6310,57H2О19,9115,25H22,212,71О270,8186,72Итого:130,54Итого:81,65
Розрахунок відносної помилки матеріального балансу по операції хромування можна розрахувати за формулою:
(4.10)
де - сумарний прихід, г/0,4 м2;
- сумарний витрата, г/0,4 м2.
%.
Велика відносна помилка виходить внаслідок того, що на катоді йде реакція освіти Сr (III).
Дані таблиці 4.1 представлені на діаграмах статей приходу і витрати.
Малюнок 4.1 - Діаграма статей приходу операції хромування
Малюнок 4.2 - Діаграма статей витрати операції хромування
4.3 Розрахунок річного витрати хімікатів і води на промивку
Витрата хімікатів (компонентів технологічних розчинів) обумовлений їх корисним витратою на освіту покриття, технологічно неминучими втратами, сумний відпрацьованих розчинів і приготуванням розчинів при первинному запуску устаткування:
(4.11)
де - річна витрата хімікатів, кг;
- корисний витрата хімікатів на освіту покриття, кг;
- технологічно неминучі втрати хімікатів, кг;
- витрата хімікатів при заміні відпрацьованого розчину, кг;
- витрата хімікатів на приготування розчинів при первинному запуску устаткування, кг.
Технологічно неминучі втрати включають в себе:
- зменшення вмісту компонентів за рахунок хімічної взаємодії з матеріалом деталей, продуктами корозії і жировими забрудненнями;
- винесення розчинів деталями і пристосуваннями при вивантаженні їх з ванни;
- винесення розчинів у вигляді аерозолів і крапель в вентиляційні канали для вентильованих ванн;
- втрати при фільтрації розчинів і чищенні ванн;
- втрати при приготуванні та коригуванні розчинів;
- втрати при регенерації електролітів під струмом.
Технологічно неминучі втрати хімікату розраховують за формулою:
(4.12)
де Н - норматив технологічно неминучих втрат, л/м2 (таблиця 6.6) [9];
К - поправочний коефіцієнт;
S - річна програма нанесення покриття, м2/год;
?- Кількість бракованих покриттів,%;
с0 - концентрація хімікату в технологічному розчині, кг/л.
Нормативи технологічно неминучих втрат (Н) залежать від складності профілю деталей та характеристики обладнання і встановлені в л розчину на 1 м2 при обробці II групи складності на підвісках в стаціонарних ваннах, а в інших випадках множаться на поправочні коефіцієнти.
Витрата хімікатів при заміні відпрацьованого розчину (Рсм, кг/рік) визначають за формулою:
(4.13)
де Рсм - витрата хімікату при заміні розчину, кг/рік;
с - концентрація хімікату в технологічному розчині, кг/л;
S - річна програма нанесення покриття, м2/год;
- величина шлюбу,%;
КСМ - питома працездатність технологічних розчинів (таблиця 6.12) [9].
Витрата хімікатів на приготування розчинів при запуску обладнання визначають на підставі робочого об'єму ванни і рецептурного вмісту компонентів за формулою:
(4.14)
де - витрата хімікату при запуску обладнання, кг;
с0 - максимальна концентрація хімікату в технологічному розчині, г/л;
V - об'єм ванни, л.
При нанесенні покриттів корисний витрата і технологічно неминучі втрати хромового ангідриду розраховують за формулою:
(4.15)
Норматив витрати хромового ангідриду розраховують за формулою:
(4.16)
де - норматив витрати хромового ангідриду, г/м2;
- концентрація хромового ангідриду в електроліті, г/л;
- середня товщина покриття, мкм;
- втрати електроліту за рахунок виносу з деталями і пристосуваннями, л/м2; =0,05 л/м2 (таблиця 6.9) [9];
- втрати електроліту при коригуванні, фільтруванні та аналізі, л/м2; =0,05 л/м2;
- кількість хромового ангідриду, необхідне для покриття 1 м2 при товщині шару 1мкм, г/(м2 · мкм); =14 г/(м2 мкм);
- втрати електроліту за рахунок виносу у вентиляцію, л/(м2 · мкм); =0,18 л/(м2 · мкм).
Річна витрата реагентів за операціями знежирення, травлення і хромування (крім хромового ангідриду) розрахуємо за формулами (4.11 - 4.13):
Nа3РО4 * 10H2О:
,
,
,
.
Розрахункові значення інших реагентів представлені в наступній таблиці.
Таблиця 4.2 - Розрахункові значення реагентів
Реагент, кг/рік, кг/рік, кг, кг/годNа3РО4*10H2О287,64204,0012,00503,64NаОH76,70122,402,40201,50Nа2СО3287,64204,0012,00503,64НСl767,04544,0032,001343,04HNО3767,04544,0032,001343,04H2SО43840,302720,41...
