معایب
روکش زیرکونیوم لزوماً بدون برخی از مشکلات اساسی، حاصل نمی شود
زنگ زدگی در اثر ناکافی بودن فرمولاسیون و کنترل ضعیف Bath یا کیفیت فلز روکش شده می تواند رخ دهد. یکی از راه های رفع این مشکل، افزودن مقدار کمی خنثی کننده قلیایی به مرحله قبل از Bath زیرکونیوم یا مرحله بعد از آن است. pH Bath همچنین می تواند تا 6.0 افزایش یابد تا به شما در کاهش زنگ زدگی سریع کمک کند.
تجمع آهن در Bath، واکنش متداول و محصول جانبی روکش زیرکونیوم می باشد. همانطور که در بالا ذکر شد، علاوه بر افزایش عمر Bath، افزودن یک کارتریج کوچک یا فیلتر کیسه ای، به طور معمول به اندازه 20 تا 30 میکرون، می تواند به میزان قابل توجهی، از تجمع آهن، بدون افزایش مصرف مواد شیمیایی کمک کند.
اگر غلظت Bath بیش از حد زیاد باشد یا مدت زمان ساکن شدن در مرحله روکش بیش از حد باشد، وزن زیاد روکش می تواند بیش از 30 میلی گرم در فوت (2) باشد. مدت زمان ساکن بودن 30-45 ثانیه باید کافی باشد و دمای بین 60 درجه فارنهایت تا 100 درجه فارنهایت برای رسوب دهی مناسب است.
در صورت شستشو کافی بین مرحله پاک کننده قلیایی و مرحله روکش زیرکونیوم، کشش قلیایی ممکن است رخ دهد. برخلاف روکش های فسفات آهن، روکش های زیرکونیوم نسبت به آلودگی قلیایی بسیار حساس هستند، بنابراین فرآیند باید شامل حداقل دو بار شستشو، بین پاک کننده و روکش باشد. اگر یک فرآیند ثابت فقط یک شستشو داشته باشد، باید یک خنثی کننده pH به آن اضافه شود تا دائما قلیایی بودن آن مرحله شستشو کاهش یابد.
تبدیل فسفات آهن به زیرکونیوم
تبدیل یک فرآیند فسفات آهن پنج مرحله ای به یک فرآیند روکش زیرکونیوم نسبتاً ساده است. ماده شیمی زیرکونیوم جایگزین مرحله شستشوی فرآیند فسفات آهن می شود، و همچنین کار و تبدیل آن را کم هزینه تر می کند. به یاد داشته باشید، روکش های زیرکونیوم به گرما نیاز ندارند. همچنین، مرحله موجود و بزرگتر فسفات آهن، به یک مرحله شستشو تبدیل خواهد شد و تمیز کردن این مرحله به این دلیل حیاتی نخواهد بود که شامل مواد شیمیایی نمی باشد. سرانجام، از آنجا که مرحله آب بندی نیز با یک شستشوی آب شیرین جایگزین می شود، آن مرحله احتمالا نیز نسبتاً تمیز می باشد.
بنابراین، طرح اصلی برای خط پنج مرحله تبدیل شده، تمیز کردن قلیایی، شستشو، شستشو، روکش زیرکونیوم، شستشو خواهد بود. اما اگر خط فعلی شما فقط دو، سه یا چهار مرحله داشته باشد چه می کنید؟ در حال حاضر روکش های تمیز کننده / تبدیل و پوشش دهنده در دسترس می باشد، که هم تمیز کردن و هم استفاده از روکش زیرکونیوم را در یک مرحله روی هر سه نوع فلز اصلی امکان پذیر می کند. برخی با بسته شدن نهایی (آب بندی) و برخی دیگر بدون آن، بهتر عمل می کنند (به نمونه های دو ، سه و چهار مرحله ای مراجعه کنید)
صرفه جویی در هزینه بالقوه
صرفه جویی در هزینه های بالقوه حاصل از تبدیل یک خط پیش تصفیه روی فسفات، به یک خط زیرکونیوم، می تواند قابل توجه باشد. در یک مطالعه موردی، تبدیل یک خط فسفات 11 مرحله ای به یک خط زیرکونیوم، میزان کل پس انداز سالانه 350،000 دلار را ایجاد کرد. این هزینه شامل صرفه جویی 150،000 دلار در انرژی، 80،000 $ در دفع زباله، 20،000 $ در هزینه های نگهداری کمتر، و 100،000 $ در هزینه های استفاده از مواد شیمیایی کمتر، بود. این سیستم غوطه وری، شامل یک مخزن 10 هزار گالنی بود و دمای کار آن 140 درجه فارنهایت بود.
مطالعه موردی دوم در مورد تبدیل یک خط پنج مرحله ای فسفات آهن، پس انداز تقریبی سالانه 73000 دلار را تولید کرد. این تعداد شامل صرفه جویی 36000 دلار در هزینه های انرژی، 15000 دلار در دفع زباله، 10،000 دلار در هزینه های نگهداری کمتر، و 12،000 دلار در هزینه های استفاده از مواد شیمیایی کمتر بود. این سیستم اسپری با مخزن 2000 گالن و دمای کارکرد 120 درجه فارنهایت بود، و مخازن هر سه ماه (دور) ریخته می شدند.
تفاوت های محیطی
برخی از تفاوت های زیست محیطی در بین روکش های فسفات آهن، فسفات روی و زیرکونیوم قابل توجه می باشند (جدول 5 را ببینید). همانطور که قبلاً ذکر شد، بسیاری از روکش های زیرکونیوم غیر سمی (خطرناک) هستند، در حالی که هر دو روکش آهن و روی فسفات روی هستند. همچنین، روکش های زیرکونیوم به مقدار بسیار کمی، حاوی فلزات سنگین هستند، در حالی که این موضوع در تمام روکش های فسفات روی و برخی از فسفات آهن وجود دارد. روکش های زیرکونیوم نیز دارای خوردگی (زنگ زدگی) بسیار کمتری هستند و (در صورت وجود) لجن بسیار کمی تولید می کنند.
به طور خلاصه، دلایل زیادی وجود دارد که می توان روکش زیرکونیوم را جایگزینی عالی برای فسفات آهن و روی دانست:
• آنها می توانند هر فلزی را پوشش (روکش) دهند.
• سازگار با محیط زیست هستند.
• آنها در دمای اتاق کار می کنند.
• عملاً هیچ لجنی تولید نمی کنند.
• فاقد فسفات هستند.
• آنها از فسفات آهن بهتر عمل می کنند و در آزمایش فسفات نمک ، به خوبی فسفات روی هستند.
• هزینه های عملیاتی آنها کمتر از فسفات روی و آهن است.
• می توانند به راحتی در فرایندهای متداول موجود پیاده سازی شوند.
بخش اول این مقاله را می توانید از طریق لینک زیر مشاهده کنید:
