今天分享氰化鍍銅液雜質的種類、影響和去除方法文章，分別從有機類雜質、鋅雜質、鉛雜質等內容入手，進行詳細的講解，希望對大家的電鍍知識有一些擴展，本文轉載自環(huán)球電鍍網，版權歸原作者所有。

氰化物鍍銅是應用最早和最廣泛的鍍銅方法，鍍液主要由銅氰配位化合物和一定量的游離氰化物組成，呈強堿性。由于氰根有很強的活化能力和配位化合能力，所以這種電鍍方法的第一個特點就是鍍液具有一定的除油和去銹能力。其次，由于這種鍍液應用了配位化合能力很強的氰化物，使配離子不易放電，這樣鍍液的陰極極化度很高，具有優(yōu)良的均鍍能力和覆蓋能力，能走搓鋼鐵基體和鋅壓鑄件上鍍取結合力很好的銅鍍層。

氰化物鍍銅液最大的缺點是有劇毒，排出的廢水、廢氣會造成對人體有毒害并污染環(huán)境。相對于其他鍍銅方法而言，由于氰化物的分解而導致鍍液穩(wěn)定性較差，調整和維護費用較高，沉積速度慢，預鍍較厚的銅鍍層比較困難，常易產生毛刺。因此掌握好氰化物的用量，是鍍銅槽正常工作的重要因素。

在日常生產中，氰化鍍銅液雜質的種類、對鍍液的影響及去除方法有哪些?

01

有機類雜質

油和有機雜質的存在會使鍍層產生針孔、粗糙、麻點、發(fā)暗，使鍍層發(fā)脆，降低鍍層與基體的結合力，嚴重時還會使鍍層出現起泡、脫皮現象。

由于鍍液中的氰化鈉遇氧化劑會分解，所以，去除這類鍍液中的有機雜質，一般不用氧化劑-活性炭方法，常用活性炭處理法。

對于油類雜質，單用活性炭除油，效果不好，一般先用乳化劑將油乳化，然后再用活性炭吸附除去乳化了的油污和過量的乳化劑。在選擇乳化劑時，要先做小試驗，所用的乳化劑對處理后的鍍液性能沒有影響，目前常用的是OP乳化劑(或十二烷基硫酸鈉)。

去除方法一：活性炭吸附法

a.將鍍液加熱至50℃左右;

b.加入3～5g/L粉末狀活性炭，攪拌30min;

c.靜置3h,過濾;

d.分析調整鍍液成分，補加光亮劑;

e.小電流(0.1～0.5A/dm2)電解1h后，試鍍。

去除方法二：乳化劑-活性炭處理法

a.將鍍液加熱至60℃左右，目的是加入乳化劑后，提高乳化效果;

b.加入0.2～0.4mL/L OP乳化劑(用量視油污量的多少而定),攪拌30～60min;

c.加入3～5g/L粉末狀活性炭，攪拌30min,靜置3h,過濾;

d.分析調整鍍液成分，補加光亮劑;

e.小電流(0.1～0.5A/dm2)電解1h后，試鍍。

02

鋅雜質

當鍍液中鋅雜質的含量達到0.1g/L以上，會使鍍層色澤不正常、色暗，甚至出現條紋狀鍍層，高達一定量時，使鍍層略帶黃銅色。若鍍液中含硫氰酸鹽時，Zn2?允許的極限含量是2.2g/L,但Zn2?含量為1.5～2.25g/L時鍍層即呈發(fā)脆的黃銅色。

去除方法一：硫化鈉-活性炭處理法

a.調整游離氰化鈉的含量，有分析條件的工廠將游離氰化鈉的含量調到上限值，以保證鍍液中的銅離子充分絡合(減少硫化亞銅的生成，而造成鍍液中銅離子的損失);無分析條件的工廠，在補加氰化鈉時，充分攪拌，并觀察鍍液顏色，由青灰色變成淡黃色;

b.將鍍液加熱至60℃,目的是加速后面的沉淀反應，使沉積顆粒粗大，以利于沉降和過濾;

c.在攪拌下，加入0.2～0.4g/L的已稀釋成10%的CP級硫化鈉(用量視鋅雜質的含量而定),繼續(xù)攪拌20min;

d.加入1～2g/L粉末狀活性炭，攪拌20～30min,靜置3h,過濾(濾出的沉淀物呈白色或點灰色，這說明濾出的主要是硫化鋅);

e.分析調整鍍液的成分，補加光亮劑;

f.小電流(0.1～0.5A/dm2)電解1h后，試鍍。

去除方法二：小電流電解處理法

用瓦楞形鐵板作陰極，用0.3～0.5A/dm2的電流密度電解，直至鍍液正常。

去除方法三：掩蔽劑法

少量的鋅雜質可以加入少量的硫氰酸鈉進行掩蔽。

03

鉛雜質

在氰化鍍銅液中，少量的鉛(0.015～0.03g/L)能使鍍層光亮，常用的鉛鹽可以以鉛酸鈉或乙酸鉛的形式加入，常作為滾鍍銅鍍液的光亮劑，由于鉛與銅共沉淀，所以要經常添加，但是當鉛含量在0.08g/L以上時，將會影響鍍層質量，會使鍍層粗糙、發(fā)灰、內應力增加、脆性增大、低電流密度部位無鍍層、陽極上還會有黑色析出物并產生鈍化，當銅含量高達0.5g/L時，銅鍍層呈海綿狀。

鍍液中鉛雜質的判斷方法如下。

判斷方法一：a.取鍍液100mL,加適量氰化鈉，調高游離氰化鈉含量至上限;

b.此時鍍液呈淡黃色，加熱至60℃;

c.加入0.04g硫化鈉，攪拌溶液，此時鍍液中有黑色沉淀物產生，由此可見，鍍液的確是被鉛雜質所污染。

注：向鍍液中加入硫化鈉時，看到黑色沉淀，此沉淀不一定是硫化鉛的沉淀，因為當鍍液中游離氰化鈉含量偏低時，鍍液中的銅也能與Na?S作用而形成黑色的Cu?S沉淀，所以在處理鉛雜質前，先做一下小試驗，檢驗鍍液中是否有鉛雜質。假如形成的沉淀為白色，那么鍍液中只有鋅雜質而沒有鉛雜質，倘若形成的沉淀為灰黑色，那么可能既有鉛雜質，又有鋅雜質。

判斷方法二：a.將10mL鍍液移入試管，并加熱至60℃;

b.加入質量分數為10%的氰化鈉溶液2mL,搖勻;

c.加入質量分數為5%的硫化鈉溶液2mL,搖勻;

d.若有黑色的沉淀物出現，即表明鍍液中有鉛雜質存在。

去除方法一：硫化鈉-活性炭處理法

a.調整游離氰化鈉的含量，有分析條件的工廠，將游離氰化鈉的含量調到上限值，以保證鍍液中的銅離子充分絡合;無分析條件的工廠，在補加氰化鈉時，充分攪拌，并觀察鍍液顏色，由青灰色變成淡黃色;

b.將鍍液加熱至60℃,目的是加速后面的沉淀反應，使沉淀顆粒粗大，以利于沉降和過濾;

c.在攪拌下，加入0.2～0.4g/L的已稀釋成10%的CP級硫化鈉(用量視鉛雜質的含量而定),繼續(xù)攪拌20min;

d.加入1～2g/L粉末狀活性炭，攪拌20～30min,靜置3h,過濾;

e.分析調整鍍液成分，補加光亮劑;

f.小電流(0.05～0.1A/dm2)電解1h后，試鍍。

去除方法二：小電流電解處理法

用瓦楞形鐵板作陰極，用0.05～0.1A/dm2的電流密度電解，直至鍍液正常。

04

六價鉻雜質

六價鉻對氰化鍍銅液的危害極大，六價鉻主要是通過掛具、夾具帶入的，當鍍液中含有0.3mg/L的六價鉻時，對鍍層將產生顯著的影響，能使鍍層色暗、粗糙、沉積層不均勻;量稍多(0.5～1.0mg/L)時，會使鍍層產生條紋、起泡、脫皮、結合力下降;嚴重時會使鍍層產生脆性，陰極電流效率顯著下降，甚至鍍層不能沉積(六價鉻濃度低時，在低電流密度區(qū)產生漏鍍，隨著六價鉻濃度的增加擴展到高電流密度區(qū))。

檢驗鍍液中是否有較多的Cr(VI)有兩種方法：一種是取100～200mL故障液，加入0.2～0.4g保險粉，觀察鍍液色澤的變化，若鍍液中有較多的Cr(VI),在加保險粉時，鍍液色澤變?yōu)闇\綠色(這是棕色的Cr(VI)還原為綠色的Cr3?之故),不變色就是Cr(VI)的影響;另一種方法做赫爾槽試驗，先取故障液做一塊赫爾槽樣板。若在加保險粉之前，赫爾槽樣板上鍍層暗紅色，并有不均勻的條紋出現，加入保險粉后樣板上的鍍層明顯好轉，表明原鍍液中有Cr(VI)雜質存在。

連二亞硫酸鈉(Na?S?O?·2H?O,俗稱保險粉)是強還原劑，它可將Cr(Ⅵ)還原為Cr3?,而少量的Cr3?對氰化鍍銅沒有影響。保險粉剛加入時，鍍層光度會有下降，但可逐步恢復，它與六價鉻的反應方程式如下：

按理論計算，2g Na?CrO?用1g Na?S?O?就能除去，但實際操作時，為了徹底除掉六價鉻，常按1g Na?S?O?去除1g  Na?CrO?的比例進行處理。

若氰化鍍銅液中含有酒石酸鹽，因為它能與三價鉻形成水溶性的絡合物，使三價鉻在過濾時不能除去，這時可再向鍍液中加入0.2～0.4g/L茜素，使三價鉻與茜素形成絡合物，然后再加入3～5g/L活性炭，吸附除去這種絡合物和過量的茜素。

去除方法一：保險粉處理法

a.將鍍液加熱至60℃(注：為了在加入保險粉時，加速氧化還原反應速度，并使還原產生的三價鉻形成氫氧化鉻沉淀);

b.在攪拌下，加入0.2～0.4g/L保險粉(用量視六價鉻的量而定);

c.保溫60℃,繼續(xù)攪拌20～30min,趁熱過濾;

注：因為氫氧化鉻在堿溶液中冷卻時，會轉化成可溶性的亞鉻酸根(CrO?),造成過濾鍍液時不能將它除去，反應式為：

d.分析調整鍍液成分，試鍍。

去除方法二：保險粉-茜素-活性炭處理法

a.將鍍液加熱至60℃(注：為了在加入險粉時，加速氧化還原速度，并使還原產生的三價鉻形成氫氧化鉻沉淀);

b.在攪拌下，加入0.2～0.4g/L保險粉(用量視六價鉻的量而定),繼續(xù)攪拌20～30min;

c.加入0.2～0.4g/L茜素，攪拌30min;

d.加入～5g/L粉末狀活性炭，攪拌30min;

e.保溫60℃,并靜置3h,趁熱過濾;

f.分析調整鍍液成分，試鍍。

去除方法三：掩蔽劑法

加入少量的EDTA類鰲合劑進行掩蔽，以消除鉻酸鹽的影響。雖然這種螯合劑不能作為還原基團，但是鉻酸鹽可能被螯合劑中的Cu+還原成Cr3?化合物，也可以使用，如亞錫酸鈉或糖的衍生物作為還原劑。在存在酒石酸鉀鈉時，鉻酸鹽的還原產物逐漸沉淀，并通過過濾除去。

05

鐵（Fe2?）雜質

氰化鍍銅液中，鹽、水的帶入或鋼的溶解產生的Fe2?能形成穩(wěn)定的鐵氰酸鹽，不與銅共沉積，但會在溶液中聚集。如果Fe2?濃度過高，陽極電流效率下降，加速氰化鈉分解，產生碳酸鹽，但Fe2?雜質不易除去。

去除方法：稀釋或更換鍍液

06

碳酸鹽雜質

氰化鍍銅液中，少量的碳酸鹽不但對鍍液無害，而且還有一些有益的作用。在pH=10.8～11.5時，碳酸鹽有一定的緩沖作用，能穩(wěn)定鍍液的pH值;還能降低陽極極化，促進陽極溶解。但由于這類鍍液中的NaCN被氧化以及NaOH和空氣中的CO?作用等，使碳酸鹽的含量逐漸升高。雖然碳酸鹽能增加溶液導電性，促進陽極溶解，當Na?CO?的含量超過90g/L或K?CO?的含量超過118g/L,就使溶液電阻增大、陰極電流效率下降、工作電流密度范圍縮小，陽極鈍化、高電流密度區(qū)鍍層粗糙、色澤暗紅、鍍層的孔隙增多，甚至產生疏松的鍍層。

鍍液中碳酸鈉是否過量的檢查方法如下：

方法一：滴定分析碳酸鈉的含量，采用下列方法去除。

方法二：取100mL鍍液加熱至50℃,然后加入9g無水氯化鈣或硝酸鈣(用少量水溶解加入),強烈攪拌，使反應完全。待形成的白色碳酸鈣完全沉淀后，濾去沉淀或取出上層清液，再向清液中加入少量無水氯化鈣(或硝酸鈣)溶液。這時，若仍有白色的碳酸鈣產生，表明鍍液中碳酸鈉含量過高，應采用下列方法除去;若在加入氯化鈣(或硝酸鈣)時，無白色沉淀產生，那么,原鍍液中碳酸鈉含量不高，不必降低其含量。

方法三：通過現象判斷，若鍍液中碳酸鈉含量過多，其表現的現象是：

a.陽極表面上有一層灰色的膜;

b.鍍液的電阻較大，要維持正常的電流值，槽電壓較高;

c.陰極鍍層孔隙多，防腐蝕性能差。

去除方法一：冷卻法

根據碳酸鈉溶解度隨溫度的降低而降低的原理，可以將鍍液溫度降低至0℃左右，讓它結晶析出，這樣可以使碳酸鈉的含量降低至允許范圍之內。

冷卻法操作：冬天可以將鍍液置于室外，讓它過夜冷卻結晶，然后再將清液抽回鍍槽即可;夏天用冷凍機或用冰冷卻進行處理。

如果鍍液中的碳酸鹽以鉀鹽的形式存在，由于碳酸鉀的溶解度較大，用冷卻法效果較差，應改用化學法。

去除方法二：化學法

根據CaCO?和BaCO?的溶度積比較小[L(CaCO?)=2.8×10??,L(BaCO?)=5.1×10??],向鍍液中加入Ca2?或Ba2?,使之與CO?2?作用生成CaCO?或BaCO?沉淀而除去。

去除步驟：a.將鍍液加熱至60～70℃;

b.在攪拌下，加入Ca(OH)?、Ba(OH)?或Ba(CN)?

(用量按反應方程式計算，由于少量碳酸鹽對鍍液有一定的好處，所以不必將碳酸鹽全部除去，只要使它的含量小于60g/L即可);

c.繼續(xù)攪拌30min,靜置后過濾。

若處理后氫氧化鈉(或氫氧化鉀)含量太高，可掛入不溶解性陽極電解一段時間。處理時，若用石灰作沉淀劑，應注意石灰的質量，防止將石灰中的雜質帶入鍍液。

     PS： 以上便是氰化鍍銅液雜質的種類、影響和去除方法文章分享，分別從有機類雜質、鋅雜質、鉛雜質等內容入手，進行詳細的講解，希望對大家的電鍍知識有一些擴展，本文轉載自環(huán)球電鍍網的原創(chuàng)，版權歸原作者所有，如有侵權，請聯系后臺刪除。