关于开展铅黄铜铅析出研究的建议
郭大蛟 Nov.01, 2010
意义
随着直饮水中铅含量对人体健康造成的危害越来越受到广泛的关注,世界各国对直饮水制订了严格的卫生标准,主要有美国卫生基金协会的NSF61.9《饮用水系统部件-健康影响因素》(Drinking water system components -- Health effects);欧盟的《饮用水水质指令》(98/83/EC);澳大利亚《饮用水导则》( Drinking Water Guidelines );日本2004年4月起实施的《饮用水水质准则》,都对重金属含量的要求调低检出量限。
由于民用水龙头壳体的材质,绝大多数都采用黄铜制造,因制造工艺的需要,其含铅量在0.8%(质量分数)以上,ASME A112.18.1甚至高达8%,与水接触时不可避免地会析出铅,导致饮用水铅含量超标,解决这一问题的途径有两种,一是所谓的“洗铅”,即采用化学方法将黄铜表面的铅预先溶解掉;另一中是采用低铅或无铅的黄铜制造,使与水接触的表面处于无铅或少铅的状态以减少铅的析出量。
后者会增加材料制造工艺的难度,使成本增加;前者产生的问题是,由于金属的扩散作用,高浓度铅区域的铅不可避免地要向低浓度区域扩散,以至于在一定的时间后,达到表层的铅与水接触时又会析出(时效),这种时效多长?经化学于处理后,铅析出浓度的变化如何?预处理方法对铅析出的影响(量化)如何?目前都没有资料可资借鉴,因此有必要进行这方面的研究。
研究进程分以下三阶段:
第一步:水龙头预处理后,铅析出时效的研究,2011~2012年底完成;
第二步:铅含量对铅黄铜铅析出的影响;2013年底完成;
第三步:低铅黄铜重金属析出的研究,2014年底完成。
使用低铅或无铅黄铜制造水龙头,不但可以减少铅的析出,而且当产品生命周期结束后可减少环境中铅的聚积。
第一步的研究方案
1 课题来源与研究目的
2 比较欧、美、日、澳直饮水对铅含量的要求
3 水龙头表面脱铅预处理方法
4 实验
4.1 样品描述
材料牌号、化学成分、加工工艺、状态、金相组织(表面宏观、纵、横剖面)和力学性能。
4.2 试验方法
溶液资讯(成分、温度、浓度、pH等),浸液配制,浸置时间,试验程序,浸出液中铅浓度检测方法的描述与检测。
4.3 数据处理
4.4 试验结果
同一样品使用时间与铅析出量;
同一样品不同出来方法与铅析出量。
5 结论
5.1同一样品样品使用时间与铅析出量的关系。
5.2同一样品不同脱铅处理方法与铅析出量的关系。
5.3 铅析出时效期。
6 建议
※※※※ ※※※※ ※※※※ ※※※※ 撰写研究方案要求:
进度、参加人员、设备、经费、外协(如果有)、阶段考核。
第二和第三阶段视第一阶段研究成果再制订计划,可同时进行也可分阶段进行,要看人力资源而定。