Экологические проблемы порошковой металлургии

Порошковая металлургия (ПМ) -
Это технология получения металлических порошков или их композиций и изготовление порошковых изделий или покрытий.
Этапы получения порошковых деталей:
получение;
отжиг;
смешение;
формовка;
спекание.
При нанесении покрытий: получение, смешение, напыление.

Экологические проблемы порошковой металлургии
1. Выбросы токсичной пыли.
2. Выбросы паров токсичных веществ.
3. Выбросы дымовых газов.
4. Образование отходов растворителей или промывочных жидкостей.
5. Отходы : просевы и брак.

Токсичность порошковой пыли
Мелкие частицы порошков переходят в пыль и наносят вред организму. Пыль образуется практически на всех этапах производства.
Частицы размером мене 10 мкм могут попадать в легкие и растворяться в организме человека, вызывая воспаление и раздражение. Особенно опасна пыль тяжелых металлов и их оксидов ( Cu, Co, W, Be, Zn, Ni, Pb);
Наноразмерные порошки представляют особую опасность для здоровья, так как они способствуют быстрому росту клеток живого организма, что может привести к легочным заболеваниям

Токсичность добавок
‑ растворители и депрессанты, полиарилат аммония – общетоксическое действие;
‑ пластификаторы, глицерин ‑ используется для снижения вязкости смеси ( не токсичен);
‑ поверхностно-активные жидкости, например, стеариновая кислота, используется для улучшения смачиваемости поверхности частиц ( нетоксична);
‑ сгустители, например резиновый клей, ‑ используется для повышения вязкости в системе порошок-связка (поражение нервной системы);
‑ связующие добавки, например парафин, ‑ используется для обеспечения прочности порошковой прессовки ( пары токсичны)
‑ смазки, например стеарат цинка, ‑ используется для снижения трения при контакте порошка с прессовой оснасткой ( нетоксичны)

Очистка выбросов
Циклонные аппараты.
Тканевые фильтры.
Керамические мембраны.
Керамические фильтры с реагентами.
Комплексные газоочистки.

Стоки и отходы
Промывочная вода с ПАВ . Очищается отстаиванием от взвешенных частиц. При наличии масел требует очистки от нефтепродуктов
Охлаждающая вода. Очистка отстаиванием или центрифугированием. Повторное использование.
Условно-чистый сток из системы охлаждения печей. Водооборот.
Отработанный электролит. Электростатическая очистка.
Растворители – ацетон, скипидар, тетрахлорэтилен, этилацетат и т. д. Токсичны. Раздражение кожи, слизистой, угнетение нервной системы. Сложность утилизации.
Отсевы, просевы и брак подлежат рециклингу.

Способы получения порошков
Распыление жидкого расплава.
Восстановление из оксидов.
Дробление стружки.
Электролиз.
Карбонильный метод.
Другие.

Производство порошков распылением

В отделении получения порошка распылением

Получение порошка дроблением

Шаровое измельчение

Камерные печи с восстановительной атмосферой

Печь для спекания в среде азота

Проходные печи с восстановительной атмосферой

Получение порошков электролизом

Нанесение порошковой краски

Индивидуальная защита при окрашивании