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每天都要電解去雜質 你的方法正確嗎?
來源:本站 | 本站pmo3e90ba | 發布時間: 726天前 | 154 次瀏覽 | 分享到:

電解處理是大家在電鍍工業中常用的去除雜質的方法。電解處理亦是一個電鍍過程,不過它不是以獲得良好電鍍層為目的,而是以去除雜質(或調整鍍液成分含量)為目的。所不同的只是在陰極上不吊掛零件,而是改為吊掛以去除雜質而制作的電解板(又稱假陰極)。在通電的情況下,使雜質在陰極電解板上沉積、夾附或還原成相對無害的物質。在少數情況下,電解去除雜質也有在陽極上進行的,使某些能被氧化的雜質,在通電的情況下,到達陽極上氧化為氣體逸出或變為相對無害的物質。

一、電解法適用于去除容易在電極上除去或降低其含量的雜質

電解法適用于容易在電極上被氧化或還原除去或降低其含量的雜質。電位較正的雜質離子危害大一些,容易用電解法去除;反之,電位較負的雜質離子危害小一些。

氰化物對許多金屬離子都有配位化合作用,使得它們的析出電位變負,不容易電解析出。氰化鍍銅或銅合金、氰化鍍銀、氰化鍍金(包括酸性鍍金)鍍液,如果使用低電流電解,則成為正常電鍍了,陰極上析出的主要是銅或銅合金、銀、金,對去除重金屬雜質是無效的。鉛雜質雖能和氰化物發生配位化合反應,鉛雜質與氰配位化合離子很不穩定,在pH值等于4時幾乎全部水解了。Pb“電極電位也比較正,容易在陰極低電流區電沉積,因此,除酸性鍍硬金鍍液外,氰化物鍍液中的鉛雜質可以用低電流電解去除。

而當金屬雜質的析出電位較負時,需用較大的陰極電流密度電解,但是鍍層金屬損失過大。如氯化鉀鍍鋅溶液中的鐵雜質,其影響在中高電流區,如果非要用電解去除,只能選用大電流處理,這樣做則鋅的損失太大了,所以不能用電解法而是適合采用化學法處理。 

二、電解條件的選擇

這里所指的電解,目的是要去除鍍液中的雜質,但是在電解去除雜質的同時,往往也伴隨有溶液中主要金屬離子的放電沉積。為了提高去除雜質的速率,減慢溶液中主要金屬離子的沉積速率,就要注意電解處理的操作條件。

①電流密度:電解處理時,以控制多大的電流密度為好,原則上要按照電鍍時雜質起不良影響的電流密度范圍。也就是說,在電鍍過程中,若雜質的影響反映在低電流密度區,那么電解處理時應控制在低電流密度下進行,假使雜質的影響反映在高電流密度區,則應選用高電流密度進行電解;如果雜質在高電流密度區和低電流密度區都有影響,那么可先用高電流密度電解處理一段時間,然后再改用低電流密度電解處理,直至鍍液恢復正常。在一般情況下,凡是用低電流密度電解可以去除的雜質,為了減少鍍液中主要放電金屬離子的沉積,一般都采用低電流密度電解。事實上,電鍍生產中,多數雜質的影響反映在低電流密度區,所以通常電解處理的電流密度控制在O.1A/dm2~O.5A/dm2之間。

②溫度和pH值:電解處理時溫度和pH的選擇,原則上也是要根據電鍍時雜質起不良影響較大的溫度和pH范圍。例如鍍鎳溶液中的銅雜質和NO3-雜質,在pH較低時的影響較大,所以電解去除鍍鎳溶液中的銅雜質和NO3-雜質時,應選用低pH進行電解,在這樣的條件下,去除雜質的速率較快。有些雜質在電解過程中會分解為氣體(如NO3-在陰極上還原為氮氧化物或氨,Cl-在陽極上氧化為Cl2,等,這時就應選用高溫電解,使電解過程中形成的氣體揮發逸出(氣體在溶液中的溶解度,一般隨溫度升高而降低),從而防止它溶解于水而重新沾污鍍液。

按照一般規律,隨著鍍液溫度的升高,電解去除雜質的速率也增大,所以當加溫對鍍液主要成分沒有影響時,電解處理宜在加溫下進行。但究竟以控制在什么溫度為好,最好通過小試驗確定。

③攪拌:電解處理既然是依靠雜質在陰極(或陽極)的表面上反應而被除去,那么就應創造條件,使雜質與電極表面有充分的接觸機會。攪拌可以加速雜質運動,使它與電極的接觸機會增多,所以為了提高處理效果,電解時應攪拌鍍液。國外資料介紹,在電解處理時用超聲波攪拌鍍液可提高處理效果。因此,有條件的單位,電解處理時應盡量加速對鍍液的攪拌。

三、電解處理的要求

①首先要查明有害雜質是否來源于電解過程:電解處理可以去除某些雜質,但有時也會產生雜質。例如有害雜質來源于不純的陽極,電解處理時仍用這種陽極,那么隨著電解過程的進行,雜質會越積越多;又如雜質來源于某些化合物在電極上的分解,那么電解將使這類分解產物逐漸增多。這樣的電解處理,不但不能凈化鍍液,反而會不斷加重鍍液的污染。因此,在電解處理前,要進行必要的檢查,預防處理過程中產生有害雜質。

電解用的陰極(假陰極)面積要盡可能大:用電解法去除雜質,大多是在陰極表面上進行的,所以增大陰極面積,可以提高去除雜質的效率n同時為了在不同的電流密度部位電解去除鍍液中不同雜質或同一種雜質,要求電解用的陰極做成凹凸的表面(如瓦楞形),這樣可以提高電解處理的效果。但陰極上的凹處不宜太深,以防止電流密度過小而使雜質不能在這些部位沉積或還原。

③電解過程中,要定時刷洗陰極:由于電解處理的時間一般都比較長,在長時間的電解過程中,陰極上可能會產生疏松的沉積物,它的脫落會重新沾污鍍液,所以在電解一段時間后,應將陰極取出刷洗,把陰極上疏松或不良的沉積物刷去后再繼續電解。

④電解處理前,最好先做小試驗估計一下電解處理的效果和時間:有些雜質,用電解處理很難除去,若盲目地采用電解處理,可能花了很長時間也不能使鍍液恢復正常。

由于小試驗所取的鍍液少,雜質的總量也少,往往在通入足夠量的電量,在不長的時間里就能看出電解處理是否有果。例如取2L有故障的鍍液,掛人2dm2左右的陰極(瓦楞形),電流2A,電解4h鍍液基本好轉,5h鍍液恢復正常,則小試驗表明:每升有故障的鍍液,通入5A·h電量就能使鍍液恢復正常。

由此可以估計,若需要處理的有故障的鍍液為1OOOL,則需通人5OOOA·h左右的電量。假如電解處理時控制電流為1OOA,那么約需電解5Oh。由于小試驗與大槽電解時的操作條件不完全相同,因此小試驗不能作為大槽電解處理的依據,只能作為一種預先的估計,做到心中有數。

最后,電解處理操作方法

電解處理可以用間歇法和連續法兩種。間歇法是當鍍液被雜質沾污到影響鍍層質量時,就停止生產,陰極上改為吊掛電解板,進行電解處理,直至鍍液恢復正常后再轉為正式電鍍生產。

連續法是在電鍍槽旁邊,放置一個小型的輔助槽,這個輔助槽專用于電解去除雜質,其中用一臺泵把需要電解處理的鍍液從電鍍槽抽人輔助槽,同時在輔助槽上面開一個溢流口,使經過電解處理的鍍液返回到電鍍槽內,以保持鍍槽中鍍液恒定地來回循環。連續法可以使電鍍和電解處理同時并行,不必停止生產。此法適用于電鍍過程中雜質含量會逐漸增長的操作,例如鋅制品鍍鎳,鍍鎳液中鋅雜質容易增長;光亮硫酸鹽鍍銅后鍍鎳,鍍鎳液中銅雜質容易增長,假使在這類鍍鎳槽旁邊放置一個輔助電解槽,進行連續電解,可以抑制鋅或銅雜質的增長,防止造成故障。

連續法只能在雜質含量還未上升到影響產品質量時進行,否則,若雜質含量已到達影響鍍層質量,那么只得先用間歇法把雜質的含量降低至允許范圍內,然后再轉為連續法進行電解。

     
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