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清洁镀金材料研发成功但产业化应用缓慢-【新闻】

发布时间:2021-04-05 16:36:41 阅读: 来源:地热反射膜厂家

清洁镀金材料研发成功 但产业化应用缓慢

2003年,时任国家主席江泽民签发清洁生产72号主席令,宣布淘汰氰化电镀。

中国电镀网资讯:9年过去了,被主席令淘汰的有毒工艺如今仍在使用,相关行业、企业,你们不着急吗?你们为什么不着急?

早该被淘汰的工艺还在使用,这到底是什么原因?

从逻辑推论,行业应该很渴求清洁化技术。但现实却要复杂的多,虽然氰化物的储存、运输和使用等环节管理存在诸多问题,虽然对水安全造成巨大威胁,但比研制一项清洁技术更艰难的,是它能被行业接受。

值得警惕的是,电镀产业在国内已经开始转移,转向四川、重庆等西部地区,令人担忧的是,西部是中国水源地上游,环境安全非常重要,但大的企业每到一处,地方政府几乎是热烈拥抱这些企业的到来。

当张群刚站在莱茵河畔,望着清澈的莱茵河水,匆匆而过的人们不会想到,这个中国人,解决了西方人没有解决的问题。他历时9年,经过上千次试验,研发成功一种清洁镀金材料——一水合柠檬酸一钾二(丙二腈合金(I))简称丙尔金,完全可以替代氰化亚金钾作为镀金的原料,实现镀金行业半个世纪来无毒、清洁、环保生产的愿望。而脚下的莱茵河水,就因为电镀业造成的污染,治理了整整30年才变清。

这项技术因此获得2011年环境保护科学技术一等奖。2012年4月,河南省三门峡恒生科技研发有限董事长张群刚随中国商务代表团赴欧洲三国访问,来到曾被电镀业污染的莱茵河边,将西方没有解决的清洁镀金新技术重新带回西方。

这个技术既然有如此作用,其产业化运用是否应该很顺利?一直被有毒工艺困扰的电镀印刷线路板等行业是否也在翘首等待这项清洁技术?一贯强调绿色供应链管理的IT集团又是何态度呢?

■不断被驱赶的电镀业

主席令为何执行不下去?

记者了解到,航空、航天、国防工业及民用高科技电器设备的电子元器件、线路板、电子接插件都要作镀金处理,以保证其优良的导电性和抗氧化性。但因为需要使用剧毒原料,电子工业发达的欧美国家,早在上世纪70年代就开始淘汰电镀工艺,随着产业转移,污染也跟着转移到中国。

电镀业先是从西方转移到日本、韩国和我国台湾地区;10年之后,上述地区不堪氰化物污染,又纷纷在我国沿海地区建立镀金企业,先从珠三角、再到长三角,我国在承担了全球70%镀金电子产品生产和供应的同时,也造成了巨大的污染。

电镀业不断被驱赶的重要原因是原料剧毒问题无法解决。

我国电子工业发展迅猛,现有电镀企业超过1.5万家,其中镀金企业有3000余家,这些企业均使用剧毒化学品氰化亚金钾作为镀金原料。据统计我国镀金工业每年要使用镀金原料氰化亚金钾达300吨,制造氰化亚金钾和镀金时使用的氰化钾总量在800吨以上。

值得一提的是,这些企业大部分集中在珠三角、长三角地区。建国以来,我国在镀金行业一直使用氰化镀金体系,但由于企业环保意识不强,对氰化物的储存、运输和使用等环节管理存在诸多问题,因操作不当或偷排未经处理的废水等行为造成的环境污染和人身伤害事件时有发生。尤其是,生产过程中大量含氰化物的有毒工业废水排入江河湖泊,严重威胁着我国水环境安全。

基于此严峻形势,早在2003年,时任国家主席江泽民签发了清洁生产72号主席令,宣布淘汰氰化电镀。

但是,由于多年来没有清洁镀金原料做替代品,为使电子工业发展不受影响,国家发改委只得暂缓淘汰有氰镀金。

主席令贯彻不下去,所以,时至今日,早该被淘汰的工艺依然在使用。

这么一暂缓,就到了2012年的今天。从国家层面,一直期待着一种成熟可靠、稳定性强的清洁镀金材料的出现,所以相关机构高度重视,环境保护部、发改委、科技部、工信部相继把丙尔金列入《国家重点环境保护实用技术目录》和《国家鼓励的循环经济技术、工艺及设备名录》。

可以说,技术已经过各种锤炼,那么,一直无法完成主席令的电镀行业是否应该期待着这项技术?新技术在现实推广中顺利吗?

■“破窗理论”起作用

企业心态:不淘汰就苟且维持

本是主席令要淘汰的工艺,因为没有替代工艺而暂缓淘汰,但发改委当时也规定,一旦有新材料问世,应无条件淘汰有毒镀金。

政策透露的信号已经很明显,国家不会任污染继续存在,不解决环境问题,行业绝对没有发展前途。事实上,以前电镀线路板企业很多的深圳市,已经明确要求,电镀线路板等高污染行业,要限期整治、改造或淘汰。

从现实逻辑推论,行业应该很渴求清洁化技术。那么,业界的真实态度真的是这样吗?

张群刚历时9年研制成功清洁化技术,经历上千次试验,各种权威检测表明,使用这种技术进行镀金作业,产品不属于危险化学品,不属于毒害品,运输方便,电镀性能优异,废液不经处理就能达到国家排放标准。虽然有诸多优点,但记者调查了解到,令人遗憾的是,比研制一种新的化学物质更艰难的,是它能被行业接受。

张群刚与很多企业主接触过,企业虽然知道氰化物污染严重,但是认为“大家都在用,少了我这点污染算啥,改不改变都不影响。”

很显然,“破窗理论”在起作用。行业内还有一种普遍心态,企业普遍不相信这种清洁化技术,原因就是国际上根本没有,中国也不可能有这样的创新技术。有观察人士评价说,这一点非常可悲,因为他们没有意识到,30年多前,这个产业在西方已经被淘汰出局,污染、剧毒等问题自然伴随着产业转移到中国来了,国外已经没有紧迫性需要去研制这样的技术。

事实上,即便如此,西方对这项技术依然非常有兴趣,此次张群刚到欧洲,一直为航空航天生产电子元器件的波兰达马斯(音译)公司,对这项工艺就很感兴趣。

小企业没有动力去做的另一个原因是,虽然国家明令淘汰过氰化电镀,但是之后又暂缓淘汰。环境保护部虽然把排放标准一再提高,从原来1mg/L~3mg/L,提高到0.5mg/L,标准虽然严格,但难免一些镀金企业采用稀释方法来应对。

此外,由于氰化亚金钾属剧毒化工原料,被列入剧毒化学品的管理条例中,在销售环节已形成一个销售利益链。

张群刚感慨地说,政府主管部门能做的都做了,能说的话都说了,但落实强制淘汰还需要各方面的认同。

■协会能否真正推动?

协会表示要列为推荐技术

那么,协会能否推动行业接受这个清洁镀金材料?

虽然有各种正面的评价和鉴定,连中国科学院组织的高规格香山会议上,44位院士专家等都给出了积极的评价。2012年5月,中国印制电路行业协会还亲自来到河南三门峡组织了鉴定会,副理事长、秘书长王龙基表示,电路板协会一直很积极地寻找一种替代氰化物的工艺。他们关注这项工艺已有两年,但心里一直没底。

鉴定会后,王龙基表示,最初也是对这项新技术心存疑虑,但通过国家专业机构的严格鉴定和专家评审,对丙尔金清洁材料的疑虑完全解除了。行业协会决定尽快将此技术列为节能减排新技术,向全行业推广。

王龙基表示,行业协会所属企业镀金使用量非常大,协会十分重视丙尔金清洁技术和材料的推广应用,予以积极支持。

目前我国有规模的镀金企业3000多家,每年还在以15%的速度递增,如果清洁镀金丙尔金产品替代剧毒的氰化亚金钾等传统镀金原料,每年可减少1200吨的氰化物使用和排放,镀金后排放的废水不需特殊处理,即可达到国家规定的环保排放标准。

■为何能在航天上先使用?

航空航天虽然高端,但用到的量也比较小,大头还在民用领域

记者了解到,虽然民用仍在反复论证途中,但新产品早已应用于“神舟六号”、“神舟七号”、“神舟八号”、“嫦娥一号”、“嫦娥二号”和“天宫一号”的遥感系统和控制系统的线路板制作。在军事制导武器、导弹、雷达、舰船等国防尖端科技中也得到广泛应用,这也从另一个侧面表明,丙尔金清洁材料替代氰化亚金钾用于电子元器件的镀金技术是成熟可靠的。

张群刚是怎么敲开神秘的航天工业大门的?张群刚向记者介绍说,“我把原料送到河北省某军工企业,这个企业是专门为航空航天做电子元器件的,这家企业的工程技术员讲,航天电子元器件构造很复杂,很容易导致氰化物残留,稍有不慎会对航天员的安全造成难以挽回的危害,所以他们也一直在寻找一种清洁镀金的替代材料。他们拥有先进的检测设施,替代材料要保证镀层质量,保证没有氰化物残留,保证不会对航天员造成安全隐患,就是基本要求。”

成都宏明双新科技股份有限公司零件部总工艺师张荣光是镀金行业的资深前辈,有着40多年的丰富经验,他在6条生产线中腾出一条用于实验,两年时间里不仅镀件质量完全达标,在同样条件下完成同样数量的镀件后,使用丙尔金比使用氰化亚金钾节约黄金1600克。

张群刚接受采访时很感慨,“在航空航天上的应用使得公司技术得到推广,但是毕竟航空航天比较高端,用到的量也比较小,所以大头还在民用这个领域。”

张群刚解释说,民用领域一年有数百吨的消耗量,所以民用才是研究和推广这项清洁工艺的意义所在。但立足于民用,离不开产业政策的支持。

由此看,本来是为民用行业使用,但却首先在高端的航天工业上得到使用,无奈之下,也说明丙尔金这种清洁材料获得了高标准的检测和高端用户的肯定。

■氰化镀金工艺啥时能再被淘汰?

清洁技术能满足未来井喷式需求吗?

第十一届全国政协委员、人口资源环境委员会副主任王玉庆建议尽快制定相关标准,使丙尔金技术的指标成为制定清洁生产的标准,用标准来限制污染物排放。在政策方面,需要有产业政策出台,比如除环境保护部外,发改委和工信部能否把氰化镀金重新列入淘汰落后技术。

事实上,国家一旦出台淘汰氰化物的强硬政策,电镀、线路板等很多企业都需要,一旦需要,就是井喷式的需求。这个技术能满足井喷式需求吗?未来如何更好地为行业服务?

记者了解到,未来整个市场大概是数百吨的需求量,目前仅有三门峡恒生科技研发有限公司一家企业可以进行清洁新材料的生产。2010年公司在河南省科技厅的支持下已形成年产50吨一水合柠檬酸一钾二(丙尔金)规模生产线,另外一条年产量150吨的生产线正在抓紧筹建中。记者在现场看到,三门峡恒生科技研发有限公司生产车间的设备集约化程度非常高,需求释放后,能满足市场需求。与此同时,公司按照国家有关部门的要求正在抓紧做全国推广应用的准备工作,目前已在有关金融机构的支持下专门成立北京恒生公司专门负责丙尔金清洁材料的营销和技术支持及售后服务工作。

张群刚告诉记者,国内目前镀金行业内适合搭配丙尔金使用的添加剂有上百种,几乎涵盖了各个镀种及添加剂品牌,但由于各品牌技术条件、工艺路线的不同,不同添加剂所体现出的镀金效果也有所差异。因此,迫切需要研发并产业化开发统一的清洁镀金添加剂,以适应市场的需要。丙尔金清洁镀金材料的推广应用仍需艰辛的努力。

□相关资料

氰化物是一类剧毒物,常见的有氰化氢、氰化钠、氰化钾、氰化钙及溴化氰等无机类和乙腈、丙腈、丙烯腈、正丁腈等有机类。

工业中使用氰化物很广泛,如电镀、洗注、油漆、、橡胶等行业。氰化物大多数属于剧毒或高毒类,可经人体皮肤、眼睛或胃肠道迅速吸收,口服氰化钠50mg~100mg即可引起猝死。

□相关案例

浙江

2010年5月10日,中央电视台“焦点访谈”栏目对浙江省奉化市多家电镀企业违法排污问题进行曝光。经调查,奉化市大埠工业园区的4家电镀企业,即新星镀业有限公司、青云镀业有限公司、大桥明化电镀厂和中兴镀业有限公司,在生产过程中全部存在主观恶意偷排行为,长期采取使用临时软管、控制阀门、私自改造污水管道等方式,肆意偷排高浓度含重金属废水。当地环保部门未能及时查处违法行为,致使这四家企业长期违法排污,造成了十分恶劣的社会环境影响。

事件发生后,浙江省迅速对违法排污电镀企业进行了查处,依法对这4家违法排污电镀企业实施了关闭。奉化市依法对这4家企业分别处以10万元的罚款,并追缴274万余元排污费。

2012年7月11日,浙江省召开重污染高耗能行业(电镀行业)整治提升工作现场会召开。会议强调,今年年底前全省要完成电镀行业整治提升任务。另外,继铅蓄电池、电镀行业之后,省政府将继续推进印染、造纸、制革、化工四个行业的整治提升。

据统计,浙江电镀行业目前共有注册企业1541家,按计划将关停184家、整治提升600家、搬迁入园757家;全省原有电镀园区11个,计划新建电镀园区27个。截至今年6月底,已关停110家企业,400家企业完成整治提升,289家企业搬入园区,452家无证无照企业被取缔,新建成电镀园区10个。

其中,作为行业集聚地的温州市已取缔非法电镀企业129家,市区电镀企业从458家整合成223家,先后建成了鹿城区后京电镀基地、瓯海区电镀业标准厂房、龙湾蓝田电镀基地、开发区海城电镀中心等4个电镀园区,市区所有的电镀企业已经搬迁入园、集聚发展。

广 东

案例一:

在广东省增城与东莞交界处的田桥村电镀工业园内分布着30多家电镀厂,这里曾经发生过两起工人突然中毒死亡的事件,但至今污染情况并没有得到根本好转。

如今工业园南北两端的河流,每天仍接纳着大量混杂着重金属的电镀废水。工业园背后是一条几近干涸的小河,河水沿着沟渠一路流向数十公里外的东江。小河几乎干成了浅滩,但河水却浑浊不见底。

在珠三角地区,有许多由于产业链而自发集聚的电镀园区,因缺乏有效管理和排污设施,废水集中排放,污染严重。一些多市交界处还成了监管盲区。与此同时,分布甚广的众多作坊式的小企业更是这边关停了,又换个地方重新开张,让执法部门防不胜防。

据不完全统计,广东省目前约有6000家电镀厂,其中年产值超过1亿元人民币的大型专业电镀厂(点)不超过30家。珠三角产值在1000万元以上的电镀企业只有200多家,不到整体数量的10%。企业规模较小、场点分散,给政府及环保部门的监管带来了极大的困难。虽然有70%~80%的电镀企业建立了污染控制设施,然而大部分处理设施已经过期或不能正常运转,而且多数乡镇电镀企业几乎没有采取任何污染控制措施,给电镀行业清洁生产技术的推广带来了重重困难。

(本案例摘自《南方日报》2011年8月10日报道)

案例二:

2011年,广东省珠海市一工业园区内有企业使用落后生产工艺对电力设备零配件进行电镀加工,且污水超标排放,省环保厅环境监察局已对这家企业进行了查处。

2011年,广东省珠海市市民投诉,位于珠海南屏科技工业园的珠海那美科技发展有限公司废水超标排放。12月3日,广东省环境监察局执法人员突击检查了这家企业。

那美科技发展有限公司使用落后的电镀生产工艺,且污水超标排放。公司的污水总排放口外排的水呈浊红色,综合电镀废水收集池里的电镀废水呈现鲜红色,并冒着泡泡,监测人员立即对排放口和综合废水收集池污水进行了取样后发现,企业废水中pH值超标排放最高时竟达12.26,接近危废限值。

根据广东省环境监测中心近日的监测报告显示,那美科技发展有限公司2011年12月3日10:50分~11:05分期间的综合废水收集池水污染物总铬达12mg/L超标11倍,总镍1.58mg/L超标2.2倍;废水排放口总铁18.1mg/L超标5倍,总氮76mg/L超标2.8倍,总铜0.632mg/L超标0.3倍。

企业对此解释称,新来的污水处理工没有对流出的清洗废水及时进行处理所致。而执法人员分析认为,电镀废水采用人工加药的物化法处理,废水处理的稳定性本来就比较低,加上企业管理不规范极易造成污水超标排放。

检查过程中,那美公司电镀车间镀锌和镀镍的生产线正在运行,车间弥漫着令人呛鼻的酸雾,车间地板满是溢出的深黄色电镀废水,镀铜的生产线虽然加装了酸雾废气收集处理设施,但成了摆设,没有运行。

目前,这家企业已被珠海市香洲区环保局责令停产整顿。

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