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    【中國電鍍行業現狀】淺談未來我國電鍍行業的發展趨勢

    【中國電鍍行業現狀】淺談未來我國電鍍行業的發展趨勢

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    http://www.bj999.net/
    2019/10/14 15:03

            電鍍是當代工業產業鏈中不可缺少的重要環節,在機械、電子、汽車、航空、航天等各個領域都有廣泛的應用,對各種工業產品起到了裝飾、防護和增加功能的作用,使之能夠滿足各種實際需求。1840年,英國人Elkington兄弟獲得氰化銀專利并創辦電鍍工廠,標志著電鍍工業的發端[1]。在此后的170多年里,隨著其他工業行業的發展,在電鍍從業人員的努力下,電鍍行業在工藝、設備、管理、作用等多方面都取得了長足的發展,越來越成為推動行業進步和促進經濟發展的重要動力。隨著國家產業振興計劃的提出和整體經濟的平穩快速發展,目前,我國的電鍍行業獲得了寶貴的戰略發展機遇,正處在從電鍍大國向電鍍強國的發展過程中,本文對我國電鍍行業的現狀進行了簡單回顧,重點對行業未來的發展做出了展望。

    1 我國電鍍行業現狀

    1.1 地位重要,作用獨特

    目前,我國共有15000余家電鍍企業,其中,規模以上企業年產值達1000億元,加工產量10億平方米[2],從規模上看,我國已經成為一個電鍍大國。電鍍不但是傳統機械行業的重要加工環節,也是高端裝備制造業、先進信息技術行業等領域的重要配套環節,電鍍的工藝水平和發展程度直接決定著其他工業行業發展的好壞。因此,電鍍行業在未來的發展中,具有舉足輕重的地位,不可替代的特性使其具有獨特的作用。

    1.2 地域分布廣、規模水平低

    目前,我國的電鍍企業在全國各地都有分布,幾乎覆蓋了所有省市,但主要集中在華東、華南等沿海地區和少數內地工業發達地區。我國的電鍍企業整體規模較小,廠點多,除少數城市建有較為完善的電鍍園區或電鍍城外,多數企業沒有完善的規劃,分布較為分散,且設備簡陋,人員素質較低,環境污染大,單企業經濟效益不高。

    1.3 覆蓋行業廣、產品種類多,市場需求大

    電鍍行業屬于配套加工性質的工業領域,需要同其他各種行業打交道,主要的服務對象包括機械、電子、汽車、航空、航天、建筑工業和其他裝飾工業等。

    通過電鍍獲得的沉積層稱為鍍層,可以保護基體材料不受環境腐蝕,改善基體材料外觀,增加美感等。按用途分,可以將電鍍層分為防護性鍍層、防護裝飾性鍍層和功能性鍍層三大類,其中,功能性鍍層包括耐磨層、減摩層、導電層、光學層等,適用于各種不同的領域。根據所服務行業的需求,選擇相應的鍍層。

    隨著地鐵、航空等國家重點工程的推進和工業行業的迅猛發展,目前,電鍍的市場需求量正在逐年增加。僅以印制電路板為例,隨著PCB層數的增加和要求的提高,對電鍍工藝提出了更多更高的要求,2001年我國PCB行業總產值為360億元,到2008年已經達到1183億元,規模增長了228%[3],市場需求增長強勁。

    1.4 工業和裝備水平低,環境污染嚴重

    電鍍行業是當今世界三大污染工業之一,其排放的廢水、廢氣和污泥中含有大量的重金屬離子、酸性氣體和其他各種有毒有害成分,如果不經過恰當處理,將會對環境造成嚴重污染。在目前建設環境友好型社會和發展綠色循環經濟的大背景下,電鍍行業應以此為契機,以推進清潔生產工作為手段,在“十二五”期間繼續嚴格執行有關規定,改進工藝,更新裝備,將電鍍行業發展成為一個環境友好型的行業,以獲得長久快速發展的動力。

    決定電鍍行業整體發展好壞的關鍵因素包括工藝、裝備和管理三方面。隨著制造業的整體發展和對外交流的增多,我國電鍍在這三方面都取得了一定的進步。無氰工藝、三價鉻替代六價鉻工藝等新型環保工藝在部分企業獲得了應用,電鍍自動化生產線等先進裝備也在大中型企業進行了部署,科學管理的理念也逐漸得到了重視。但是,由于多數企業規模小,資金不足,我國電鍍行業的整體物耗和水耗都較大,環境污染較為嚴重,與國際平均水平相比還有較大差距,如錯誤!未找到引用源。[4]所示,因此,我們所有電鍍人都任重而道遠。

    2 我國電鍍行業未來主要發展方向

    根據目前我國電鍍行業的發展狀況,未來電鍍行業將以環保為主線,在以下幾個方面獲得發展。

    2.1全面推進清潔生產工作

    電鍍行業是一個化學品應用密集型行業,目前普遍存在著工藝物耗高、效率低的問題,其加工過程中產生的大量污染物是主要的工業污染源之一,尤其是電鍍廢水、廢氣和廢渣的污染。從保護環境和行業自身發展的角度出發,必須對電鍍行業進行環保整治升級,實現環保電鍍和綠色電鍍。

    實際上,對于工業污染的防治工作一直受到人們的廣泛重視。從20世紀80年代開始,美國、荷蘭和德國等西方先進國家的工業污染控制戰略發生了重大變革,以污染預防戰略取代傳統的以末端治理為主的污染治理戰略,這一轉變,創建了以生產全過程污染控制為主要內容的“清潔生產”的新概念。清潔生產是所有工業部門都應執行的一項新型企業生產管理理念,也是一項法律制度。2002年頒布的《中華人民共和國清潔生產促進法》中指出,清潔生產是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。因此,清潔生產的實質內容有兩個方面,一是采用先進技術、工藝、設備及管理的改善,二是重視源頭防治,從根本上消除污染,最大限度地利用資源。

    針對電鍍行業,開展清潔生產更是一項勢在必行的工作,這既是實現污染整治的必由之路,也是實現產業升級的重要手段。電鍍行業實施清潔生產的核心內容是“源削減”和“循環利用”[1,5],這既是電鍍清潔生產的目標,也是實現清潔生產必須采取的措施?!霸聪鳒p”的基本內容是電鍍三廢的減少,“循環利用”的基本內容是實現資源化利用。

    2.1.1重視源削減工作

    源削減是指從源頭減少污染物的產生,可以通過優化電鍍工藝,改進加工設備,加強管理質量來實現。減少三廢排放是開展電鍍源削減工作的第一步,不僅不會過多增加企業運營成本,還可以大幅度減少原材料的消耗,增加企業效益。

    以電鍍廢水的源削減為例,必須進一步減少工件附著液的帶出量和工件清洗用水量,做到廢水不落地,嚴控新鮮水。在工藝上,針對不同的場合,合理選擇噴淋清洗、多級并聯直流清洗、升溫攪拌清洗或逆流清洗和電鍍新鮮水的電導法自動控制等新工藝方法。在裝備上,逐步全面淘汰手工電鍍工藝線,實現各槽體間及上下游工序間的一體化組合。在管理上,政府部門和行業組織應加強現場監管力度,有條件的地區可以實施電鍍企業新鮮水用量配額制,一廠一表、一廠一策,有針對性地推進節能減排工作。

    2.1.2加強資源循環利用

    盡管電鍍企業排放物中含有大量環境污染物,但其中包含了大量的有用元素。例如,電鍍污泥是電鍍廠廢水處理過程中必然產生的沉淀產物,如果不進行徹底處理,有可能造成二次污染,如果處理妥當,還能提煉出大量有用的金屬物質。因此,加強污染物的資源化利用是一項有益的工作。當然,這還需要大量的研究和實踐。

    以電鍍清洗水的循環利用為例。清洗是電鍍過程中保證鍍件質量、維持工藝穩定的重要環節,也是電鍍污染的主要來源之一。提高清洗水的利用率、節約用水量的有效途徑是采用電鍍清洗水的電導法自動控制和水的循環利用。

    在節能減排和低碳經濟的大背景下,未來,我國電鍍行業必須加強資源的循環利用,充分發揮有限資源的最大效益,這也是企業提高自身經濟效益,取得良好社會效益的重要手段。以科技創新,創造電鍍環保新未來。

    2.1.3 綠色環保工藝的推廣

    由于推廣環保新工藝可能會對產品質量造成影響,而原有工藝成熟使用,受企業規模限制和從成本和效益的角度考慮,不少企業對環保工藝的研發和推廣缺乏積極性,這也是造成目前我國電鍍行業整體水平低、進步緩慢的主要原因之一。但是,在未來的發展中,如果電鍍企業不實現轉型升級,將面臨著被有關部門關停并轉的命運,對行業發展也將起到不利作用。因此,快速推廣綠色環保工藝是電鍍行業的當務之急。

    電鍍工業的污染主要是重金屬離子的污染問題 ,特別是六價鉻是嚴重的污染源,世界各國都相繼開展了取代六價鉻的工作。近年來,在一些大中型電鍍企業,積極推廣使用低鉻工藝鍍鉻、低鉻鈍化、三價鉻鍍鉻、三價鉻鈍化,無磷前處理和環保退鍍等一系列新工藝[6],已取得了較好的效果。隨著電鍍企業清潔生產審核工作的逐步推進,今后,所有電鍍企業都應在盡可能的范圍內推廣這些工藝。

    氰化物作為配位化合物電鍍液的配位體是電鍍工業中的重要原料,由于氰化物具有劇毒性,也是主要的污染源之一。全面推廣使用無氰工藝是解決這些問題的主要手段。隨著新的電鍍添加劑或電鍍中間體不斷進入市場,可以有效地提高無氰工藝的質量,使得原先難度較大的無氰工藝,如堿性無氰鍍銅工藝,有了新的進展。目前,技術上成熟的無氰工藝主要有無氰鍍鋅和無氰鍍銅等,鋅銅合金等其他無氰電鍍工藝也正在開發之中。隨著技術的進步,今后應分批逐步推廣技術成熟的無氰工藝,以取代傳統的高污染含氰工藝。

    2.2高端新興需求不斷增加

    傳統上,電鍍的主要應用領域集中在機械和輕工等,隨著電鍍工藝的進步和其他行業需求的增加,近年來,電鍍逐漸向電子、微機電系統和鋼鐵等行業擴展,而且這種趨勢越來越明顯。這些新興需求對電鍍的要求更高,也能更好地促進電鍍行業向集約化、規?;较虬l展,促使電鍍行業技術不斷進步。

    電鍍在集成電路(IC)領域的應用越來越廣。隨著IC規模的擴大,對銅互連的要求越來越高,正是基于電鍍技術的雙大馬士革工藝的推出,才解決了銅互連的問題,推動了IC技術在當今的發展。當前,隨著3D芯片、微機電系統(MEMS)和物聯網等新的需求不斷遞增,未來電鍍行業將在這些新的高端領域發揮更加突出的作用。

    2.3電鍍園區建設取得新進展

    目前,我國電鍍行業存在著廠址分散,規模小等問題,這對環保工作造成了嚴重的不利影響。將電鍍企業集中經營,變堵為疏,集中發展,建設電鍍園區或電鍍城是有效解決這一問題的方法,已在某些城市得到成功實踐[7]。但是,目前不少電鍍園區在建設中還存在著規劃不科學,對廢氣和廢渣處理的重視不夠,園區的管理制度不夠完善等問題。

    今后,在新建或改建電鍍園區時,應加強頂層設計,全盤考慮入駐企業的情況和相關配套設施,同時,在園區的管理上,始終堅持科學發展觀原則,嚴格按照清潔生產和循環經濟要求辦事,將電鍍園區的效率發揮到最佳。

    2.4企業管理水平再上臺階

    企業管理水平的高低是落實企業各項戰略的決定性因素,沒有先進的管理理念和有效的管理手段,任何政策和技術的改進都將大打折扣。企業管理學的理念最先從美國企業誕生,其重要性也最先被認識,在歷經西蒙和德魯克等著名管理學家的研究完善后,企業管理的重要性已經為世人所承認。

    目前,我國電鍍企業的規模普遍偏小,管理意識和管理水平都相對較為落后,與電鍍行業本身所要求的快速發展的態勢是不匹配的。電鍍行業的快速發展,除了需要改進工藝和設備,更需要在企業管理方面多做文章。

    針對目前存在的問題,未來我國電鍍企業的管理應重點在以下幾方面進行改進。第一,從思想上加強對清潔生產工作重要性的認識。實施清潔生產不僅是企業為了應付環保檢查而采購若干治污設備,更重要的是要意識到這是一項貫穿原材料采購、加工、銷售等全環節的生產模式的轉變,變被動環保為主動環保。第二,依據有關企業管理國際標準,結合企業實際情況,改進相應的工作流程,設立相關的部門機構,制定切實可行的規章制度,從人員配備和制度上確保企業戰略的有效執行。第三,進一步重視創新和技術研發。目前,不少電鍍企業還處在“來料加工”的發展階段,對企業長期發展考慮不夠。實際上,創新始終是一家企業生命力的源泉,是一家企業長久興旺的內在保證。只有舍得投入資金研發新技術,企業才能始終處在行業領先地位,在引領行業發展的過程中獲得自身的最快成長。

    3 總結

    經過幾十年的發展,我國電鍍行業已經積累了大量經驗,已逐步完成從電鍍大國向電鍍強國的轉變,并具備了快速發展的潛力。同時,自2008年金融危機后,我國經濟企穩向好,國際整體經濟環境也在逐漸變暖,電鍍需求正在不斷加大。由于在各工業行業中所占據的不可替代的作用,電鍍始終是關系整體工業發展的重要行業之一,是21世紀的朝陽產業。

    時值我國“十二五”的開局之年,電鍍行業獲得了良好的戰略發展機遇,美好的藍圖已經繪就,因此,所有電鍍人都應搶抓機遇,迎難而上,貫徹執行各項規劃內容,為我國實現電鍍強國而努力奮斗!

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