Nghiên cứu và đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn nguy hại của công ty xi mạ Hưng Long Lái Thiêu Bình Dương

Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
I.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, thực hiện chủ trương công nghiệp hoá – hiện
đại hoá đất nước, ngày càng có nhiều doanh nghiệp đầu tư vào thò trường Việt
Nam. Các doanh ngiệp này đã đóng góp đáng kể vào việc tăng sản lượng sản
xuất công nghiệp, thu hút một lực lượng lao động rất lớn, giải quyết công ăn việc
làm và mức tăng GDP của cả nước. Bên cạnh đó các doanh nghiệp cũng làm phát
sinh các vấn đề môi trường hết sức cấp bách, đặc biệt là vấn đề phát sinh chất
thải nguy hại. Tuỳ từng loại và quy mô sản xuất của ngành công nghiệp mà tính
chất và mức độ gây ô nhiễm môi trường cũng khác nhau.
Hiện nay, số lượng các xí nghiệp xi mạ có quy mô lớn ở nước ta không
nhiều, chủ yếu là các cơ sở sản xuất nhỏ thuộc dạng tư nhân nằm rải rác khắp
nơi. Riêng ở Bình Dương, các cơ sở xi mạ dạng tiểu thủ công nghiệp thường tổ
chức sản xuất ở những nơi có mặt bằng chật hẹp, công nghệ và thiết bò lạc hậu.
Tại Công ty TNHH xi mạ Hưng Long, hàng năm đã thải vào môi trường
một khối lượng đáng kể các chất thải nguy hại dạng rắn, lỏng, khí. Mặc dù, trong
thời gian qua, Công ty đã thực hiện các chương trình giám sát môi trường nhằm
phát hiện và khắc phục những vấn đề môi trường còn tồn tại. Tuy nhiên, trong
thực tế chất thải vẫn chưa được quản lý và xử lý triệt để, có nguy cơ gây ô nhiễm
môi trường cao.
Xuất phát từ những bức xúc đang tồn tại hiện nay mà đề tài “ Nghiên cứu
và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý chất thải rắn nguy hại tại Công
ty xi mạ Hưng Long – Thò trấn Lái Thiêu – Tỉnh Bình Dương “ được lựa chọn
thực hiện. Hy vọng rằng kết quả của đề tài này sẽ là một tài liệu có ích, góp phần
trợ giúp cho Công ty trong công tác quản lý môi trường sau này.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 1
Đồ án tốt nghiệp
I.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Mục tiêu nghiên cứu chung của đề tài là nghiên cứu và đề xuất biện pháp
quản lý CTRNH của Côâng ty xi mạ Hưng Long, nhằm tập trung giải quyết các
mục tiêu chính sau đây:
 Đánh giá hiện trạng quản lý CTRNH tại Công ty xi mạ Hưng Long.
 Đưa ra mô hình quản lý CTRNH tại Công ty.
 Lựa chọn một số biện pháp phù hợp nhằm nâng cao nâng lực quản
lý CTRNH tại Công ty: như SXSH, an toàn lao động, cải tiến kỹ thuật…
I.3 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
I.3.1 Phạm vi nghiên cứu:
Phạm vi nghiên cứu của đề tài này là Công ty TNHH xi mạ Hưng Long –
Thò trấn Lái Thiêu – Tỉnh Bình Dương – là Công ty chuyên xử lý nhiệt và xi mạ
các sản phẩm cơ khí.
I.3.2 Đối tượng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài này là chất thải rắn nguy hại phát
sinh trong quá trình mạ Crôm – kẽm, nghiên cứu hoàn thiện hơn các biện pháp
quản lý và xử lý chất thải rắn nguy hại hiện nay tại Công ty xi mạ Hưng Long.
I.3.3 Thời gian thực hiện đề tài:
Thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp: từ 1/10/2006 đến 27/12/2006.
I.4 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
I.4.1 Nội dung nghiên cứu:
 Nghiên cứu hiện trạng quản lý chất thải rắn nguy hại tại Công ty
TNHH xi mạ Hưng Long.
 Đánh giá, phân tích, những ưu nhược điểm của hệ thống quản lý
chất thải rắn nguy hại tại Công ty TNHH xi mạ Hưng Long.
 Nghiên cứu, đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý và xử
lý chất thải rắn nguy hại Công ty TNHH xi mạ Hưng Long.
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 2
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.

I.4.2 Phương pháp nghiên cứu:
 Tìm hiểu, thu thập các tài liệu về tình hình phát sinh và xử lý chất
thải nguy hại của ngành xi mạ nói chung và hoạt động sản xuất xi mạ
của Công ty Hưng Long nói riêng.
 Khảo sát thực tế, thu thập các số liệu về hiện trạng quản lý môi
trường tại Công ty xi mạ Hưng Long.
 Nghiên cứu thống kê thành phần, khối lượng của một số loại chất
thải nguy hại phát sinh trong quá trình sản xuất.
 So sánh, phân tích các ưu – nhược điểm của các biện pháp quản lý
hiện nay làm cơ sở đề xuất các biện pháp quản lý hiệu quả hơn chất
thải rắn nguy hại tại Công ty xi mạ Hưng Long.
 Tham khảo ý kiến của một số chuyên gia trong lónh vực mạ điện.
I.5 BỐ CỤC CỦA ĐỀ TÀI
Đồ án tốt nghiệp: “ Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả
quản lý chất thải rắn nguy hại tại Công ty TNHH xi mạ Hưng Long – Thi trấn
Lái Thiêu – Tỉnh Bình Dương “ gồm có 74 trang A4, nội dung chính được chia
thành 6 chương như sau:
Chương I: Mở đầu.
Giới thiệu đề tài, mục tiêu, ý nghóa, giới hạn, nội dung, phương pháp
nghiên cứu và bố cục của đề tài.
Chương II: Tổng quan về kỹ thuật mạ và các biện pháp xử lý CTRNH của mạ
kẽm - crôm
Giới thiệu chung về ngành xi mạ ở Việt Nam và Thế giới, quy trình công
nghệ xi mạ tổng quát và một số quy trình công nghệ xi mạ điển hình ở Việt Nam.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 3
Đồ án tốt nghiệp
Giới thiệu về kỹ thuật mạ kẽm - crôm, đặc trưng ô nhiễm và các biện pháp
xử lý CTNH trong mạ kẽm - crôm, giới thiệu mô hình quản lý CTRNH hiện nay
của ngành xi mạ.
Chương III: Giới thiệu về nhà máy xi mạ Hưng Long.

Giới thiệu về sự hình thành Công ty, sơ đồ tổ chức bố trí nhân sự, các sản
phẩm của nhà máy, quy trình công nghệ sản xuất, nhu cầu về nguyên nhiên liệu,
danh mục các trang thiết bò và các vấn đề môi trường hiện nay của Công ty Hưng
Long.
Chương IV: Đánh giá hiện trạng quản lý CTRNH của công ty
Điều tra, thu thập số liệu về hiện trạng thu gom, vận chuyển, lưu trữ và xử
lý CTRNH. Đánh giá những hạn chế và tồn tại của hệ thống quản lý CTRNH
hiện nay tại Công ty.
Chương V: Đề xuất biện pháp quản lý CTRNH phù hợp cho Công ty
Trên cơ sở đánh giá hiện trạng quản lý CTRNH tại Công ty, đề xuất biện
pháp quản lý CTRNH phù hợp nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn về bảo vệ môi
trường tại Công ty.
Chương VI: Kết luận – Kiến nghò
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 4
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT MẠ VÀ
CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ CTRNH MẠ KẼM – CRÔM
II.1 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH XI MẠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
Mạ là một trong những phương pháp rất hiệu quả vừa để bảo vệ kim loại
không bò ăn mòn trong môi trường xâm thực và khí quyển vừa nhằm mục đích
trang trí, tăng cứng, phản quang, dẫn điện…
Ngành mạ ra đời và phát triển hàng trăm năm nay.
 Năm 1800, nhà bác học Brugnatelli người Ý đã phát hiện ra kỹ thuật
mạ điện.
 Đến năm 1840, Elkington mới chính thức đăng ký về mạ điện.
Từ đó đến nay, ngành mạ điện liên tục phát triển và trở thành một ngành
công nghiệp quan trọng không thể thiếu trong sản xuất.

các quốc gia trên thế giới, ngành mạ phát triển rất mạnh (quan trọng
nhất là mạ điện kim loại) đặc biệt là ởø các Quốc gia phát triển như Mỹ, Nhật,
Đức, Pháp, Hà Lan….
Việt Nam, ngành mạ điện đang phát triển mạnh ( như ở Hà Nội, TP Hồ
Chí Minh, Bình Dương…) nhằm đáp ứng các yêu cầu của người tiêu dùng. Hầu hết
các cơ sở mạ điện ở Việt Nam có những đặc điểm chung sau:
 Mặt bằng sản xuất chật hẹp, thường nằm xen kẽ trong khu dân cư.
 Quy mô sản xuất nhỏ, sản xuất kiểu gia đình.
 Công nghệ và thiết bò lạc hậu, xuống cấp.
Hiện nay ở nước ta phổ biến nhất trong ngành mạ tiểu thủ công nghiệp là
mạ phủ các kim loại như đồng, kẽm, crôm, vàng, bạc. Tùy vào mục đích sử dụng
mà áp dụng nhiều kỹ thuật mạ phủ các kim loại khác nhau.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 5
Dung dòch mạ
Chuyển dòch ion
CatốtAnốt
Nguồn 1 chiều
Bể chứa
Lớp mạ
Đồ án tốt nghiệp
II.2 KHÁI QUÁT VỀ XI MẠ
Xi mạ là quá trình điện kết tủa kim loại lên bề mặt nền một lớp phủ có
những tính chất cơ, lý, hoá… đáp ứng được các yêu cầu mong muốn. Cấu tạo của
thiết bò mạ bao gồm:
(1) Dung dòch mạ: gồm các muối dẫn điện, ion kim loại cần mạ, chất đệm, các
phụ da.
(2) Catốt dẫn điện: chính là vật được mạ.
(3) Anốt dẫn điện: có thể tan hoặc không tan.
(4) Bể chứa: được làm bằng thép, thép lót cao su, polypropylen,
polyvinylclorua… chòu được dung dòch mạ.

(5) Nguồn điện một chiều: thường dùng chỉnh lưu.
Hình 1: Sơ đồ thiết bò mạ
II.2.1 Chức năng – Mục đích của xi mạ
Chức năng lớp mạ:.
 Lớp mạ có nhiệm vụ bảo vệ kim loại nền khỏi bò ăn mòn hoá học
hay điện hoá trong môi trường sử dụng.
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 6
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
 Lớp mạ có nhiệm vụ trang trí bên ngoài sản phẩm chế tạo từ kim
loại hay các hợp kim rẻ tiền. Lớp mạ trang trí bên ngoài thường
đồng thời là lớp mạ bảo vệ các chi tiết máy móc khỏi bò ăn mòn.
 Lớp mạ làm tăng độ chống mài mòn, chống ma sát.
 Lớp mạ có khả năng hàn được các chi tiết máy theo các phương
pháp hàn thông thường.
 Lớp mạ dẫn điện tốt hơn kim loại nền nhiều lần, lại không gỉ.
 Lớp mạ còn thay đổi kích thước chi tiết máy…
Tuỳ vào mục đích sử dụng lớp mạ mà người ta chia thành các nhóm khác
nhau:
 Lớp mạ bảo vệ.
 Lớp mạ trang trí.
 Lớp mạ vừa bảo vệ vừa trang trí .
 Lớp mạ kó thuật.
Tuy nhiên, lớp mạ phải đảm bảo các yêu cầu sau:
 Bám chắc vào kim loại nền, không bong.
 Lớp mạ có kết tủa nhỏ mòn, độ xốp nhỏ.
 Lớp mạ bóng, dẻo, độ cứng cao.
 Lớp mạ có đủ độ dày nhất đònh.
Chất lượng lớp mạ phụ thuộc đồng thời vào nhiều yếu tố như: nồng độ

dung dòch và tạp chất, các phụ da, nhiệt độ, pH, mật độ dòng điện, chế độ thuỷ
động của dung dòch, hình dạng của vật mạ, của anốt, của bể mạ…
II.2.2 Quy trình công nghệ xi mạ tổng quát
II.2.2.1 Sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 7
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2: Sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
II.2.2.2 Mô tả sơ đồ công nghệ xi mạ tổng quát
Công nghệ xi mạ gồm các giai đoạn chính sau:
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 8
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Sản phẩm cần xi mạ
Làm sạch cơ học
Đánh bóng, mài
Tẩy dầu mỡ
Làm sạch bằng hoá
học
Làm sạch bằng điện
giải
Tẩy bề mặt
Mạ đồng
Mạ niken
Mạ kẽm
Mạ bạc Mạ crôm
Mạ đồng
thau
Mạ đồng
đen
Mạ vàng
Thành phẩm

Sấy khô
Bụi, gỉ
Bụi KL
Kiềm, chất hoạt
động bề mặt
Nước thải kiềm
Nước thải hữu cơ
Nước thải acid
Hơi acid
Nước thải chứa đồng
Nước thải chứa niken
NTCN,
Kẽm
NTCN
NT crôm
NTCN,
Kẽm, đồng
NTCN
NTCN,
Đồng
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
(1) Tẩy sạch bề mặt nguyên liệu cần mạ:
Tẩy sạch bề mặt nguyên liệu cần mạ bằng phương pháp gia công cơ khí
như mài thô, mài tinh, đánh bóng nhằm làm bằng các chỗ lồi lõm, vết hàn,
các sản phẩm gỉ tích tụ trên bề mặt, làm cho bề mặt tương đối bằng phẳng,
nhẵn bóng.
Đối với các chi tiết có hình thù phức tạp, nhỏ bé không thể dùng môtơ để
đánh bóng được mà phải dùng thùng quay bóng.
(2) Tẩy sạch dầu mỡ :

Đối với dầu mỡ có nguồn gốc thực vật (dầu) hay động vật (mỡ): dùng xà
phòng để tẩy.
Đối với dầu mỡ có nguồn gốc dầu mỏ: không thể bò xà phòng hoá nhưng
dễ bò nhũ hoa bởi các chất kiềm và có thể tách khỏi bề mặt chi tiết cần mạ.
Tẩy dầu mỡ có thể thực hiện trong dung môi hữu cơ, trong dung dòch kiềm
và nhũ tương, hay bằng phương pháp tẩy dầu mỡ điện hoá hoặc bằng siêu
âm.
Bảng 1: Thành phần dung dòch và chế độ làm việc của dung dòch tẩy dầu hóa học
Kim loại
tẩy dầu mỡ
Thành phần dung dòch (g/l) Nhiệt độ
Thời
gian
NaOH Na
2
CO
3
Na
3
PO
4
Na
2
SiO
3
Kim loại
đen, đồng
và hợp kim
đồng
20-60 20-30 10-20 5-10 80-90 20-40

Al, Zn, Pb 10-15 50-60
20-25
50-60
20-25
3-5
5-10
80-90
80-90
20-40
20-40
Nguồn: Kỹ thuật mạ điện, Nguyễn văn Lộc 2001.
Thành phần dung dòch tẩy dầu có thể thay đổi trong phạm vi rộng. Hàm
lượng NaOH thấp hiệu quả tẩy dầu thấp; nhưng nếu cao quá, khi tẩy dầu
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 9
Đồ án tốt nghiệp
xà phòng tạo ra khó hoà tan, làm giảm hiệu quả tẩy dầu. Để duy trì dung
dòch ổn đònh độ kiềm, khống chế sự thay đổi hàm lượng NaOH thường cho
vào các loại muối như Na
2
CO
3
, Na
3
PO
4
…. Sự có mặt của các chất hoạt động
bề mặt, và chất nhũ hóa (natri silicat) để tăng khả năng tẩy các chất
không xà phòng hoá được.
(3) Tẩy gỉ:
Tẩy gỉ tiến hành sau khi đã làm sạch dầu mỡ trên bề mặt, chi tiết cần mạ

thường có lớp oxít phủ bên ngoài. Lớp ôxít này sinh ra khi đánh bóng
không bôi dầu hoặc để lâu ngoài không khí bò ôxi hoá hoặc chi tiết có
những phần không cần đánh bóng. Nếu trước khi mạ không tẩy lớp oxít
này đi thì lớp mạ không bám chắc, khi sử dụng hay va chạm sẽ bò bong ra.
Vì vậy, cần phải tẩy sạch lớp oxít trước khi mạ. Công thức tẩy gỉ áp dụng
phổ biến đối với kim loại đen (sắt, thép) là:
 Axít HCl (tỷ trọng 1,9) : 100-200g/l
 Axít H
2
SO
4
(tỷ trọng 1,84) : 100-200g/l
 Chất ức chế ăn mòn do hydro (butilamin, tiorê) : >2%
(4) Nguyên liệu cần mạ sau khi tẩy sạch bề mặt và được rửa sạch bằng nước
được đưa vào bể mạ. Một số công thức pha chế dung dòch mạ thường sử
dụng là:
a. Mạ kẽm
 Glixin N(CH
2
COOH)
3
: 30-40g/l
 NH
4
Cl chất dẫn điện : 220-270g/l
 ZnCl
2
cung cấp ion Zn
2+
: 40-50g/l

 Thiorê (NH
2
)CS chất làm bóng :1-1,5g/l
 Poliglicola : chất hoạt động bề mặt : 1-1,5g/l
 Chất thấm ướt Hải u : 0,2-0,4g/l
 Giá trò pH :5,8-6,2
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 10
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
 Nhiệt độ : 10-35
0
c
 Mật độ dòng điện : 0,8-1,5 A/dm
2
b. Mạ crôm cứng
 H
2
S0
4
:1,5-2,5g/l
 Crôm oxít CrO
3
: 150-250g/l
 Nhiệt độ : 54
0
c
 Mật độ dòng điện : 35-50 A/dm
2
c. Mạ Niken mờ

 NiS0
4
.7H
2
0 cung cấp Ni
2+
:150-200g/l
 NaCl chất điện li, chống thụ động anốt :8-10g/l
 H
3
B0
3
chất đệm ổn đònh pH :30-35g/l
 C
12
H
25
S0
4
Na chống châm kim :0,05-0,1g/l
 Giá trò pH :5-5,5
 Nhiệt độ :18-35
0
c
 Mật độ dòng điện :0,5-1 A/dm
2
(5) Sấy khô và hoàn thành sản phẩm.
II.2.3 Một số quy trình công nghệ xi mạ điển hình ở Việt Nam
II.2.3.1 Quy trình công nghệ xi mạ Ni – Cr cho các chi tiết kim loại
Quy trình này có 4 công đoạn chính:

(1) Công đoạn tẩy sạch dầu mỡ và các vết bẩn dính bám trên bề mặt các chi
tiết kim loại cần xi mạ.
(2) Công đoạn mạ Nikel.
(3) Công đoạn mạ Crôm.
(4) Công đoạn rửa sạch, sấy khô và hoàn tất sản phẩm.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 11
Nguyên liệu
( các chi tiết KL)
Tẩy rửa lần 1
( bằng dung dòch kiềm nóng E - 82)
Tẩy rửa lần 2
( bằng chất điện giải dương E - 33)
Tẩy rửa lần 3
( bằng chất điện giải âm E - 33)
Tẩy rửa lần 4
( bằng dung dòch H
2
SO
4
)
Tẩy rửa bằng nước
Xi mạ Niken
Xi mạ Crom
Rửa sạch bằng nước
Sấy khô
Thành phẩm đã được mạ Ni - Cr
Đồ án tốt nghiệp
Hình 3: Quy trình công nghệ xi mạ Ni – Cr cho các chi tiết kim loại
II.2.3.2 Quy trình công nghệ sản xuất tôn mạ kẽm
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 12

Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Tôn nhập về
Sấy khô
Rửa nước
Rửa nước
Tẩy
Ngâm acid
Phủ một lớp lót
Mạ kẽm
Mạ Crom
Sản phẩm
Nước thải acid
Xi kẽm ( 3-4 tấn/ năm )
Nước thải
Bán phế
liệu
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Hình 4: Quy trình công nghệ sản xuất tôn mạ kẽm
II.3 MẠ KẼM
II.3.1 Tính chất và ứng dụng lớp mạ kẽm
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 13
Đồ án tốt nghiệp
Kẽm là KL óng ánh, màu trắng hơi xanh lam, nguyên tử lượng 65.37, tỉ
trọng 7.14, điện thế tiêu chuẩn - 0.76V, đương lượng điện hoá 1.22 gam/Ampe
giờ, nhiệt độ nóng chảy 419,44
0
C.
Kẽm có tính giòn tương đối cứng, có tính dẻo tốt. Đặc biệt khi tăng nhiệt
độ đến 100 – 150

0
C có tính dẻo tốt, có thể gia công dập; nhưng khi gia nhiệt đến
250
0
C thì giòn, có lớp bột, nhiệt độ càng cao thì thành lớp mạ kẽm oxít dạng bột
càng nhiều.
Điện thế tiêu chuẩn của kẽm tương đối âm, đối với sắt thép nó là lớp mạ
anốt. Vì vậy trong công nghiệp, mạ kẽm để đề phòng ăn mòn KL gọi là lớp mạ
bảo vệ.
Kẽm là KL thông dụng để bảo vệ sắt thép và hợp kim của chúng. Sản
phẩm mạ kẽm dùng cho các công trình xây dựng: các tấm tôn lợp, đường dây
điện, đường sắt, các ống nước, các thiết bò đặt ngoài trời.
Trong môi trường xâm thực, lớp mạ kẽm phải dày:
 Điều kiện thường: độ dày lớp mạ là 15 μm.
 Điều kiện ăn mòn mạnh: độ dày lớp mạ tối thiểu là 30 μm.
II.3.2 Các kó thuật mạ kẽm
Dung dòch mạ kẽm có hai loại: dung dòch mạ kẽm xianua và dung dòch mạ
kẽm không xianua. Đối với dung dòch mạ kẽm không xianua dùng các chất tạo
phức khác nhau.
II.3.2.1 Dung dòch mạ kẽm xianua
Dung dòch mạ kẽm xianua có khả năng phân bố tốt, lớp mạ mòn, bóng. Sử
dụng mật độ dòng điện và nhiệt độ cao. Dung dòch rất độc, có hại đến sức khỏe.
Bảng 2: Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ kẽm xianua
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 14
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Hàm lượng Pha chế
(g/l)

Tên
1 2
Kẽm oxit ZnO
Kẽm xianua Zn(CN)
2
Natri xianua NaCN
Natri hydroxit NaOH
Natri sunfua Na
2
S
Keo xương tinh chế
Glixêrin
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
35 – 45
80 – 90
80 – 85
0.5 – 5
3 – 5
10 – 35
1 – 3
45 – 62
65 – 95
60 – 90
2 – 4
1 – 2

10 – 35
2 – 4
Trong dung dòch đồng thời tồn tại hai loại muối phức thì lớp mạ mới tốt.
Nếu dung dòch chỉ có muối phức xianua, lớp mạ có lỗ xốp, hydro thoát ra nhiều.
Nếu dung dòch chỉ có muối kẽm oxít thì lớp mạ xấu có dạng bọt biển.
Natri xianua ngoài lượng tác dụng với kẽm oxít để tạo muối còn lại là
lượng tự do, có tác dụng làm ổn đònh muối phức, nâng cao phân cực, lớp mạ kết
tinh mòn, phân bố tốt, anốt hòa tan tốt.
II.3.2.2 Dung dòch mạ kẽm không có xianua
II.3.2.2.1 Dung dòch mạ kẽm acid
Dung dòch mạ kẽm acid có phân cực katốt nhỏ hơn dung dòch mạ kẽm
amôn clorua, khả năng phân bố kém, lớp mạ thô, hiệu suất cao, sử dụng mật độ
dòng điện cao, tốc độ nhanh, dùng để mạ những chi tiết đơn giản (như: dây thép,
dây đai…)
Bảng 3: Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ kẽm acid
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 15
Đồ án tốt nghiệp
Hàm lượng Pha chế
(g/l)
Tên
1 2 3
Kẽm sunfat ZnSO
4
.7H
2
O
Nhôm sunfat Al
2
(SO

4
)
3
.18H
2
O
Phèn nhôm kali KAl
2
(SO
4
)
3
.12H
2
O
Natri sunfat Na
2
SO
4
.10H
2
O
2,6 hoặc 2,7 đisunfonaphtalen
C
18
H
6
(SO
3
Na)

2
Đéc torin
Acid boric H
3
BO
4
Đường glucô
pH
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
Hiệu suất
215
20
45 – 50
50 – 160
10
3.8 – 4.4
T
0
thường
1 – 2
98 – 100
470 – 500
30
45 – 50
50

3.8 – 4.4
T
0
thường
1 – 2
98 – 100
250 – 300
1 – 2
250
2 – 3
200 – 250
2 – 3
4.5 – 5.5
T
0
thường
1 – 2
98 – 100
Dung dòch 1: dùng cho mạ quay.
Dung dòch 2: mạ chi tiết đơn giản.
Dung dòch 3: mạ những vật đúc.
II.3.2.2.2 Dung dòch mạ kẽm muối amôn
Dung dòch mạ kẽm muối amôn, hiệu suất cao, tốc độ kết tủa nhanh, thành
phần đơn giản, dung dòch ổn đònh, lớp mạ bóng, khả năng phân bố thấp, dùng để
mạ những chi tiết đơn giản. Dung dòch ăn mòn bể mạ sắt thép.
Bảng 4: Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ kẽm muối amôn
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 16
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long

TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Hàm lượng Pha chế
(g/l)
Tên
1 2
Amôn clorua NH
4
Cl
Kẽm clorua ZnCl
2
Acid boric H
3
BO
3
Poliglicola(phân tử lượng trên 6000)
Thiourê (NH
2
)
2
CS
Chất thấm ướt Hải Âu
pH
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
220 – 280
30 – 35

25 – 30
1 – 2
1 – 2
0.5 – 1
5.6 – 6
10 – 35
1 – 1.5
250 – 280
30 – 35
25 – 30
1 – 2
1 – 2
5.8 – 6.2
15 – 30
1 – 2
Pha chế 1: Dùng cho mạ treo.
Pha chế 2: Dùng cho mạ quay.
II.3.2.2.3 Dung dòch mạ kẽm kiềm Zincat
Dung dòch mạ kẽm kiềm Zincat là do tác dụng của kẽm oxit và natri
hydroxit. Dung dòch có lớp mạ mòn bóng, khả năng phân bố tương đối tốt, lớp
màng thụ động không biến màu. Dung dòch không ăn mòn thiết bò mạ.
Bảng 5: Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ kẽm Zincat
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
Tên hóa chất Hàm lượng (g/l)
Kẽm oxit ZnO
Natri hidroxit NaOH
Hỗn hợp phụ da DE (hỗn hợp Đimetylamin và
epiclohiđrim) (ml/l)
Hỗn hợp chất làm bóng (ml/l)
12 – 20

100 – 160
4 – 5
0.1 – 0.5
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 17
Đồ án tốt nghiệp
Cumarin
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
Nhiệt độ (
0
C)
0.4 – 0.6
0.5 – 4
10 – 45
II.3.2.2.4 Dung dòch mạ kẽm glixin – Amôn clorua
Dung dòch mạ kẽm glixin – Amôn clorua là dung dòch có lớp mạ mòn, độ
bóng đẹp, khả năng phân bố tốt để mạ những chi tiết có hình dạng phức tạp. Hiệu
suất dòng điện cao, độ kết tủa nhanh. Dung dòch này ăn mòn bể mạ sắt thép.
Bảng 6: Thành phần và chế độ làm việc dung dòch glixin – Amôn clorua
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
Hàm lượng Pha chế
(g/l)
Tên
1 2
Glixin (N(CH
2
COOH)
3
)

Amôn clorua NH
4
Cl
Kẽm clorua ZnCl
2
Poliglicola(phân tử lượng trên 6000)
Thiourê (NH
2
)
2
CS
Chất thấm ướt Hải Âu
pH
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
30 – 40
220 – 270
40 – 50
1 – 1.5
1 – 1.5
0.2 – 0.4
5.8 – 6.2
10 – 35
0.8 – 1.5
10 – 30
250 – 280

30 – 45
1 – 1.5
1 – 1.5
0.2 – 0.4
5.4 – 6.2
10 – 30
0.5 – 0.8
Pha chế 1: Dùng cho mạ treo.
Pha chế 2: Dùng cho mạ quay.
II.3.2.2.5 Dung dòch mạ kẽm muối acid citric
Dung dòch muối acid citric tương đối ổ đònh, lớp mạ mòn bóng, hiệu suất
cao, tốc độ mạ nhanh. Tác dụng phân cực katốt nhỏ hơn dung dòch glixin – clorua,
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 18
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
lớn hơn dung dòch amôn clorua, có khả năng phân bố tương đối tốt dùng để mạ
những chi tiết có hình dáng phức tạp. Dung dòch ăn mòn bể mạ thép.
Bảng 7: Thành phần và chế độ làm việc dung dòch muối acid citric
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
Hàm lượng Pha chế
(g/l)
Tên
1 2
Acid citric C
6
H
8
O
7

Amôn clorua NH
4
Cl
Kẽm clorua ZnCl
2
Poliglicola(phân tử lượng trên 6000)
Thiourê (NH
2
)
2
CS
pH
Nhiệt độ (
0
C)
Mật độ dòng điện (A/dm
2
)
50 – 70
220 – 250
30 – 40
1 – 2
1 – 2
5 – 6
10 – 35
1 – 2
20 – 30
240 – 260
40 – 60
1 – 2

1 – 2
5 – 6
15 – 35
0.5 – 1
Pha chế 1: Dùng cho mạ treo.
Pha chế 2: Dùng cho mạ quay.
II.3.2.3 Xử lý sau khi mạ kẽm
Xử lý sau khi mạ kẽm nhằm để loại trừ một số hiện tượng không tốt sinh ra
trong khi mạ, nhằm cải thiện tính năng hóa lý của lớp mạ, nâng cao tính bền ăn
mòn và thời gian sử dụng, bao gồm các công nghệ khử hydro, làm bóng, thụ động
hóa…
a) Khử hydro
Trong quá trình mạ, ngoài ion kẽm phóng điện còn có hro phóng điện.
Ngoài một phần khí hydro bay ra, còn có một phần khí hydro ở trạng thái nguyên
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 19
Đồ án tốt nghiệp
tử xâm nhập vào mạng lưới tinh thể của lớp mạ và KL vừa tạo nên nội ứng lực,
làm cho chi tiết mạ bò giòn gọi là sự giòn hydro.
Trong quá trình tẩy rửa acid và tẩy dầu điện phân katốt cũng tạo nên sự
giòn hydro. Sự giòn hydro sẽ ảnh hưởng đến tinh thể của nguyên liệu, nếu không
khử đi sẽ làm cho chi tiết bò gãy, nứt…
Để khử giòn hydro dùng phương pháp gia nhiệt, hydro sẽ thoát ra:
 Nhiệt độ để khử: 200 – 250
0
C.
 Thời gian: > 2h.
 Tiến hành: trong tủ sấy hay trong thùng dầu.
b) Thụ động hóa
Để làm bóng và nâng cao độ bền ăn mòn của lớp mạ kẽm, người ta xử lý
lớp mạ kẽm trong dung dòch hợp chất Crôm. Sau khi cho vào dung dòch thụ động

sẽ tạo thành lớp màng thụ động rắn chắc, ổn đònh có màu vàng hoặc màu cầu
vòng, tính bền ăn mòn của nó cao hơn 5 – 7 lần so với lớp màng chưa thụ động.
Trong màng thụ động, tỷ lệ crôm hóa trò ba và crôm hóa trò sáu là 1.5 : 1. Màu
sắc của màng thụ động đònh giá chất lượng của màng. Màng thụ động tốt có màu
cầu vòng rất đẹp.
Quá trình hình thành màng thụ động gồm có hai quá trình: hòa tan và tạo
màng. Trong giai đoạn đầu, chủ yếu kẽm hòa tan. Sự hòa tan của kẽm tạo điều
kiện hình thành màng thụ động. Tác dụng của các thành phần chính trong dung
dòch thụ động:
 CrO
3
: thành phần chủ yếu tạo thành màng.
 HNO
3
: đảm bảo lớp màng bóng, tạo sự bám chắc giữa lớp mạ với
lớp màng.
 H
2
SO
4
: có tác dụng để màng không tạo lớp sương mù.
c) Một số dung dòch để thụ động hóa
- Dung dòch thụ động có nồng độ trung bình
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 20
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Bảng 8: Dung dòch thụ động hóa có nồng độ trung bình
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
Hàm lượng Pha chế

(g/l)
Tên
Thụ động hóa
lần 1
Thụ động hóa
lần 2
Crôm oxit CrO
3
Acid nitric HNO
3
Acid sufuric H
2
SO
4
Nhiệt độ (
0
C)
Thời gian (s)
60 – 80
8.5 – 11.5
7.5 – 11
thường
10 – 20
4 – 6
0.56 – 0.76
0.5 – 0.7
thường
5 – 15
Thụ động hóa lần thứ nhất xong, có thể trực tiếp đưa vào dung dòch thụ
động hóa lần thứ hai. Thụ động hóa lần thứ hai xong, dùng nước lạnh rửa, sau đó

dùng nước nóng, sấy khô trong tủ sấy 60 – 70
0
C.
- Dung dòch thụ động hóa có màu xanh lục
Bảng 9: Dung dòch thụ động hóa có màu xanh lục
( theo Nguyễn văn Lộc, 2001)
Tên hóa chất Hàm lượng
Crôm oxit CrO
3
Acid nitric HNO
3
Acid sufuric H
2
SO
4
Acid clohydric HCl
Acid phôtphonic H
3
PO
4
pH
Thời gian (s)
30 g/l
5 ml/l
5 ml/l
5 ml/l
10 ml/l
0.5 – 2
50 – 180
II.3.3 Độc tính của các hợp chất kẽm

SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 21
Đồ án tốt nghiệp
Các hợp chất của kẽm (ZnO, ZnSO
4
,ZnCl
2
) được coi là chất ít độc. Tuy
nhiên, nếu hít phải hơi ZnCl
2
sẽ gây tổn thương phổi. Các muối kẽm tan có vò
kim loại mạnh, với lượng nhỏ cũng có thể gây sốc mạnh. Chất ZnCl
2
có tính ăn
mòn mạnh nên gây ra tổn thương da cho những người tiếp xúc lâu dài.
Theo TCVN 5945 -1995, nồng độ cho phép kẽm trong nước thải là 1
mg/lít đối với nước thải đưa vào nguồn loại A hay 2 mg/lít đối với nước thải đưa
vào nguồn loại B.
Theo TCVN 5944 -1995, nồng độ cho phép kẽm trong nước ngầm là 5
mg/lít.
Theo TCVN 5943 -1995, nồng độ cho phép kẽm trong nước biển ven bờ
để nuôi trồng thủy sản là 0.01 mg/lít.
Theo TCVN 5942 -1995, nồng độ cho phép kẽm trong nước mặt cho các
nguồn sử dụng cấp nước sinh hoạt là 1 mg/lít.
II.4 MẠ CRÔM
II.4.1 Tính chất và ứng dụng lớp mạ Crôm
Crôm là KL màu trắng bạc, hơi xanh, nguyên tử lượng 51.996, tỉ trọng 7.2,
điện thế tiêu chuẩn Cr
3+
/Cr = -0.71V, đương lượng điện hoá 0.323 gam/Ampe giờ.
Crôm là KL hoạt động nhưng dễ bò thụ động, nên rất bền trong môi trường

xâm thực. Crôm bền trong không khí, bền trong nhiều acid hữu cơ và vô cơ như
acid nitric, acid axêtic, kiềm,… dễ hoà tan trong acid clohiđric, acid sunfuric nóng.
Lớp mạ crôm là lớp mạ catốt có nhiều lỗ nên không bảo vệ được sắt thép
khỏi ăn mòn. Để được lớp mạ bảo vệ tốt cần phải mạ đồng, mạ niken, sau đó mới
mạ crôm dày 0.8-1 μm.
Lớp mạ crôm có tính ổn đònh hóa học tốt, tính chòu mòn cao đồng thời
trông rất đẹp, khả năng phản xạ ánh sáng tốt. Vì thế nó được dùng rộng rãi trong
công nghiệp mạ ôtô, mạ các chi tiết máy, dụng cụ y tế, phụ tùng xe đạp…
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 22
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Lớp mạ crôm có độ cứng cao hơn các loại gang thép khác (HB= 800-1000),
hệ số ma sát nhỏ, chòu nhiệt độ cao (450 - 500
0
C) không biến màu, bám chắc với
nền. Vì vậy mạ crôm được ứng dụng rộng rãi để phục hồi các chi tiết máy đã bò
ăn mòn.
Khi tạo nên những lỗ xốp và rãnh nhỏ trên bề mặt lớp mạ luôn cứng có tác
dụng chứa dầu tốt, tính chòu mòn của nó rất cao.
II.4.2 Các kó thuật mạ Crôm
Đặc điểm của quá trình mạ crôm:
(1) Thành phần chính của dung dòch mạ không phải là muối kim loại mà là
acid crômic, trong dung dòch có cả một số anion khác bảo đảm chất lượng
lớp mạ như SO
4
2-
, F
-
, SiF

6
2-
với tỉ lệ nhất đònh thì Crôm mới kết tủa được.
Dung dòch Crôm ít nhạy với các tạp chất KL.
(2) Mạ crôm dùng anốt là hợp kim chì chứ không phải dùng crôm, vì crôm
rất giòn, khó chế tạo thành anốt, tốc độ tan của crôm rất nhanh, vượt quá
tốc độ mạ, ngoài ra nó còn hoà tan thành Cr
3+
, làm cho dung dòch không
ổn đònh.
(3) Chế độ mạ (như nhiệt độ, mật độ dòng điện) ảnh hưởng đến quá trình mạ
nhạy hơn so với các quá trình mạ khác. Chọn chế độ mạ thích hợp có thể
cho lớp mạ bóng mà không cần phải dùng chất làm bóng. Mật độ dòng
điện tối thiểu để được lớp mạ Crôm lớn gấp hàng chục lần quá trình mạ
khác.
(4) Khả năng phân bố dung dòch mạ crôm kém, những chi tiết phức tạp (đặc
biệt la chi tiết phức tạp có nhiều lỗ) phải dùng phương pháp thao tác đặc
biệt mới được lớp mạ có độ dày đồng đều.
II.4.2 .1 Mạ crôm bảo vệ trang sức
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 23
Đồ án tốt nghiệp
Trước khi mạ crôm, ta mạ đồng niken, sau đó mới mạ crôm. Quá trình mạ
nhiều lớp như vậy gọi là mạ crôm bảo vệ trang sức hay mạ crôm trang sức. Lớp
mạ đồng niken càng dày, thì lỗ xốp càng nhỏ, tính năng bảo vệ càng cao.
Chi tiết qua mạ bảo vệ trang sức không những tính chòu ăn mòn tốt mà bề
mặt còn rất đẹp.
Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ crôm trang sức (theo
Nguyễn văn Lộc, 2001)
 Crôm oxít CrO
3

: 300 – 360 g/l
 Acid sufuric H
2
SO
4
: 3 – 3.6 g/l
 H
2
SO
4
/ CrO
3
:1 – 1.2%
 Nhiệt độ : 45 ± 2
0
C
 Mật độ dòng điện : 15 – 25 A/dm
2
 Thời gian mạ 15 phút có chiều dày khoảng : 0.8 - 1μm
II.4.2.2 Mạ crôm cứng
Những chi tiết cơ khí khi mạ crôm cứng có thể nâng cao tính chòu mài mòn,
kéo dài thời gian sử dụng. Mạ crôm cứng còn để phục hồi các chi tiết.
Sự khác nhau giữa mạ crôm cứng với mạ crôm trang sức là hàm lượng
crôm oxít tương đối thấp, sử dụng nhiệt độ và mật độ dòng điện cao, chủ yếu để
mạ những chi tiết chòu mài mòn tăng thời gian sử dụng 6 – 10 lần.
Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ crôm cứng: (theo Nguyễn
Văn Lộc, 2001)
 Crôm oxít CrO
3
: 150 – 250 g/l

 Acid sufuric H
2
SO
4
: 1.5 – 2.5 g/l
 Nhiệt độ : 45 ± 2
0
C
 Mật độ dòng điện : 35 – 50 A/dm
2
GVHD: Th.S NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Trang 24
Th.S NGUYỄN ĐĂNG ANH THI
Nghiên cứu và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu quả QL CTRNH Công ty xi mạ Hưng Long
TT Lái Thiêu – Bình Dương.
Khả năng phân bố của mạ crôm cứng kém, mật độ dòng điện rất lớn, để
được lớp mạ đồng đều cần phải thiết kế giá treo thích hợp, dùng anốt, katốt phụ
hay cách điện, che chắn…
II.4.2.3 Mạ crôm màu trắng sữa và mạ crôm 2 lớp màu trắng sữa - mạ crôm
cứng
Mạ crôm màu trắng sữa nhằm thoã mãn các yêu cầu về tính chòu mài mòn,
tính chống gỉ cao, độ xốp rất nhỏ.
Thành phần và chế độ làm việc dung dòch mạ crôm màu trắng sữa: (theo
Nguyễn Văn Lộc, 2001)
 Crôm oxít CrO
3
:200 – 250 g/l
 Acid sufuric H
2
SO
4

: 2 – 2.5 g/l
 Nhiệt độ : 70 – 73
0
C
 Mật độ dòng điện : 25 – 30 A/dm
2
Trên lớp mạ crôm màu trắng sữa , mạ thêm một lớp crôm cứng bóng để
nâng cao tính chống gỉ và chòu mài mòn.
Lớp mạ màu trắng sữa có độ dày 30 – 60 micrôn, độ dày lớp mạ crôm
cứng 50 – 150 micrômet.
Mạ crôm màu trắng sữa và mạ crôm cứng có thể tiến hành trong cùng một
bể mạ. Sau khi mạ crôm màu trắng sữa xong không lấy chi tiết ra, cho nước nguội
chảy vào vỏ ngoài bể mạ để hạ nhiệt, sử dụng mật độ dòng điện 5 – 25 A/dm
2
.
Khi nhiệt độ giảm đến phạm vi yêu cầu thì tiếp tục mạ bóng crôm.
II.4.2.4 Mạ crôm xốp
Bản thân lớp mạ crôm cứng có nhiều vết nứt nhưng vết nức rất nhỏ. Dùng
phương pháp hoá học hay điện hoá để làm tăng độ rộng và độ sâu của vết nứt
gọi là mạ crôm xốp.
Lớp mạ crôm xốp có tác dụng chòu mòn tốt, cải thiện điều kiện ma sát, làm
giảm sự tiếp xúc kim loại giữa hai mặt ma sát, nâng cao tính chòu mài mòn.
SVTH: KIỀU THỊ LÊ NGA Trang 25