鍍鉻中的三價(jià)鉻離子有什么作用?如何調(diào)整三價(jià)鉻的含量?
發(fā)布日期：2021-05-12
三價(jià)鉻是在鍍鉻陰極表面生成膠體膜的主要成分之一。鍍鉻液中含有一定量的三價(jià)鉻能改善鍍液的均鍍能力，只有當(dāng)溶液中存在適量的三價(jià)鉻時(shí)才有可能獲得光亮理想鉻層；否則，鍍鉻就無法實(shí)現(xiàn)，但是當(dāng)鍍液中三價(jià)鉻含量過高時(shí)(每升超過7g以上)，陰極表面覆蓋一層由三價(jià)鉻和六價(jià)鉻組成的堿式鉻酸鉻膜層。硫酸根對(duì)黏膜的溶解速度減慢，抑制了六價(jià)鉻在陰極的還原。一旦黏膜被溶解而露出基體，其金屬還原的實(shí)際電流密度大于最佳區(qū)域所需的電流密度。因此，得到的將是表面有麻點(diǎn)、發(fā)灰發(fā)白甚至粗糙的鍍層。當(dāng)三價(jià)鉻高達(dá)10g／L以上時(shí)，溶液的電導(dǎo)下降，電阻增大，鍍液發(fā)黑而且深鍍能力及分散能力明顯變壞。生產(chǎn)中三價(jià)鉻的升高大致有如下幾種原因。
(1)當(dāng)陰極面積大于陽極面積時(shí)，三價(jià)鉻會(huì)逐漸增高。這是氧化反應(yīng)少于還原反應(yīng)的緣故。
(2)由于鉻酐是強(qiáng)氧化劑，凡落入鍍槽的拋光油膏及其他有機(jī)雜質(zhì)能被鉻酸氧化。六價(jià)鉻很快被還原為三價(jià)鉻。
(3)溶液中硫酸含量過高時(shí)，三價(jià)鉻則與之化合成Cr2(SO4)3造成三價(jià)鉻在陽極氧化的困難，也會(huì)使三價(jià)鉻聚集而增高。
(4)當(dāng)鍍液溫度過高時(shí)，膠體膜的生成速度下降，陰極區(qū)六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻的趨勢增加。
(5)當(dāng)溶液中鐵雜質(zhì)含量超過4g／L時(shí)，三價(jià)鉻就難以被氧化成六價(jià)鉻。
調(diào)整鍍液中三價(jià)鉻的含量可采用下述方法。
(1)通電處理在鍍液中鐵雜質(zhì)含量不高時(shí)，可采用通電處理使過多的三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻，陰極采用無銹蝕鐵板，陽極面積5倍于陰極面積，使陽極電流密度為1～2A／dm2，溫度為50～60℃進(jìn)行通電處理。每降低lg三價(jià)鉻約需4A·h左右，可根據(jù)三價(jià)鉻含量處理至規(guī)范。
(2)用雙氧水氧化 當(dāng)鍍液中鐵含量較高、三價(jià)鉻不易在陽極氧化時(shí)，可先用雙氧水氧化，再用電解處理的聯(lián)合操作；液溫不能超過45℃，事先需沉淀硫酸。操作中慢慢加入雙氧水防止過急引起鍍液外溢。其反應(yīng)為：
Cr2O3+3H2O2→2H2CrO4+H2O
(3)沖淡法 即按計(jì)算量進(jìn)行稀釋調(diào)整。
為了防止三價(jià)鉻升高，杜絕油污及有機(jī)物污染鍍液，經(jīng)常注意調(diào)整陰陽極的電流密度使陰、陽極面積比保持在2：3之間是關(guān)鍵。
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