一、歐盟IPPC指令簡介
什么是歐盟IPPC指令:歐盟環(huán)境法中唯一對工業(yè)污染源排放進(jìn)行綜合防治的指令(Council Directive concering integrated pollution prevention and control)

IPPC指令的發(fā)展演變:

IPPC指令的主要內(nèi)容:IPPC指規(guī)定了工業(yè)源的能源利用、對空氣、水和土壤的污染物排放的防止及事故防止等內(nèi)容,并且對相應(yīng)的裝置實行操作許可證制度來控制和減少污染。
核心內(nèi)容:環(huán)境要求、最佳可行性技術(shù)的應(yīng)用、許可證條件、特別規(guī)定、環(huán)境檢查等。

二、最佳可行技術(shù)參考文件的內(nèi)容框架
歐盟IPPC指令中規(guī)定需要控制的工業(yè)行業(yè),共6大類33個小類:
1、能源工業(yè):額定熱輸入量超過50MW的燃燒裝置;礦物油和天然氣精煉;煉焦?fàn)t;煤氣化和煤液化工廠
2、金屬制造加工:金屬礦(包括硫化礦)焙燒或燒結(jié);鋼鐵生產(chǎn);鐵合金加工;鐵合金鑄造;有色金屬煉制;金屬和塑料表面處理
3、礦業(yè):水泥及石灰工業(yè);石棉生產(chǎn);玻璃工業(yè);礦物纖維生產(chǎn);陶瓷、磚瓦工業(yè)
4、化學(xué)工業(yè):基礎(chǔ)有機(jī)化工;無機(jī)化工;化肥功業(yè);農(nóng)藥工業(yè);制藥工業(yè);炸藥工業(yè)
5、廢物管理:危險廢物處理處置;垃圾焚燒;非危險廢物處理處置;垃圾填埋
6、其他工業(yè)行業(yè):制漿造紙工業(yè);紡織工業(yè);皮革工業(yè);屠宰及乳制品加工工業(yè);動物廢物處理處置;家禽養(yǎng)殖;表面涂裝;石墨生產(chǎn)
金屬和塑料表面處理BREF的內(nèi)容框架:

三、歐盟電鍍行業(yè)概況及與我國的對比
企業(yè)數(shù)量、分布及應(yīng)用

幾種主要的表面處理活動:簡述鋁型材的陽極氧化和其他涂覆;鋼鐵的大規(guī)模連續(xù)涂覆;陽極氧化法制平板印刷板;鋁卷的連續(xù)涂覆;印制線路板

歐洲陽極氧化或其他涂覆的鋁型材產(chǎn)量
460個工廠,每年人均陽極氧化鋁的消耗量大約為1平方米
產(chǎn)量較高國家:意大利、德國、西班牙、法國
歐洲鋼卷表面處理的四種方式:
(1)馬口鐵和鍍鉻鋼:主要用于包裝,產(chǎn)量4800噸,營業(yè)額30億歐元,1.5萬人;
(2)鍍鋅和鋅鎳鋼:主要用于汽車行業(yè),產(chǎn)量537萬噸,德國、法國、比利時產(chǎn)量高;
(3)鍍鉛鋼板:奧地利惟一一家,現(xiàn)已關(guān)閉;
(4)其他:捷克共和國,1個公司,對帶鋼(寬度為145-265mm)表面連續(xù)電鍍銅、黃銅、鎳、鋅的公司,鋼產(chǎn)量約8000噸/年。
總產(chǎn)值是34.42億歐元,434個工廠的從業(yè)人員為29000人,多為中小型企業(yè);

技術(shù)水平高,發(fā)展趨勢是生產(chǎn)更高要求的產(chǎn)品,即在盡可能小的尺寸空間內(nèi)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)更加精細(xì)的產(chǎn)品
能耗、物耗和排放水平:
熱工藝溶液表面的能量損失(單位:瓦/平方米)

水耗:北歐理事會:排水量為50L/m2,出水中金屬含量低于投入金屬的0.1%
英國:行業(yè)基準(zhǔn)是大約是40 L/m2
法國:每個沖洗階段的最大用水量是8 L/m2,相當(dāng)于五級沖洗的用水量為40 L/m2。大約80%的公司能達(dá)到這個水平
PCB生產(chǎn)可能達(dá)不到這些基準(zhǔn)
金屬利用率:

四、歐盟電鍍行業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)
(一)一般性最佳可行技術(shù)
1、管理技術(shù):環(huán)境管理;內(nèi)部管理和維護(hù);盡量減少返工;基準(zhǔn)化管理;生產(chǎn)線優(yōu)化與控制
2、設(shè)計、建造和運(yùn)行:化學(xué)藥品和工件/基材的存儲
3、工藝溶液的攪拌
4、公用設(shè)施—能源和水:高電壓和大電流;加熱;減少熱損失;冷卻
5、減少水和材料的消耗:減少生產(chǎn)過程中的耗水量;減少帶入;減少帶出;清洗、
6、材料回收和廢物管理:預(yù)防和降低材料損耗;再利用;材料回收和循環(huán)利用;再循環(huán)和回收;提高原材料利用率的其他技術(shù)
7、一般工藝溶液的維護(hù)
8、廢水排放:減少需處理的材料和水流;檢測、識別和分流有問題的廢水;廢水排放(給出排放水平);零排放技術(shù)
9、廢物
10、廢棄排放:給出排放水平
11、噪聲
12、地下水保護(hù)和設(shè)施的關(guān)閉
(二)特殊工藝的最佳可行技術(shù)
1、掛鍍;2、掛鍍生產(chǎn)線—減少帶出;3、滾鍍生產(chǎn)線—減少帶出;4、手工生產(chǎn)線;5、有害物質(zhì)的替代或控制:EDTA、PFOS、氰化物、氰化鋅、氰化銅、鎘、六價鉻;6、拋光和磨光的取代;7、脫脂的取代:氰化物脫脂、溶劑脫脂、水性脫脂、高效脫脂;8、脫脂液的維護(hù);9、酸洗液和其他強(qiáng)酸溶液;10、六價鉻鈍化溶液的回收;11、連續(xù)卷材涂覆;12、印制線路板。
(三)幾個值得關(guān)注的問題
零排放問題:
1、 可達(dá)性:各種減少帶出、帶入技術(shù)的結(jié)合使用,可使某生產(chǎn)線或裝置的排放量降為零。
2、 技術(shù)示例:熱技術(shù)(蒸發(fā));膜技術(shù);離子交換。
3、 經(jīng)濟(jì)性:越接近零排放,其投資成本大幅度提高。
結(jié)論:零排放不是最有效的技術(shù),通常涉及高能耗和產(chǎn)生難以處置額廢物,也須高成本和運(yùn)行費(fèi)用。適用于有特殊原因的個別情況。
如果進(jìn)入和進(jìn)出的量相等,就不需要加入水。帶出量的回收率(掛鍍或滾鍍)大約在50%。
歐盟已開始試驗15-20個周期的自催化鍍鎳工藝。
自催化鍍鎳:

五、新興技術(shù)介紹
過程集成自動化電鍍
適用性:特別適用于均勻圓柱形工件的大量加工工藝。將陽極做成一定的形狀,使其包圍在加工工件的外圍(陰極),陽極和陰極之間僅留下很小的間距,這樣即可創(chuàng)造出很強(qiáng)的電場強(qiáng)度。電鍍時,陽極快速轉(zhuǎn)動,造成電解質(zhì)的攪動,增加擴(kuò)散層中離子的傳輸。
優(yōu)點:結(jié)合這兩個因素,可使電鍍過程快速進(jìn)行,這樣可使工藝歸并到一條生產(chǎn)線中。自動化系統(tǒng)輸送了電解液,工作人員不需接觸任何化學(xué)品。
德國已經(jīng)進(jìn)行試驗性嘗試:
KVS塑料加工和服務(wù)股份有限公司:KVS是FIO技術(shù)的開發(fā)商和制造商,目前不能為市場提供FIO產(chǎn)品。最大的問題是用戶和化學(xué)品供應(yīng)商之間的相互依賴關(guān)系。對于眾多的運(yùn)營商來說,依賴化學(xué)供應(yīng)商被認(rèn)為存在過高的風(fēng)險。
西門子公司,生產(chǎn)和物流的中心部門:已將生產(chǎn)部門賣給另一家公司。
博施:工藝在技術(shù)上是可行的,但沒有轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。這個研究項目的部分成果(一些回用技術(shù))仍在公司中使用。
三價鉻代替六價鉻進(jìn)行改性脈沖電流鍍硬鉻
適用性:成功將鉻鍍層提高到高達(dá)250微米,并可以被提高更高的厚度。
優(yōu)點:三價鉻溶液,較少的有機(jī)添加劑。
經(jīng)濟(jì)性:基于硫酸鉻,目前比現(xiàn)有的Cr(III)略為昂貴些(隨著進(jìn)一步廣泛使用可能會使市場價格降低)。然而,由于不適用任何有機(jī)添加劑,因而降低了成本和維護(hù)費(fèi)用。電力成本也可能降到目前費(fèi)用的一般。減少了污水處理的化學(xué)藥品,并可減少廢物的產(chǎn)生。
今后可能的資本成本:電源,可能會上升到傳統(tǒng)的直流電源費(fèi)用的兩倍。降低了廢氣和廢水處理設(shè)備的要求。
進(jìn)展:現(xiàn)已獲得專利。
三價鉻轉(zhuǎn)化膜替代六價鉻轉(zhuǎn)化膜
在德國一個研究項目中,SurTech股份有限公司開發(fā)了一種工藝,用于生產(chǎn)在鐵件上鍍300納米厚的三價鉻轉(zhuǎn)化膜,完全不含六價鉻,呈淺綠色外觀。在鹽霧試驗中,這兩個系統(tǒng)在防腐保護(hù)上是大致相等的。
有機(jī)電解質(zhì)中電鍍鋁及鋁合金
在德國,這項技術(shù)已在鍍鋁或鋁鎂合金上首次發(fā)展到工業(yè)規(guī)模。這已表明該技術(shù)是經(jīng)濟(jì)可行的。一個擁有三立方米的處理槽的生產(chǎn)工廠已經(jīng)建成,它最大可處理大1500X600mm的工件。三班作業(yè)的情況下,每天最多可處理30個鋼條,這相當(dāng)于一個中等規(guī)模的電鍍裝置。經(jīng)過常規(guī)預(yù)處理(脫脂,酸洗),工件由高沸點脂類在電鍍槽中干燥。由于電解液與空氣和水有強(qiáng)反應(yīng)性,處理過程必須在完全封閉的產(chǎn)所進(jìn)行。該掛具通過空氣閥放置在處理槽中。
印制電路板:激光直接成像技術(shù);高密度互連技術(shù)(HDI);嵌入式無源技術(shù)。

















