При регенерации щелочных растворов (рис. 1а) часть отработанного травильного раствора, находящегося в ванне 5, заливают в ПЭМ, где находится катод, на котором в ходе электролиза осаждается медь. После извлечения заданного количества меди раствор из ПЭМ переливают в ванну 5, а взамен оттуда заливают новую порцию травильного раствора. Процесс повторяют до тех пор, пока концентрация ионов меди в растворе, находящемся в ванне 5, не снизится до заданного уровня.

При регенерации кислого медно-хлоридного раствора катодом, на который осаждается медь, служит внешний электрод, а внутри ПЭМ находится анод и вспомогательный раствор серной кислоты. В данном случае в ПЭМ устанавливают катионитовую мембрану, препятствующую переносу ионов хлорида в анолит и их последующий разряд на аноде с образованием газообразного хлора.

Для регенерации раствора на основе персульфата аммония или пероксида водорода и серной кислоты используют схему, представленную на рис. 1б. Ионы меди переходят из травильного раствора, находящегося в ванне 5, в ПЭМ и разряжаются на катоде. Анод отделен от травильного раствора катионитовой мембраной. Таким образом, регенерируемый раствор отделен от обоих электродов во избежание разложения окислителя, которое могло бы происходить и на катоде, и на аноде.

Экономические факторы

Электрохимическая регенерация технологических растворов и очистка промывной воды в ванне улавливания с помощью ПЭМ дает значительный экономический эффект, т.к. она снижает потребление химикатов, расходуемых при приготовлении растворов, их корректировке и обезвреживании отработанных растворов и сточных вод. Начальные затраты, естественно, зависят от требуемой производительности: в расчете на один ПЭМ они обычно лежат в пределах 20000 – 35000 руб. По заводским данным, срок окупаемости не превышает нескольких месяцев [1]. Установка ПЭМ в ваннах улавливания после всех технологических операций, где используются растворы, содержащие хромовую кислоту или ее соли, а также ионы цинка, кадмия, никеля и др., позволяет небольшим гальваническим участкам обойтись вообще без очистных сооружений, а для крупномасштабных производств резко снизить нагрузку на очистные сооружения по объему стоков и по количеству удаляемых из них токсичных компонентов. В итоге стоимость очистных сооружений плюс дополнительные затраты на оснащение цеха погружными модулями оказываются гораздо ниже, чем в отсутствие ПЭМ. Эксплуатационные расходы и энергопотребление также резко снижаются при использовании ПЭМ. В качестве примера можно сослаться на опыт работы ОАО «Уралвагонзавод» (г. Нижний Тагил), где использование погружного модуля на участке хромирования дало годовой экономический эффект около 140000 руб., а срок окупаемости составил 3,5 месяца [16].
 
Литература

1. Кругликов С.С., Тураев Д.Ю., Кудрявцев В.Н., Ярлыков М.М.. Гальванотехника и обработка поверхности. -2001.-9, №4. -С.39.
2. Тураев Д.Ю., Кругликов С.С.. Успехи в химии и химической технологии. -2001, вып.XV, Тез.докл., ч.5, -С.59.
3. Кузнецов В.В., Смирнов В.А., Тураев Д.Ю., Кругликов С.С., Кудрявцев В.Н.. Гальванотехника и обработка поверхности.-2002. -10, №3. -С.41.
4. Кругликов С.С., Тураев Д.Ю.. Гальванотехника и обработка поверхности.- 2002. -10, №3. -С.57.
5. Кругликов С.С., Тураев Д.Ю., Кузнецова Н.С.. Гальванотехника и обработка поверхности. -2003. -11, №1. -С.37.
6. Кузнецов В.В., Анисимов С.М., Кругликов С.С., Тураев Д.Ю.. Гальванотехника и обработка поверхности. -2004.-12, №2. -С.34.
7. Кругликов С.С., Тураев Д.Ю., Бородулин А.А.. Защита металлов. -2005. -41, №3. -С.1.
8. Сироткин В.М., Кругликова Е.С., Бобылева Е.А., Тураев Д.Ю.. Гальванотехника и обработка поверхности. -2005. -13, №1. -С.44.
9. Тураев Д.Ю., Кругликов С.С., Парфенова А.В.. Журнал прикладной химии. -2005. -78, №9. –С.1469.
10. Кругликов С.С., Кочергина Л.И., Белкина Л.Н., Яшина О.А.. Гальванотехника и обработка поверхности. -2005. -3, №1. -С.69.
11. Сироткин В.И., Казакова К.В., Кругликов С.С.. Гальванотехника и обработка поверхности. -2005. -13, №3. -С.33.
12. Кругликов С.С., Бобылева Е.А., Соловых Т.В., Сироткин В.И., Кругликова Е.С.. Тез.докл.3-й Междун.конф. «Покрытия и обработка поверхности-2006», -2006. -М.ЦМТ, -С.119.
13. Кругликов С.С., Казакова К.В.. Тез.докл.3-й Междун.конф. «Покрытия и обработка поверхности-2006», -2006. -М.ЦМТ, -С.110.
14. Кругликов С.С., Смирнова Т.А., Андрианова Н.А.. Тез.докл.3-й Междун.конф. «Покрытия и обработка поверхности-2006», -2006, -М.ЦМТ, -С.111.
15. Тураев Д.Ю., Веселовская А.И., Кругликов С.С.. Успехи в химии и хим. Технологии. -2006.-XX, -№9. -С.72.
16. Курушина Н.В., Клещевникова И.В. Экология производства- 2006.-3, бюл.№2.

С.С.Кругликов.
www.newchemistry.ru