今天分享氰化鍍銅液雜質(zhì)的種類、影響和去除方法文章，分別從有機(jī)類雜質(zhì)、鋅雜質(zhì)、鉛雜質(zhì)等內(nèi)容入手，進(jìn)行詳細(xì)的講解，希望對(duì)大家的電鍍知識(shí)有一些擴(kuò)展，本文轉(zhuǎn)載自環(huán)球電鍍網(wǎng)，版權(quán)歸原作者所有。

氰化物鍍銅是應(yīng)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(qiáng)堿性。由于氰根有很強(qiáng)的活化能力和配位化合能力，所以這種電鍍方法的第一個(gè)特點(diǎn)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(yīng)用了配位化合能力很強(qiáng)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?nèi)〗Y(jié)合力很好的銅鍍層。

氰化物鍍銅液最大的缺點(diǎn)是有劇毒，排出的廢水、廢氣會(huì)造成對(duì)人體有毒害并污染環(huán)境。相對(duì)于其他鍍銅方法而言，由于氰化物的分解而導(dǎo)致鍍液穩(wěn)定性較差，調(diào)整和維護(hù)費(fèi)用較高，沉積速度慢，預(yù)鍍較厚的銅鍍層比較困難，常易產(chǎn)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(chǎn)中，氰化鍍銅液雜質(zhì)的種類、對(duì)鍍液的影響及去除方法有哪些?

01

有機(jī)類雜質(zhì)

油和有機(jī)雜質(zhì)的存在會(huì)使鍍層產(chǎn)生針孔、粗糙、麻點(diǎn)、發(fā)暗，使鍍層發(fā)脆，降低鍍層與基體的結(jié)合力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使鍍層出現(xiàn)起泡、脫皮現(xiàn)象。

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

對(duì)于油類雜質(zhì)，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(guò)量的乳化劑。在選擇乳化劑時(shí)，要先做小試驗(yàn)，所用的乳化劑對(duì)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(guò)濾;

d.分析調(diào)整鍍液成分，補(bǔ)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(guò)濾;

d.分析調(diào)整鍍液成分，補(bǔ)加光亮劑;

e.小電流(0.1～0.5A/dm2)電解1h后，試鍍。

02

鋅雜質(zhì)

當(dāng)鍍液中鋅雜質(zhì)的含量達(dá)到0.1g/L以上，會(huì)使鍍層色澤不正常、色暗，甚至出現(xiàn)條紋狀鍍層，高達(dá)一定量時(shí)，使鍍層略帶黃銅色。若鍍液中含硫氰酸鹽時(shí)，Zn2?允許的極限含量是2.2g/L,但Zn2?含量為1.5～2.25g/L時(shí)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(diào)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(diào)到上限值，以保證鍍液中的銅離子充分絡(luò)合(減少硫化亞銅的生成，而造成鍍液中銅離子的損失);無(wú)分析條件的工廠，在補(bǔ)加氰化鈉時(shí)，充分?jǐn)嚢?，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(yīng)，使沉積顆粒粗大，以利于沉降和過(guò)濾;

c.在攪拌下，加入0.2～0.4g/L的已稀釋成10%的CP級(jí)硫化鈉(用量視鋅雜質(zhì)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(guò)濾(濾出的沉淀物呈白色或點(diǎn)灰色，這說(shuō)明濾出的主要是硫化鋅);

e.分析調(diào)整鍍液的成分，補(bǔ)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(zhì)可以加入少量的硫氰酸鈉進(jìn)行掩蔽。

03

鉛雜質(zhì)

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(jīng)常添加，但是當(dāng)鉛含量在0.08g/L以上時(shí)，將會(huì)影響鍍層質(zhì)量，會(huì)使鍍層粗糙、發(fā)灰、內(nèi)應(yīng)力增加、脆性增大、低電流密度部位無(wú)鍍層、陽(yáng)極上還會(huì)有黑色析出物并產(chǎn)生鈍化，當(dāng)銅含量高達(dá)0.5g/L時(shí)，銅鍍層呈海綿狀。

鍍液中鉛雜質(zhì)的判斷方法如下。

判斷方法一：a.取鍍液100mL,加適量氰化鈉，調(diào)高游離氰化鈉含量至上限;

b.此時(shí)鍍液呈淡黃色，加熱至60℃;

c.加入0.04g硫化鈉，攪拌溶液，此時(shí)鍍液中有黑色沉淀物產(chǎn)生，由此可見，鍍液的確是被鉛雜質(zhì)所污染。

注：向鍍液中加入硫化鈉時(shí)，看到黑色沉淀，此沉淀不一定是硫化鉛的沉淀，因?yàn)楫?dāng)鍍液中游離氰化鈉含量偏低時(shí)，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(zhì)前，先做一下小試驗(yàn)，檢驗(yàn)鍍液中是否有鉛雜質(zhì)。假如形成的沉淀為白色，那么鍍液中只有鋅雜質(zhì)而沒有鉛雜質(zhì)，倘若形成的沉淀為灰黑色，那么可能既有鉛雜質(zhì)，又有鋅雜質(zhì)。

判斷方法二：a.將10mL鍍液移入試管，并加熱至60℃;

b.加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氰化鈉溶液2mL,搖勻;

c.加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硫化鈉溶液2mL,搖勻;

d.若有黑色的沉淀物出現(xiàn)，即表明鍍液中有鉛雜質(zhì)存在。

去除方法一：硫化鈉-活性炭處理法

a.調(diào)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(diào)到上限值，以保證鍍液中的銅離子充分絡(luò)合;無(wú)分析條件的工廠，在補(bǔ)加氰化鈉時(shí)，充分?jǐn)嚢瑁⒂^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(yīng)，使沉淀顆粒粗大，以利于沉降和過(guò)濾;

c.在攪拌下，加入0.2～0.4g/L的已稀釋成10%的CP級(jí)硫化鈉(用量視鉛雜質(zhì)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(guò)濾;

e.分析調(diào)整鍍液成分，補(bǔ)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(jià)鉻雜質(zhì)

六價(jià)鉻對(duì)氰化鍍銅液的危害極大，六價(jià)鉻主要是通過(guò)掛具、夾具帶入的，當(dāng)鍍液中含有0.3mg/L的六價(jià)鉻時(shí)，對(duì)鍍層將產(chǎn)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(shí)，會(huì)使鍍層產(chǎn)生條紋、起泡、脫皮、結(jié)合力下降;嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鍍層產(chǎn)生脆性，陰極電流效率顯著下降，甚至鍍層不能沉積(六價(jià)鉻濃度低時(shí)，在低電流密度區(qū)產(chǎn)生漏鍍，隨著六價(jià)鉻濃度的增加擴(kuò)展到高電流密度區(qū))。

檢驗(yàn)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(xiǎn)粉，觀察鍍液色澤的變化，若鍍液中有較多的Cr(VI),在加保險(xiǎn)粉時(shí)，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(yàn)，先取故障液做一塊赫爾槽樣板。若在加保險(xiǎn)粉之前，赫爾槽樣板上鍍層暗紅色，并有不均勻的條紋出現(xiàn)，加入保險(xiǎn)粉后樣板上的鍍層明顯好轉(zhuǎn)，表明原鍍液中有Cr(VI)雜質(zhì)存在。

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

按理論計(jì)算，2g Na?CrO?用1g Na?S?O?就能除去，但實(shí)際操作時(shí)，為了徹底除掉六價(jià)鉻，常按1g Na?S?O?去除1g  Na?CrO?的比例進(jìn)行處理。

若氰化鍍銅液中含有酒石酸鹽，因?yàn)樗芘c三價(jià)鉻形成水溶性的絡(luò)合物，使三價(jià)鉻在過(guò)濾時(shí)不能除去，這時(shí)可再向鍍液中加入0.2～0.4g/L茜素，使三價(jià)鉻與茜素形成絡(luò)合物，然后再加入3～5g/L活性炭，吸附除去這種絡(luò)合物和過(guò)量的茜素。

去除方法一：保險(xiǎn)粉處理法

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

b.在攪拌下，加入0.2～0.4g/L保險(xiǎn)粉(用量視六價(jià)鉻的量而定);

c.保溫60℃,繼續(xù)攪拌20～30min,趁熱過(guò)濾;

注：因?yàn)闅溲趸t在堿溶液中冷卻時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)化成可溶性的亞鉻酸根(CrO?),造成過(guò)濾鍍液時(shí)不能將它除去，反應(yīng)式為：

d.分析調(diào)整鍍液成分，試鍍。

去除方法二：保險(xiǎn)粉-茜素-活性炭處理法

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

b.在攪拌下，加入0.2～0.4g/L保險(xiǎn)粉(用量視六價(jià)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(guò)濾;

f.分析調(diào)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(jìn)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(tuán)，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(shí)，鉻酸鹽的還原產(chǎn)物逐漸沉淀，并通過(guò)過(guò)濾除去。

05

鐵（Fe2?）雜質(zhì)

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

去除方法：稀釋或更換鍍液

06

碳酸鹽雜質(zhì)

氰化鍍銅液中，少量的碳酸鹽不但對(duì)鍍液無(wú)害，而且還有一些有益的作用。在pH=10.8～11.5時(shí)，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(yáng)極極化，促進(jìn)陽(yáng)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(dǎo)電性，促進(jìn)陽(yáng)極溶解，當(dāng)Na?CO?的含量超過(guò)90g/L或K?CO?的含量超過(guò)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(yáng)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(chǎn)生疏松的鍍層。

鍍液中碳酸鈉是否過(guò)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(wú)水氯化鈣或硝酸鈣(用少量水溶解加入),強(qiáng)烈攪拌，使反應(yīng)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(wú)水氯化鈣(或硝酸鈣)溶液。這時(shí)，若仍有白色的碳酸鈣產(chǎn)生，表明鍍液中碳酸鈉含量過(guò)高，應(yīng)采用下列方法除去;若在加入氯化鈣(或硝酸鈣)時(shí)，無(wú)白色沉淀產(chǎn)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(guò)現(xiàn)象判斷，若鍍液中碳酸鈉含量過(guò)多，其表現(xiàn)的現(xiàn)象是：

a.陽(yáng)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(jù)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(jié)晶析出，這樣可以使碳酸鈉的含量降低至允許范圍之內(nèi)。

冷卻法操作：冬天可以將鍍液置于室外，讓它過(guò)夜冷卻結(jié)晶，然后再將清液抽回鍍槽即可;夏天用冷凍機(jī)或用冰冷卻進(jìn)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(yīng)改用化學(xué)法。

去除方法二：化學(xué)法

根據(jù)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(yīng)方程式計(jì)算，由于少量碳酸鹽對(duì)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(guò)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(yáng)極電解一段時(shí)間。處理時(shí)，若用石灰作沉淀劑，應(yīng)注意石灰的質(zhì)量，防止將石灰中的雜質(zhì)帶入鍍液。

     PS： 以上便是氰化鍍銅液雜質(zhì)的種類、影響和去除方法文章分享，分別從有機(jī)類雜質(zhì)、鋅雜質(zhì)、鉛雜質(zhì)等內(nèi)容入手，進(jìn)行詳細(xì)的講解，希望對(duì)大家的電鍍知識(shí)有一些擴(kuò)展，本文轉(zhuǎn)載自環(huán)球電鍍網(wǎng)的原創(chuàng)，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系后臺(tái)刪除。