Usuwanie zanieczyszczeń z kąpieli pasywacyjnych Przemysł galwaniczny w UE produkuje stalowe części o wszechstronnej ochronie przeciwkorozyjnej. Nowoczesna technologia na rzecz podniesienia jakości przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów może znacząco zwiększyć konkurencyjność rynku. Technologie przemysłowe © Thinkstock Wzrost kosztów materiałów i operacyjnych w połączeniu z naciskami konkurencji z krajów o niskich dochodach doprowadziły do wyraźnych spadków w europejskiej produkcji metali galwanizowanych. Duże europejskie konsorcjum zainicjowało finansowany przez UE projekt TIGI ("Towards an innovative galvanic industry"), aby stworzyć technologię, która pozwoli obniżać koszty i zmniejszać oddziaływanie na środowisko, zwiększając przy tym konkurencyjność Europy w tej dziedzinie. Galwanizowane części stalowe powlekane elektrolitycznie z chroniącą przed korozją powłoką cynkową (Zn) często podlegają końcowemu procesowi poprodukcyjnemu zwanemu pasywacją. Części umieszczane są w rozcieńczonej kąpieli kwasowej — zwykle z udziałem kwasu azotowego, jednak coraz częściej przyjaznego dla środowiska kwasu cytrynowego. Kwas usuwa zanieczyszczenia, w tym cząsteczki żelaza (Fe), i tworzy chemicznie niereaktywną (pasywną) powłokę powierzchniową składającą się z bardzo cienkiej, odpornej na korozję warstwy tlenku chromu. Okres przydatności kąpieli pasywacyjnej jest poważnie ograniczony przez gromadzące się zanieczyszczenia Zn2+ i Fe3+. Stanowi to obciążenie finansowe i środowiskowe ze względu na konieczność częstego usuwania zanieczyszczeń i wymianę materiałów. Ponadto, Komisja Europejska nałożyła restrykcje dotyczące stosowania chromu, a nowe bezchromowe ciecze pasywacyjne są znacznie droższe. Zespół projektu TIGI postanowił wydłużyć żywotność kąpieli pasywacyjnych z sześciu tygodni do dwóch lat. Selektywne oddzielanie skażeń Zn2+ i Fe3+ bez użycia chromu i innych niezbędnych składników udało się osiągnąć dzięki technologii pertrakcji emulsji (EPT). EPT łączy w sobie efektywność ciekłych membran emulsyjnych z opłacalnością i niskim zużyciem energii systemów przepływów krzyżowych włókien kapilarnych. Zespoły przemysłowe zoptymalizowano dzięki modelowaniu i testom wstępnym. Długoterminowe testy zespołów przemysłowych wykazały, że system EPT zapobiega wzrostowi koncentracji "wędrujących" jonów w czasie. W rzeczywistości w projekcie zrealizowano z nawiązką niemal wszelkie założenia, włączając selektywność, przedłużenie przydatności kąpieli, obniżenie poziomu odpadów i podwyższenie jakości produktu. Ponadto, ocena cyklu życia podkreśliła korzyści stosowania systemu, a cena zestawu nie przekroczyła założeń. Pasywacja jest decydująca dla wielu zaawansowanych technologicznie komponentów w sektorze urządzeń medycznych i przemyśle lotniczym i kosmonautycznym, przy czym blisko 80% firm w przemyśle galwanizacyjnym stosuje ten proces. Wdrożenie technologii TIGI może doprowadzić do zwiększenia konkurencyjności tego sektora, pomniejszenia kosztów i podniesienia jakości produktów.
