅烷化使用温度35-40℃常温处理过程是否产生沉渣有无倒槽周期 3 -6个月6-12个月是否需要表调有无处理后水洗有无表2 磷化与硅烷化处理条件比较由表2可见，在使用温度方面，由于硅烷成膜过程为常温化学反应，因此在日常使用中槽液无需加热即可达到理想处理效果。此方面与磷化处理比较，为应用企业节省了大量能源并减少燃料废气排放；另一方面硅烷化反应中无沉淀反应，所以在日常处理中不产生沉渣，消除了前处理工序中的固体废物处理问题并有效地延长了槽液的倒槽周期；此外，硅烷化处理对前处理工位设置进行了优化，省去传统表调及磷化后水洗工序。

通过此项优化，大大减轻了涂装企业的污水处理的压力。

1.2使用成本方面比较

因成膜原理的差异，硅烷化处理与磷化相比在使用温度上就已有

较大幅度的降低，省去表调工序。并且在其他涉及生产成本方面，硅

烷化相比较磷化也有着明显的优势。表3在使用成本方面将硅烷化与磷化相比较。

传统磷化

配槽用量60-70kg/吨30-50kg/吨每公斤浓缩液处理面积30-40m2 200-300m2 处理时间4-5min 0.5-2min 是否需要除渣槽

是否表 3 磷化与硅烷化使用成本比较使用硅烷化工艺能省去磷化加温设备、除渣槽、板框压滤机及磷化污水处理等设备，节省设备

初期投入。在配槽用量方面硅烷化较磷化也减少20%-50%，更关键的是在每平方单耗方面硅烷化的消耗量为传统磷化的15%-20%。在减少单位面积消耗量的同时，在处理时间上硅烷化较磷化也有较大幅度的缩短，从而提高生产率，减少设备持续运作成本。

1.3微观形貌比较

因为各种磷化及硅烷化的成膜机理大有不同，因此金属表面的膜

层状态及形貌也各不相同。从微观形貌方面，通过电子扫描电镜（SEM）图3观察可发现在金属表面生成的膜层的区别。

金属裸板铁系磷化

锌系磷化硅烷化

由以上电镜照片可明显看出，各种处理之间膜层形貌存在较大差异。其中锌系磷化槽液主体成份是：Zn2+、H2PO3-、NO3-、H3PO4、促进剂等。形成的磷化膜层主体组成（钢铁件）成分为Zn3(PO4)2?4H2O、Zn2Fe(PO4)2?4H2O。磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。相比较锌系磷化而言，传统铁系磷化槽液主体组成：

Fe2+、H2PO4-、H3PO4以及其它一些添加物。磷化膜主体组成（钢铁工件）：Fe5H2(PO4)4?4H2O,磷化膜厚度大，磷化温度高，处理时间长，膜孔隙较多，磷化晶粒呈颗粒状。硅烷化处理为有机硅烷与金

属反应形成共价键反应原理，硅烷本身状态不发生改变，因此在成膜后，金属表面无明显膜层物质生成。通过电镜放大观察，金属表面已

形成一层均匀膜层，该膜层较锌系磷化膜薄，较铁系磷化膜均匀性有很大提高此膜层即为硅烷膜。

1.4盐水浸泡试验比较比较

冷轧板是目前用途最为广泛的金属材料，在每个行业都有大规模的应用，但冷轧板没有镀锌板那样的镀锌层、热轧板的氧化皮及铝板的氧化膜保护，因此冷轧板的耐腐蚀性能依赖于涂装的保护。对已涂覆冷轧板试片采用500小时盐水（5%浓度）浸泡试验，检验各种经过不同前处理工艺静电粉末喷涂后（漆膜平均厚度为50±2μm）的耐盐水性能。由试验结果可看出，在盐水浸泡500小时后各种处理的试片都无变化。由此可知，各种处理方式对于工件的耐盐水腐蚀性能无明显差别。为检验各种处理工艺的附着力表现，对经过500小时盐水（5%浓度）浸泡试验后的试片进行附着力比较实验。具体实

施为图4所示，用划刀延划叉部位向边缘部位剥离，考察其可剥离宽度。

铁系磷化锌系磷化硅烷化

通过附着力比较试验结果后可以明显看到，铁系磷化可剥离宽度

较锌系磷化与硅烷化差别明显。铁系磷化为大面积可剥离，而锌系磷化与硅烷化处理板其可剥离宽度基本为零。因此可明显看出锌系磷化和硅烷化处理与漆膜附着力相当，同时两者附着力明显优于铁系磷化。采用硅烷化处理效果与锌系磷化效果在耐盐水及附着力方面相当。

1.5盐雾试验比较镀锌板目前因其本身具有较高耐腐蚀性能已被

广大高质量家电及汽车企业所采用。为检验硅烷化处理对于镀

锌板的耐腐蚀性能以及附着力表现，设计试验对镀锌试片采用

各种前处理工艺，并对其喷涂相同厚度的粉末涂料进行涂装，

通过500小时盐雾试验对其进行附着力比较。

根据GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验--盐雾试验对试验镀锌试片进行500小时中性盐雾试验。试片漆膜平均厚度为70±2μm。对镀锌板进行附着力比较试验，同样用划刀延划叉部位向边缘部位剥离，考察其可剥离宽度。图5所示为此项试验结果。

普通锌系磷化镀锌专用磷化硅烷化

通过试验结果可以看出，普通锌系磷化可剥离宽度最大，镀锌专

用磷化可剥离宽度较普通锌系磷化小，硅烷化可剥离宽度几乎为零，

附着力表现最佳。由此可得出结论，在镀锌板上运用硅烷化处理工艺后，可显著提高镀锌板与漆膜间的附着力，提高镀锌涂装产品的质量。

2 处理方式

工件处理方式，是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理

之目的，包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它

主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、投资规模、生产量等

因素的影响。例如几何尺寸复杂的工件，不适合于喷淋方式；油箱、

油桶类工件在液体中不易沉入，因而不适合于浸泡方式。

2.1 全浸泡方式将工件完全浸泡在槽液中，待处理一段时间后

取出，完成除油或硅烷化等目的的一种常见处理方式，工件的几何形状繁简各异，只要液体能够到达的地方，都能实现处理目标，这是浸

泡方式的独特优点，是喷淋、刷涂所不能比拟的。其不足之处，是没

有机械冲刷的辅助使用。并且象连续悬挂输送工件时，除工件在槽内运行时间外，还有工件上下坡时间，因而使设备增长，场地面积和投

资增大，并且工序间停留时间较长，易引起工序间返锈，影响硅烷化

质量。

2.2 全喷淋方式用泵将液体加压，并以0.1～0.2Mpa的压力使液体形成雾状，喷射在工件上达到处理效果。优点是生产线长度缩短，

相应节首了场地、设备、不足之处是，几何形状较复杂的工件，像内腔、拐角处等液体不易到达，处理效果不好，因此只适合于处理几何

形状简单的工件。并且能有效的减小首次投槽费用。

2.3 喷淋-浸泡结合式喷淋-浸泡结合式，一般是在某道工序时，工件先是喷淋，然后入槽浸泡，出槽后再喷淋，所有的喷淋、浸泡均

是同一槽液。这种结合方式即保留了喷淋的高效率，提高处理速度，

又具有浸泡过程，使工件所有部位均可得到有效处理。因此喷淋-浸泡结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序，设备占用场地也相对较少，同时又可获得满意的处理效果。在硅烷化处理中可考虑脱脂工序采用喷淋-浸泡结合式。

2.4 刷涂方式直接将处理液通过手工刷涂到工件表面，来达到

化学处理的目的，这种方式一般不易获得很好的处理效果，在工厂应用较少。对于某些大型、形状较简单的工件，可以考虑用这种方式。

3 工艺流程根据硅烷化的用途及处理板材不同，分为不同的工艺流程。

3.1 铁件、镀锌件预脱脂——脱脂——水清洗——水清洗——

硅烷化——烘干或晾干——后处理

3.2 铝件预脱脂——脱脂——水洗——水洗——出光——水洗——硅烷化——烘干或晾干——后处理

3.3 磷化后钝化有锈工件：预脱脂——水清洗——脱脂除锈“二合一”?——水清洗——中和——表调——磷化——水洗——硅烷化——烘干或晾干——后处理。无锈工件：预脱脂——脱脂——水清洗——水清洗——表调——磷化——水清洗——硅烷化——烘干或晾干——后处理。

3.4 工件防锈预脱脂——脱脂——水清洗——水清洗——硅烷化——烘干或晾干

4 典型硅烷处理使用方式

硅烷处理的典型工艺见表4。

工艺1 工艺2 工艺3 工艺4

硅烷处理剂（使用浓度） 5.0% 2.0-3.0% 1.0-2.0% 0.5-1.5% 处理方式浸泡,喷淋,滚涂浸泡,喷淋,滚涂浸泡,喷淋,滚涂浸泡,喷淋,滚涂槽体材料不锈钢, 玻璃钢，塑料不锈钢, 玻璃钢，塑料不锈钢, 玻璃钢，塑料不锈钢, 玻璃钢，塑料

控制参数PH值 5.0-6.8 5.5-6.8 5.5-6.8 5.5-6.8 温度常温常温常温常温

处理时间（秒）5-120 5-120 5-120 5-60

适用材料钢铁件镀锌件、铝件不锈钢件磷化后钝化

表4 典型的硅烷处理工艺

5 工艺设计上几点注意事项

在工艺设计中有些小地方应该十分注意，即使有些是与设备设计

有关的，如果考虑不周，将会对生产线的运行及工人操作产生很多不利的影响，如工序间隔时间，溢流水洗，工件的工艺孔，槽体及加热

管材料等。

5.1 工序间隔时间

各个工序间的间隔时间如果太长，会造成工件在运行过程中二次

生锈，最好设有工序间水膜保护，可减少生锈。生锈泛黄泛绿的工件，严重影响硅烷化效果，造成工件泛黄，不能形成完整的硅烷膜，所以

应尽量缩短工序间的间隔时间。工序间的间隔时间若太短，工件存水处的水，不能完全有效的沥干，产生串槽现象，特别在喷淋方式时，

会产生相互喷射飞溅串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时，应根据工件几何尺寸、形状选择一个恰当的工序间隔时间。

5.2 溢流水清洗

提倡溢流水洗，以保证工件充分清洗干净，减少串槽现象。溢流

时应该从底部进水，对角线上部开溢流孔溢流。

5.3 工件工艺孔

对于某些管形件或易形成死角存水的工件，必须选择适当的位置

钻好工艺孔，保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干，产生二次生锈，影响硅烷化效果。

6 硅烷化性能检测

1 漆膜耐蚀性

GB/T14293-1998 人造气氛腐蚀试验一般要求

GB/T10125-1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验

2漆膜附着力

GB9286-1998&ASTMD3359 色漆和清漆漆膜的划格试验

GB5270-85 金属基体上的金属覆盖层（电沉积层和化学沉积层）附着强度试验方法

3 漆膜耐水性GB5209-85 色漆和清漆耐水性的测定--浸水法

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硅烷化处理

金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。 Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH 或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。 为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第

一步是进行一定浓度的预水解。 ①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反 应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟 化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑 浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。 随着涂装行业中环保压力的逐渐增大，环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一，目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比，硅烷处理技术具有环保性（无有毒重金属离子）、低能耗（常温使用）、低使用成本（每公斤处理量为普通磷化的5-8倍），无渣等优点。

美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究，欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力，各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。 1.1工位工序方面比较 备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产，以加快前处理生产节拍，提高生产率。 1.2处理条件方面比较 传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题，一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程

材料表面的硅烷化改性

实验64 材料表面的硅烷化改性 一．实验目的 1.利用硅烷偶联剂改性有机或无机材料。 2.制备无机-有机杂化粉体或薄膜材料。 二．实验原理 很多纳米材料都是重要的无机化工产品，是橡胶.塑料.油漆.油墨.造纸.农药及牙膏等行业不可缺少的优良原料。以SiO2纳米颗粒为例，纯粹制备的SiO2颗粒表面上存在着大量的羟基基团，呈极性.亲水性强，众多的颗粒相互联结成链状，链状结构彼此又以氢键相互作用，形成由聚集体组成的立体网状结构，在这种立体网状结构中分子间作用力很强，应用过程中很难均匀分散在有机聚合物中，颗粒的纳米效应很难发挥出来。如何将纳米SiO2均匀分散在高分子材料中，以提高聚合物材料的各项性能是一个重要的研究方向。 硅烷偶联剂发展至今已有一百多种产品，按Y有机官能团的不同，可分为链系基类硅烷偶联剂.氨基硅烷偶联剂.环氧基类硅烷偶联剂.烷基丙烯酰氧基类硅烷偶联剂及双官能基型硅烷偶联剂等。 硅烷偶联剂处理技术原理简单.操作方便，其与材料表面的作用机理一直是研究的重点，目前关于硅烷在材料表面行为的理论有很多假设，主要有化学键理论.物理吸附理论.表面浸润理论.可逆水解平衡理论和酸碱相互作用理论等。 硅烷偶联剂分子含有两种反应性基团，化学结构可以用X3SiRY来表示，其中，X是可进行水解反应并生成硅烃基(Si-OH)的基团，如卤素.氨基.烷氧基和乙酰氧基等，硅醇基团可和无机物（如无机盐类.硅酸盐.金属及金属氧化物等）发生化学反应，生成稳定的化学键，将硅烷与无机材料连接起来。Y是非水解基团，可与有机基团如乙烯基.氨基.巯基.环氧基等起反应，从而提高硅烷与聚合物的粘连性。R是具有饱和键或不饱和键的碳链，将官能团Y 和Si原子连接起来。因此硅烷偶联剂分子被认为是连接无机材料和有机材料的“分子桥”，能将两种性质悬殊的材料牢固地连接在一起，形成无机相/硅烷偶联剂/有机相的结合形态，从而增加了后续有机涂层与基地材料的结合力。 一般来说，硅烷分子中的两个端基团既能分别参与各自的反应，也能同时起反应。通过适当的控制反应条件，可在不改变Y官能团的前提下取代X官能团，或者在保留X官能团的情况下，使Y官能团改性。若在水性介质中对Y官能团改性，那么X基团同时水解。则硅烷的作用过程依照四步反应模型来解释： ①与硅相连的3个Si-X基团水解成Si-OH; ②Si-OH之间缩合反应，脱水生成Si-OH的低聚硅烷； ③低聚物中的Si-OH与基体表面的-OH形成氢键； ④加热固化过程中发生脱水反应，与基材以共价键连接。 界面上硅烷偶联剂只有一个硅与基材表面键合，剩下两个Si-OH可与其他硅烷中的Si-OH 缩合形成Si-O-Si结构。 常用的硅烷偶联剂主要有; (十二烷基三甲氧基硅烷） （乙烯基三乙氧基硅烷）

前处理硅烷处理

前处理硅烷技术 传统磷化在金属防腐方面具有优良的性能，在涂装前处理过程中被广泛使用。但是磷化处理因为含有锌、镍、锰等有害重金属，处理温度较高，废水、废渣处理较复杂而面临日益严峻的形势。硅烷化处理是目前技术发展较成熟的可取代磷化的前处理技术。硅烷处理与传统磷化相比具有许多突出的优点：无镍、锌、锰等有害重金属离子，不含磷，无需加温；硅烷处理过程无渣，处理时间短，控制简便；处理步骤少，可省去表调及钝化工序，槽液使用寿命 长，维护简单；有效提高油漆对基材的附着力，可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。 2 金属表面硅烷处理的机理在发现硅烷卓越的防腐性能以前，硅烷作为胶黏剂被广泛应用于玻璃或陶瓷强化高聚复合材料中。硅烷防锈性能系统全面地研究始于20世纪90 年代初。通过研究发现，硅烷可以有效地用于金属或合金的防腐。硅烷是一类含硅基的有机/ 无机杂化物，其基本分子式为：R'(CH2)nSi(OR) 3 。其中OR是可水解的基团，R' 是有机官能团。硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在：-Si(OR)3+H2OSi(OH)3+3ROH 硅烷水解后通过其SiOH基团与金属表面的MeOH基团(Me表示金属)的缩水反应而快速吸附于金属表面。 SiOH+MeOH=SiOMe+H2O 一方面硅烷在金属界面上形成Si-O-Me 共价键。一般来说，共价键间的作用力可达700kJ/tool ，硅烷与金属之间的结合是非常牢固的；另一方面，剩余的硅烷分子通过SiOH基团之间的缩聚反应在金属表面形成具有Si-O-Si 三维网状结构的硅烷膜。硅烷在金属表面成膜模型该硅烷膜在烘干过程中和后道的电泳漆或喷粉通过交联反应结合在一起，形成牢固的化学键。这样，基材、硅烷和油漆之间可以通过化学键形成稳固的膜层结构。 3 金属表面硅烷处理的特点 (1) 硅烷处理中不含锌、镍等有害重金属及其它有害成分。镍已经被证实对人体危害较大，世界卫生组织(WHO规) 定，2016年后镍需达到零排放，要求磷化废水、磷化蒸气、磷化打磨粉尘中不得含镍。 (2) 硅烷处理是无渣的。渣处理成本为零，减少设备维护成本。磷化渣是传统磷化反应 的必然伴生物。比如一条使用冷轧板的汽车生产线，每处理1辆车(以100m2计) ，就会产生约600g含水率为50%的磷化渣，一条10 万辆车的生产线每年产生的磷化渣就有60t。 (3) 不需要亚硝酸盐促进剂，从而避免了亚硝酸盐及其分解产物对人体的危害。 (4) 产品消耗量低，仅是磷化的5%～10%。 (5) 硅烷处理没有表调、钝化等工艺过程，较少的生产步骤和较短的处理时间有助于提高工厂的产能，可缩短新建生产线，节约设备投资和占地面积。 (6) 常温可行，节约能源。硅烷槽液不需要加温，传统磷化一般需要35 ～55℃。 (7) 与现有设备工艺不冲突，无需设备改造而可直接替换磷化；与原有涂装处理工艺相容，能与目前使用的各类油漆和粉末涂装相匹配。 4 硅烷处理与磷化处理之间的区别 (1) 磷化与硅烷处理技术在使用条件方面的区别。 (2) 磷化产品与硅烷产品实际应用时在成本方面的差异。 5 金属表面硅烷处理实例 随着硅烷技术的不断推广，很多厂家都将原来的传统磷化前处理工艺改成了环保型的硅烷前处理工艺。笔者曾参与了某空调机箱前处理工艺转换，该厂原来使用磷化处理时的工

煤气化废水处理方法综述

煤气化废水处理方法综述

中国矿业大学（北京） 题目：煤气化废水处理方法综述 学生姓名：赵柯学号：TSP0702005136Q 专业：环境工程 指导教师：王春荣 2007年12月

煤气化废水处理方法综述 摘要：煤气化是减少燃煤污染的有效途径，但气化 过程中产生的废水会对环境造成污染。本文针对废 水中主要污染物的不同，对其处理方法、治理技术、工艺分别进行了论述，并提出了建议。分别介绍了 煤气化废水中有用物质的回收，生化处理方法以及 深度处理方法。具体介绍了废水中酚和氨的回收， 采用活性污泥法、生物铁法，炭—生物铁法、缺氧 —好氧（A—O）法对废水进行处理，采用活性炭吸 附法和混凝沉淀法对废水进行深度处理。 关键词：煤气化；废水处理; 活性污泥法 THE SUMMARY OF WASTEWATER TREATMENT TECHNOLOGY OF COAL GASIFICATION Abstract gasification is an effective way to reduce the coal pollution, but the wastewater caused by the coal gasification process will pollution environmental. According to different main pollutants of wastewater, the disposal methods, treatment technology and techniques are separately discussed, and suggestion is put forward. Useful materials recovered from the wastewater, biological and chemistry treatment, deeply treatment are introduced in this article. Phenol and the ammonia recycled from wastewater and wastewater treated by activated sludge, biological iron, charcoal- biological iron and wastewater deeply treated by acticarbon absorption and Coagulation precipitation are introduced in this paper. Key word: coal gasification, wastewater treatment, activated sludge 1 引言 煤气化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水，属于焦化废水的一种。水质成分复杂，

硅烷偶联剂

在连接过程中，为了胶粘剂和被粘物表面之间获得一坚固的粘接界面层，常利用含有反应活性基团的偶联剂与被粘物固体表面形成化学键来实现。 由偶联剂的化学组成的结构看，偶联剂是这样的一类化合物，它们的分子两端通常含有性质不同的基团；一端的基团与被粘物（如玻璃纤维、磨料等）表面发生化学作用或物理作用，另一端的基团则能和粘合剂（如合成树脂）发生化学作用或物理作用，从而使被粘物和粘合剂能很好地偶联起来，获得了良好的粘结，改善了多方面的性能，并有效地抵抗了水的侵蚀。 按化学组成偶联剂主要可分为有规格和有机硅两大类，此外还有钛酸酯等。 有机硅烷是一类品种很多，效果也很显著的表面处理剂，其一般结构通式为： R n SiX4－n 式中：R——有机基团，是可与合成树脂作用形成化学键的活性基团。 X——易于水解的基团，水解后能与玻璃表面作用。 n——1、2或3，绝大多数硅烷处理剂n＝1。 1、X基团与玻璃表面的机理 乙烯基三乙氧基硅烷水解后生成硅烷三醇的中间产物。硅烷三醇的三个活性基中，一个与玻璃表面的羟基作用，脱去一分子水而形成强的硅—氧—硅键（Si —O—Si）。余下的两个活性基也同时进行分子间脱水反应，在玻璃表面形成一种聚合物薄膜层，这样，硅烷偶联剂通过化学键与玻璃表面牢固结合，在玻璃表面上生成Si—R中的R基团向外的有机硅单分子层、多分子层，还有以物理吸附引起的沉积层。 通过同位素和电子显微镜的表征研究证明：硅烷偶联剂与玻璃纤维表面以化学反应形成了牢固的共价键，同时它在玻璃纤维表面上不是孤立的各斑点，而是铺展成为连续的薄膜面。因此改变了玻璃纤维表面原来的性质，使之具有憎水性和亲有机粘结剂的性质。 2、R基团与树脂基体的作用机理

一体化污水处理设施

一体化地埋式生活污水处理设备 应用行业：环保 一体化地埋式生活污水处理设备是以A/O生化工艺为主，集生物降解污水沉降、氧化消毒等工艺于一体的生活污水及类似生活污水的工业废水，设备结构紧凑、占地少，全部设置于地下，运行经济，抗冲击浓度能力强，处理效率高，管理维修方便，经用户使用，设备的各项性能均符合有关要求，该产品已得到国家环境保护总局的认可。这些产品必将为保护人类的生存环境带来福音。 二、设备特点 1、可埋入地表以下，设备上部种植花木、草坪，也可设置在室内。 2、对周围环境无影响、污泥产生量少、噪音小于二类地区的标准。 3、全自动控制，无需专业人员管理。 4、操作简便、维修方便、工艺新、效果好、使用寿命长。 5、设备可按标准布置，也可随地形需要特殊布置。 三、设备的适用范围 1、处理水量：标准型为1.0 ～80.0(m3/h)，大于80.0(m3/h)时需另行设计。 2、原水浓度：BOD5：标准型≤250mg/L，加强型≤400mg/L，超过400 mg/L时需另行设计。 3、设备主要适用于住宅区、宾馆、码头、机场、商场、疗养院、学校、厂矿等行业的生活污水和类似的工业废话水。 四、污水处理设备的材质选用 1、全不锈钢结构 2、A3钢板结构 3、(Q235)钢板、玻璃钢（FRP）复合结构 4、玻璃钢（FRP）圆形 5、钢筋混凝土结构

wsz型设备工艺说明 设备的设计主要是对生活污水和与工业有机污水的处理。其主要处理手段是采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化池。水质设计参数按污水进水BOD5为250mg/L，出水BOD5为20mg/L计算。共有七部份组成：⑴初沉池；⑵缺氧池； ⑶接触氧化池；⑷二沉池；⑸消毒池、消毒装置；⑹污泥池；⑺风机房组成。 ⑴初沉池：初沉池为竖流式沉淀池，污水在沉淀池的上升流速为0.3～0.4毫米/秒，沉淀下来的污泥提升至污泥池。SFW-5型及以下的设备不设置初沉池。 ⑵缺氧池：缺氧池为脱氮处理而设置，池内设置YDT型立体弹性填料，作为反硝化细菌的载体，硝化液中回硝态氨和亚酸态氧在反硝化细菌的作用下，还原成氮气，达到脱氮的目的，缺氧池有效停留时间为2.5～3.5h，溶解氧控制在 ≤0.5mg/L。 ⑶接触氧化池：污水自流至接触池进行生化处理，接触池分为三级，停留时间为8h，（加强型设备接触氧化时间可达8～12h）填料为新颖弹性填料，易结膜，不堵塞，接触氧化池气水比在15：1左右。 ⑷二沉池：生化后的污水流到二沉池，二沉池为竖流式沉淀，表面负荷为＜ 1.0m3/m 2.h，排泥提升至污泥池。 ⑸消毒池、消毒装置：消毒池按规范：“TJ14-74”标准为不小于30分钟，若是医院污水，消毒池可增加停留时间至1～1.5h。 消毒采用固体氯片接触溶解的消毒方式，消毒装置能根据出水量的大小不继改变加药量，达到多出水多加药，少出水少加药的目的，需要其它消毒装置可另行配制。 电控 污水处理设备系统为全自动微机控制，同时有故障报警指示功能。

硅烷化处理

金属表面处理环保新技术——柯乐嘉硅烷化处理 柯乐嘉硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。 硅烷；表面处理；磷化 柯乐嘉硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材 0 基本原理 硅烷含有两种不同化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，从而使两种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型，（1）与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH；（2）Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。 为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。 ①水解反应： 在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。 ②缩合反应： 成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此，对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求：1、除油完全；2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质；3、硅烷化前处理最好采用去离子水。 ③成膜反应： 其中R为烷基取代基，Me为金属基材 成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成：其一即在金属表面，硅烷处理剂通过成膜反应形成反应③产物，二是通过缩合反应形成大量反应②产物，从而形成完整硅烷膜，金属表面成膜状态微观模型可描述为图1所示结构。 1 硅烷处理与磷化的比较

煤化工废水处理的十个经典案例

煤化工废水处理的十个 经典案例 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

煤化工废水处理的十个经典案例 的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质，若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水，因此，是所有煤化工项目都需要考虑的问题，也在很大程度上决定了整个项目的效益。煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大，因此，节水技术和技术成为行业发展的关键。 今天分享神华包头煤制烯烃、神华鄂尔多斯煤直接液化、陕煤化集团蒲城清洁能源化工、兖矿集团陕西未来能源化工兖矿榆林项目、久泰能源甲醇深加工项目等10个煤化工废水处理项目，从项目介绍、项目规模、主要工艺、技术亮点等多个角度进行分析，看看国内大型环保企业是如何对这些煤化工废水进行处理的。 十个煤化工项目污水处理案例项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点1云天化集团 项目名称：云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司煤化工水系统整体解决方案 关键词：煤化工领域水系统整体解决方案典范 项目简介：

呼伦贝尔金新化工有限公司是云天化集团下属分公司。该项目位于呼伦贝尔大草原深处，当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。同时此项目是亚洲首个采用BGL炉（BritishGas-Lurgi英国燃气-鲁奇炉）煤制气生产合成氨、尿素的项目，生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。此项目也成为国内煤化工领域水系统整体解决方案的典范。 项目规模： 煤气水：80m3/h污水：100m3/h 回用水：500m3/h除盐水：540m3/h 冷凝液：100m3/h 主要工艺： 煤气水：除油+水解酸化+SBR+混凝沉淀+BAF+机械搅拌澄清池+砂滤 污水：气浮+A/O 除盐水：原水换热+UF+RO+混床 冷凝水：换热+除铁过滤器+混床 回用水：澄清器+多介质过滤+超滤+一级反渗透+浓水反渗透 技术亮点： 1、煤气化废水含大量油类，含量高达500mg/L，以重油、轻油、乳化油等形式存在，项目中设置隔油和气浮单元去除油类，其中气浮采用纳米气泡技术，纳米级微小气泡直径30-500nm，与传统溶气气浮相比，气泡数量更多，停留时间更长，气泡的利用率显着提升，因此大大提高了除油效果和处理效率。 2、煤气化废水特性为高COD、高酚、高盐类，B/C比值低，含大量难降解物质，采用水解酸化工艺，不产甲烷，利用水解酸化池中水解和产酸微生物，将污水在后续的生化处理单元比较少的能耗，在较短的停留时间内得到处理。 3、煤气废水高氨氮，设置SBR可同时实现脱氮除碳的目的。 4、双膜法在除盐水和回用水处理工艺上的成熟应用，可有效降低吨水酸碱消耗量，且操作方便。运行三年以后，目前的系统脱盐率仍可达到98%。 2陕西煤业化工集团

常用硅烷偶联剂介绍

常用硅烷偶联剂介绍 1.KH550 KH550硅烷偶联剂CAS号：919-30-2 一、国外对应牌号 A-1100（美国联碳），Z-6011（美国道康宁），KBM-903（日本信越）。本品有碱性，通用性强，适用于环氧、PBT、酚醛树脂、聚酰胺、聚碳酸酯等多种热塑性和热固性树脂。 二、化学名称分子式： 名称：γ-氨丙基三乙氧基硅烷 别名：3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺 【3-TriethoxysilylpropylamineAPTES】， γ-氨丙基三乙氧基硅烷或3-氨基丙基三乙氧基硅烷【3-AminpropyltriethoxysilaneAMEO】 分子式：NH 2(CH 2 ) 3 Si(OC 2 H 5 ) 3 分子量：221.37 分子结构： 三、物理性质: 外观：无色透明液体 密度（ρ25℃)：0.946

沸点：217℃ 折光率nD25:1.420 溶解性：可溶于有机溶剂，但丙酮、四氯化碳不适宜作释剂；可溶于水。在水中水解，呈碱性。 本品应严格密封，存放于干燥、阴凉、避光的室内。 四、KH550主要用途： 本品应用于矿物填充的酚醛、聚酯、环氧、PBT、聚酰胺、聚碳酸酯等热塑性和热固体树脂，能大幅度提高增强塑料的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能，并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性。 本品是优异的粘结促进剂，可用于聚氨酯、环氧、腈类、酚醛胶粘剂和密封材料，可改善颜料的分散性并提高对玻璃、铝、铁金属的粘合性，也适用于聚氨酯、环氧和丙烯酸乳胶涂料。 在树脂砂铸造中，本品增强树脂硅砂的粘合性，提高型砂强度抗湿性。 在玻纤棉和矿物棉生产中，将其加入到酚醛粘结剂中，可提高防潮性及增加压缩回弹性。 在砂轮制造中它有助于改进耐磨自硬砂的酚醛粘合剂的粘结性及耐水性。 2.KH560 一、国外对应牌号： A-187（美国联碳公司）。

全自动一体化污水处理装置

全自动一体化污水处理系统装置 设 备 介 绍 (单村\联村与建制镇级集中型)北京新恒龙基环境科技发展有限公司

北京新恒龙基环境科技发展有限公司是北京市科学技术委员会认定的高新技术企业，隶属于国际环境中国基金会。公司位于北京市CBD核心商务区，北邻中国国际贸易中心，西面与招商局大厦毗邻，东望LG双子座大厦。公司是集环保科研、设计、制造、成套设备供应与环保工程承包、安装调试及人员培训、售后服务为一体的环保型高科技企业。公司主要从事环保水处理领域高新技术的研究、引进、工艺设计、设备生产制造和专利高科技成果的市场转化与推广，以及环保水处理领域的工程设计、安装施工、工程项目总承包。并且还涉及国内环保工程项目的BOT形式融资、引资等。与此同时公司还参与新农村城镇自动化水厂与新农村城镇污水处理厂建设。公司正努力以环保产业发展为基础，高科技产业为强大推动力的环保高科技产业方向发展。 公司现设有董事会、总经理办公室、技术开发部、工程设计部、、市场经营部、生产制造部、财务部等部门、售后服务部等。公司同国内著名的大专院校、科研部门、设计院签订了技术合作协议，并聘请著名环保工程专家、学者为公司顾问，为公司发展奠定了基础。 近几年来本公司承接了数十个水处理工程，工程范围包括供水工程、生活污水工程、泳池水处理工程、建筑污水处理工程、工业循环水处理、工业废水处理工程、医院污水处理工程等。且质量都达到了或超过了国家标准并且受到了用户的一致好评。 公司产品分为：中小型自动化水厂处理设备、中小型城镇污水处理设备、建筑给排水设备、工业纯水成套处理设备、工业循环水处理成套设备、工业废水处理成套设备等、高浓度有机废水处理成套设备等。产品成套设备“六化”特点： 1、标准化 2、系列化 3、成套化 4、一体化 5、自动化 6、智能化 面对激烈的市场竞争，本公司以科技为先导，以“用户第一、质量第一、信誉第一”为宗旨，并依靠高新技术优势，积极开发新产品、新技术，以高质量的产品与服务开创高科技环保领域的新纪元，为我国的环境保护产业发展做出应有的贡献。

硅烷的危害及处理

硅烷 硅烷是一种无色、与空气反应并会引起窒息的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。它对健康的首要危害是它自燃的火焰会引起严重的热灼伤，如果严重甚至会致命。如果火焰或高温作用在硅烷钢瓶的某一部分会使钢瓶在安全阀启动之前爆炸。如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后性的爆炸。泄漏的硅烷如没有自燃会非常危险，不要靠近。处理紧急情况的人员必须要有个人防护设备和适应当时情况的防火保护。不要试图在切断气源之前灭火。 硅烷气 硅烷气是太阳能电池生产过程中不可或缺的材料，因为它是将硅分子附着于电池表面的最有效方式。在高于400℃的环境下，硅烷气分解成气态硅和氢气。氢气燃烧后，剩下的就是纯硅了。此外，硅烷气可以说是无处不在。除了光伏产业外，还有很多制造工厂需要用到硅烷气，如平板显示器、半导体、甚至镀膜玻璃生产厂。 危害辨识资料 最重要危害与效应： 眼接触：硅烷会刺激眼睛。硅烷分解产生无定型二氧化硅。眼睛接触无定型二氧化硅颗粒会引起刺激。 吸入： 1.吸入高浓度的硅烷会引起头痛、恶心、头晕并刺激上呼吸道。 2.硅烷会刺激呼吸系统及粘膜。过度吸入硅烷会引起肺炎和肾病，这是由于存在结晶二氧化硅的原因。

3.暴露于高浓度气体中还会由于自燃而造成热灼伤。 摄入：摄入不可能成为接触硅烷的途径。 皮肤接触：硅烷会刺激皮肤。硅烷分解产生无定型二氧化硅。皮肤接触无定型二氧化硅颗粒会引起刺激。 慢性： 侵入途径： 症状：目前不清楚长期暴露于硅烷中对健康的进一步影响。 损害器官：未建立 过度暴露造成的病情恶化：有皮肤和呼吸道疾病的人暴露在硅烷及其分解物中会加重病情。 致癌性：未被 NTP、OSHA及IARC列为致癌物。 急救措施 不同暴露途径之急救方法： 热灼伤：由于硅烷泄漏引起人员灼伤时应由受过培训的人员进行急救，并立即寻求医疗处理。 眼睛接触：立即用水冲洗最少15分钟，水流不要太快，同时翻开眼睑。使受难者为“O”形眼，立即寻求眼科处理。 吸入：将患者尽快移到空气清新处。如有必要由受过培训的人员进行输氧或人工呼吸。 皮肤接触： 1.用大量的水冲洗最少15分钟。脱掉已暴露在硅烷中或被污染的衣服，小心不要接触到眼睛。 2.如果患者有持续的刺激感或其他进一步的健康影响需立即进行医疗处理。 医生须知：如有必要需吸氧。观察患者是否有肺炎初期症状。 灭火措施 适用灭火剂：切断气源灭火。用水雾减少空气中形成的燃烧产物。不要用卤化物类灭火器。从最远的距离用水冷却暴露在火焰中的钢瓶。 灭火时可能遭遇之特殊危害： 1.可自燃气体。本产品是一种无色、易与空气反应的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。 2.如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后性的爆炸。泄漏的硅烷如没

煤化工废水处理工艺

煤化工废水处理工艺 发布时间：2010-3-16 10:38:20 中国污水处理工程网 煤化工是近几年来在全国发展最快的产业之一，为了使该产业走上可持续发展的道路，2006年国家发改委和国家环保总局下发了《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》，鼓励采用节水型工艺，大力提倡废水处理和中水回用。 1煤化工废水的基本特点 煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，（1）含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物质。废水中COD一般在5000mg/l左右、氨氮在200～500mg/l，废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物；砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物；难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 2煤化工废水的处理方法 2.1 预处理 预处理常用的方法：隔油、气浮等。因过多的油类会影响后续生化处理的效果，（2）气浮法在煤化工废水预处理中的作用是除去其中的油类并回收再利用，此外对后续的生化处理还起到预曝气的作用。 2.2 生化处理 对于预处理后的煤化工废水，一般采用缺氧－好氧生物法处理（A/O工艺或A2/O工艺），但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物，好氧生物法处理后出水中的COD和氨氮指标难以稳定达标。 因此，近年来出现了一些新的生物处理技术，如生物炭法（PACT）、生物流化床处理法（PAM）等。 2.2.1 生物炭法（PACT） 在生化进水中投加粉末活性炭与回流的含炭污泥一起在曝气池内混合，从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。在曝气池内，活性污泥附着于粉末活性炭的表面，由于粉末活性炭巨大的比表面积及其很强的吸附能力，提高了污泥的吸附能力，特别在活性污泥与粉末

磷化硅烷硅烷处理剂

柯乐嘉硅烷技术的技术特点以及应用现状和前景 柯乐嘉硅烷技术可以替代磷化技术，给表面预处理技术带来革命性的变革。本文介绍了硅烷技术的原理、技术特点以及应用现状和前景。 1．前言 在各种金属预处理方法中，磷化处理是最为广泛采用的方法。在家用电器、自行车、摩托车和汽车等行业中，为了保证涂层优良的耐久性和防腐蚀性能，都采用磷化处理作为涂装的前处理。 自1906年美国伯明翰的Thomas Watts Coslett首创磷化技术以来，磷化技术已有百年历史。百年来，磷化技术经久不衰，不断发展，从30年代的锌系磷化技术和铁系磷化技术到60~70年代的改良锌系磷化技术，随后到90年代初期的无镍磷化技术，最终到2002年氧化铁系磷化技术。随着磷化技术的不断发展创新，其应用领域越来越广，为防腐蚀事业作出了突出贡献。 为了贯彻清洁生产的标准，开发更加环保的技术和产品，近年来有一些新的磷化技术得到开发及应用，具体应用状况如图1所示： 尽管人们做了很大的努力，依然无法从根本上改变磷化过程。传统预处理工艺具有高能耗、重金属离子含量高、含致癌物、废水废渣排放多等缺陷。随着环保和节能呼声的日渐增高，预处理技术正朝着保护环境、降低成本、提高质量和操作简便等方向发展。 硅烷技术是预处理技术的最新发展方向，它具有环保、节能、操作简便、成本低等磷化技术无可替代的优点。目前硅烷技术在普通工业中已开始逐步取代铁系和锌系磷化，在汽车工业中正在开发试验过程中。硅烷技术是采用OXSILAN超薄有机涂层替代传统的结晶型磷化保护层，在金属表面吸附了一层超薄的类似磷化晶体的三维网状结构的有机涂层，同时在界面形成的Si-O-Me共价键(其中：Me=金属)分子间力很强，将与金属表面和随后的油漆涂层形成良好的附着力。硅烷技术的成功应用给磷化技术带来革命性的变革。

五金硅烷前处理工艺

五金、家电硅烷前处理--全喷淋工艺 一．设计理念 为了适应国家对于环境日益严格的要求，本涂装前处理线设计理念为一条无磷、不含重金属和亚硝酸盐、常温或降温处理的环保节能型涂装前处理线。其特点在于： 1．采用无磷脱脂，环保性好； 2．采用硅烷常温处理，无需加温，节省能源； 3．采用硅烷代替磷化，消除了磷和重金属污染，对环境友好； 脱脂剂采用无磷双组分液体脱脂剂，较低温（40-45℃）处理；表面成膜工序采用硅烷处理剂，常温使用、不含磷和重金属、无渣、极短处理时间（5-60s），省去表调及成膜后水洗工序，提高生产效率、降低能耗、减少排放等方面具有明显优势的同时，该涂装前处理线另一特点是可共线处理冷轧板、镀锌板、铝及铝合金等多种基材。 二．工艺流程 预脱脂→脱脂→水洗→水洗→(纯水洗)→硅烷处理→烘干→喷粉 注：无纯水洗时，防腐蚀性能会有所降低。 三．工艺要求 3.1建槽药剂及槽体材料 注：若工件表面油灰很重，可进行人工预擦。 3.2前处理工艺参数表

四．保养项目表 五．设备建议 1.水洗槽要设溢流口，以利于保持槽液清洁。进水管通到槽底，出水口设在液面。 2.硅烷处理槽体和喷管采用不锈钢或塑料。 3.预脱脂、脱脂、水洗、纯水洗、硅烷处理槽要设排污口，以便清洗槽体。 4.过渡段要设置斜坡和遮挡装置，防止串槽。

5.喷嘴要便于拆卸安装、角度可调。 6.喷淋通道进口、脱脂与第一水洗间、喷淋通道出口要设置抽风。硅烷处理与纯水洗间可设置送风。 7.脱脂与第一水洗间，硅烷处理与纯水洗间设置检修门。 8.各水洗槽逆流清洗，节约用水。 9.硅烷处理槽可设转移槽及转移设备，转移槽液时使

硅烷处理

硅烷处理 序言 引进国外最新转化膜技术，结合本研发中心的“水溶共聚结晶技术”，开发出的“硅烷处理剂”，可取代磷化产品，用于涂装前处理，本剂形成的转化膜是一种较为致密的均匀的微孔隙的微纳米结晶三维立体网型交联封闭膜，该膜厚度约为0.5μm，可提高涂装附着力“硅烷处理剂”是本科研中心“金五规划”的重点培育项目，详情见本说明书。 科学场合 1、要求取代磷化，且要求环保的场合，可以使用本品有效取代； 2、要求取代磷化，且要求杜绝酸性腐蚀的场合，可以使用本品有效取代； 3、适用于碳钢、碳钢类合金钢、铸铁等黑色金属的涂装前处理、防锈； 4、使用传统的水性防锈剂，影响附着力的场合，可使用本品有效替代； 5、对于要求水性防锈后，后期配套喷漆、喷粉、喷塑、电泳涂装，增加附着力的场合。 选用本品为最佳选择； 科学属性 ●无锈蚀现象。 在连续施工场合的工艺线上，不会出现腐蚀或返锈的现象； ●无附着力缺陷。 与漆膜涂层具有极佳的附着力，克服了传统水性防锈剂影响附着力的缺点； 涂装附着能力优于铁系磷化液，等同于锌系磷化的附着力。 ●无磷、无铬、无亚硝酸盐、无镍、无铜、无氟、无锌、无锰、无重金属离子污染。 减轻了水处理负担，对操作工人及环境更友好； ●无酸性腐蚀。不含磷酸、硝酸、氢氟酸及有机酸。 本品呈中性范围，克服了传统磷化液的酸蚀性。不会腐蚀金属，不会腐蚀人体； ●无强氧化性。 杜绝了亚硝酸钠、六价铬等传统钝化防锈剂对人体的危害； ●无繁琐的工艺程序。 直接浸泡、喷淋、涂刷均可。施工后无需水洗，直接晾干、风干或烘干即可； ●无色变现象。 可以杜绝传统磷化处理后，金属表面色变的现象。传统磷化液，磷化后，表面出现灰色、黑色、蓝紫色、彩色等显色现象，使金属失去原色。本剂处理后的金属表面呈原色，不影响金属的质感和色泽。 ●无需表调。 只要工件表面洁净即可。 ●无需经常添加促进剂。

强烈推荐一体化污水处理设计方案.doc

一体化污水处理装置 方 案 设 计 及 报 价 2018年5月7日

一体化污水处理装置 一、概述 一体化污水处理装置在中小型生活污水处理独有成就。近年来使用在高速公司服务区、生活小区、医院、电厂等公共场所，使用效果显著，全部达标排放。 本次方案按照200人的生产清洁用水处理进行设计。 二、废水水质水量及处理要求工作介限 1、污水处理量： 设计人数200人，生产废水产生量1023.7t/年。 2、设计出水水质 处理后出水达到《污水排放执行标准》（GB8978-1996）中的二级排放标准。 植物油类＜15 COD Cr＜150 BOD5＜30 SS ＜150 NH3-H ＜25 3、工作介限从收集池进水口到一体化水处理设备（达标排放）的出水口止。 三、工艺流程 1、工艺流程原理及说明 整体式生活污水处理装置主要用来处理地面清洗废水，为减少占

地面积，要求设备的体积小，在工艺流程的设计上一体化废水处理装置经隔油化学絮凝处理后进入化肥池。 整体式生活污水处理设备一般有如下优点： 1、占地面积小。 2、净化程度高，整套系统污泥产生量低。 3、自动化程度高，能耗低，管理方便，不需要专人管理。 4、产生的噪音低，异味少，对周围的环境影响小。 2、工艺流程图 3、构筑物 （1）综合化粪池 综合化粪池在设备外，起到调节水质水量的目的，池材质为砖混结构，上面有池盖，设检查孔一个500mm×500mm×600mm。 综合化粪池的详细尺寸见结构参数表。 （2）A/O池 生物接触氧化池，A/O二段联合法。该生物接触氧化工艺是介于活性污泥法的一种，且兼有生物滤池两者兼优的生物膜法。 A/O法处理技术，其特点是利用厌氧和氧化两相交替，A池停留1~2小时，而大部分有机物已均在A池被微生物吸附，剩余BOD和吸附在微生物体内的有机物在O池内被氧化分解。COD脱除率大于80%，采用A/O法工艺运行稳定可靠，耐冲击负荷便于管理，无污泥膨胀现象，A池有效容积10m3，停留1~2小时，O池有效容积为40m3，停留6~8小时，气水比为20:1，设计COD去除率80%。

煤化工废水处理的十个经典案例

煤化工废水处理的十个经典案例 煤化工废水的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质，若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水，因此，废水处理是所有煤化工项目都需要考虑的问题，也在很大程度上决定了整个项目的效益。煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大，因此，节水技术和污水处理技术成为行业发展的关键。 今天分享煤制烯烃、鄂尔多斯煤直接液化、陕煤化集团蒲城清洁能源化工、兖矿集团未来能源化工兖矿项目、久泰能源甲醇深加工项目等10个煤化工废水处理项目，从项目介绍、项目规模、主要工艺、技术亮点等多个角度进行分析，看看国大型环保企业是如何对这些煤化工废水进行处理的。 十个煤化工项目污水处理案例项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点1云天化集团 项目名称：云天化集团呼伦贝尔金新化工煤化工水系统整体解决方案 关键词：煤化工领域水系统整体解决方案典 项目简介： 呼伦贝尔金新化工是云天化集团下属分公司。该项目位于呼伦贝尔大草原深处，当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。同时此

项目是亚洲首个采用BGL炉（BritishGas-Lurgi英国燃气-鲁奇炉）煤制气生产合成氨、尿素的项目，生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。此项目也成为国煤化工领域水系统整体解决方案的典。 项目规模： 煤气水：80m3/h污水：100m3/h 回用水：500m3/h除盐水：540m3/h 冷凝液：100m3/h 主要工艺： 煤气水：除油+水解酸化+SBR+混凝沉淀+BAF+机械搅拌澄清池+砂滤 污水：气浮+A/O 除盐水：原水换热+UF+RO+混床 冷凝水：换热+除铁过滤器+混床 回用水：澄清器+多介质过滤+超滤+一级反渗透+浓水反渗透 技术亮点： 1、煤气化废水含大量油类，含量高达500mg/L，以重油、轻油、乳化油等形式存在，项目中设置隔油和气浮单元去除油类，其中气浮采用纳米气泡技术，纳米级微小气泡直径30-500nm，与传统溶气气浮相比，气泡数量更多，停留时间更长，气泡的利用率显著提升，因此大大提高了除油效果和处理效率。 2、煤气化废水特性为高COD、高酚、高盐类，B/C比值低，含大量难降解物质，采用水解酸化工艺，不产甲烷，利用水解酸化池中水解和产酸微生物，将污水在后续的生化处理单元比较少的能耗，在较短的停留时间得到处理。 3、煤气废水高氨氮，设置SBR可同时实现脱氮除碳的目的。 4、双膜法在除盐水和回用水处理工艺上的成熟应用，可有效降低吨水酸碱消耗量，且操作方便。运行三年以后，目前的系统脱盐率仍可达到98%。 2煤业化工集团 项目名称：陕煤化集团蒲城清洁能源化工有限责任公司水处理装置EPC项目关键词：新型煤化工领域合同额最大水处理EPC项目 项目简介：

金属表面处理环保新技术——硅烷化处理

金属表面处理环保新技术——硅烷化处理[摘要] 硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。[关键词] 硅烷；表面处理；磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材0 基本原理硅烷含有两种不同化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，从而使两种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型，（1）与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH；（2）Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。 ②缩合反应：成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此，对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求：1、除油完全；2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质；3、硅烷化前处理最好采用去离子水。③成膜反应：其中R为烷基取代基，Me为金属基材成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成：其一即在金属表面，硅烷处理剂通过成膜反应形成反应③产物，二是通过缩合反应形成大量反应②产物，从而形成完整硅烷膜，金属表面成膜状态微观模型可描述为图1所示结构。1 硅烷处理与磷化的比较随着涂装行业中环保压力的逐渐增大，环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一，目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比，硅烷处理技术具有环保性（无有毒重金属离子）、低能耗（常温使用）、低使用成本（每公斤处理量为普通磷化的5-8倍），无渣等优点。美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究，欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力，各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。1.1 工位工序方面比较硅烷化处理对传统磷化处理在操作工艺上有所改进，在工艺过程方面现有磷化处理线无需改造即可投入硅烷化生产。表1对传统磷化工艺和硅烷化处理进行比较。传统磷化硅烷化传统磷化硅烷化①预脱脂★★②脱脂★★③水洗★★④水洗★★⑤表调★☆⑥表面成膜★★⑦水洗★☆⑧水洗★☆注：★—需要☆—不需要表1 磷化与硅烷化工位布置比较由表1可见，硅烷化处理与磷化处理相比较可省去表调及磷化后两道水洗工序。因硅烷化处理时间短，因此在原有磷化生产线上无需设备改造，只需调整部分槽位功能即可进行硅烷化处理：（1）对于悬链输送方式改造，可将①预脱脂、②脱脂、④水洗、保留；③水洗改为脱脂槽；⑤表调、⑥磷化改为水洗槽；⑦水洗改为硅烷化处理；⑧备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产，以加快前处理生产节拍，提高生产率。1.2 处理条件方面比较传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题，一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程度不断提高，在未来时间里，涂装行业的环保及能耗问题会越来突出。硅烷技术的推出，对于整个涂装行业的前处理环保及节能降耗问题，进行了革命性的改