維護(hù)好滾鍍仿金鍍液的穩(wěn)定性，有利于提高電鍍廠的生產(chǎn)質(zhì)量，那么，該怎么維護(hù)鍍液的穩(wěn)定性呢？做好以下這3點(diǎn)是關(guān)鍵。

01引言

氰化物仿金鍍液由氰化亞銅、氰化鋅、[敏感詞]、氯化銨(或氨水)和碳酸鈉組成。鍍液中的銅氰比、銅鋅比、氯化銨的質(zhì)量濃度和pH對(duì)鍍液的性能都有較大的影響，在生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)了滾鍍仿金的工藝配方，制定了鍍液的維護(hù)方法。

滾鍍仿金工藝

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐，確定滾鍍仿金鍍液組成和操作條件如下:

銅10～13g/L

鋅3.5～5.5g/L

游離[敏感詞]5.5～7g/L

氯化銨2～3g/L

磷酸氫二鈉10～30g/L

碳酸鈉20～40g/L

pH9.5～10

θ25～35℃

U5～7V

t5～15min

陽(yáng)極黃銅板加少量鋅板

連續(xù)循環(huán)過(guò)濾2～3次/h

02氯化銨的控制

研究了氯化銨對(duì)仿金鍍液的影響和控制方法。實(shí)驗(yàn)表明，ρ(氯化銨)為2～3g/L時(shí)，試片能夠獲得良好的鍍層，鍍液中不加氯化銨時(shí)，鍍層發(fā)紅，ρ(氯化銨)為1g/L時(shí)，鍍層顏色不均勻，ρ(氯化銨)≥4g/L時(shí)，鍍層發(fā)紅。

由于目前沒(méi)有合適的方法分析氯化銨，對(duì)其控制比較困難，由此產(chǎn)生的問(wèn)題也較多。

在生產(chǎn)中滾鍍仿金鍍件封閉后經(jīng)常出現(xiàn)色澤發(fā)暗或發(fā)紅的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象主要是由氯化銨偏高或偏低造成的。

1氯化銨質(zhì)量濃度的鑒定方法

從車(chē)間取滾鍍仿金鍍液做霍爾槽試驗(yàn)，250mL鍍液，0.5A電流鍍2min，如果試片高電流密度區(qū)出現(xiàn)暗紅色，表明氯化銨的質(zhì)量濃度偏低。

向鍍液中加2g/L氫氧化鈉，做霍爾槽試驗(yàn)，0.5A電流鍍2min，如果試片出現(xiàn)偏紅色，則可判定鍍液中氯化銨質(zhì)量濃度偏高。

如果鍍液中氯化銨嚴(yán)重偏高，取鍍液直接做霍爾槽試驗(yàn)，鍍層明顯偏紅。

2.ρ(氯化銨)偏低時(shí)的處理方法

向鍍液中補(bǔ)加1g/L氯化銨或補(bǔ)加1mL/L氨水，一般可使鍍液恢復(fù)正常。鍍液pH較高時(shí)，向鍍液中補(bǔ)加氯化銨，pH較低時(shí)則應(yīng)補(bǔ)加氨水，以便提高pH。

3ρ(氯化銨)偏高時(shí)的處理方法

采用以下方法可以消除氯化銨偏高帶來(lái)的不良影響。

1)向鍍液中同時(shí)補(bǔ)加氰化鋅和[敏感詞]，可以提高金屬鋅的相對(duì)沉積速度，使鍍層轉(zhuǎn)變?yōu)榉陆鹕?/span>

2)向鍍液中補(bǔ)加[敏感詞]，降低金屬銅的沉積速度，同時(shí)降低鍍液的pH，可調(diào)至pH≈9，使部分氨分子轉(zhuǎn)化為NH+4離子。

3)將鍍液調(diào)至pH=10.5～11，升高鍍液θ至40～50℃，空轉(zhuǎn)滾桶攪拌鍍液，使氨分子從鍍液中逸出。

03 ρ(Cu+):ρ(NaCN)和ρ(Cu+):ρ(Zn2+)的控制

仿金鍍液中ρ(Cu+)和ρ(NaCN)游離的比值影響鍍液的穩(wěn)定性和鍍層的顏色，游離[敏感詞]質(zhì)量濃度偏低時(shí)，陽(yáng)極容易鈍化，鍍層色澤偏紅，電鍍速度變慢，鍍層偏白。生產(chǎn)實(shí)踐表明，將ρ(Cu+)/ρ(NaCN)游離控制在10∶5.5左右，鍍液比較穩(wěn)定，鍍層色澤較好。

ρ(Cu+):ρ(Zn2+)影響仿金鍍層的色澤，ρ(Cu+):ρ(Zn2+)偏高時(shí)鍍層容易發(fā)紅并且粗糙。

仿金鍍液中ρ(Cu+):ρ(Zn2+)允許的變化范圍較大，實(shí)踐表明，ρ(Cu+):ρ(Zn2+)從10∶3到7∶3都能夠得到色澤良好的仿金鍍層。

在鍍液維護(hù)中需要嚴(yán)格控制銅離子和游離[敏感詞]的質(zhì)量濃度，而鋅離子質(zhì)量濃度的允許變化范圍則較大。

還需注意，鋅的沉積速度受氯化銨(或氨)質(zhì)量濃度的影響較大，當(dāng)仿金鍍層的顏色出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)首先檢驗(yàn)鍍液中氯化銨(或氨)的質(zhì)量濃度是否正常，其次再考慮銅鋅比。

在滾鍍仿金鍍液中氨的揮發(fā)較快，氯化銨(或氨)經(jīng)常出現(xiàn)偏低的情況，使鋅的沉積速度變慢，鍍件封閉后色澤容易變暗或發(fā)紅，因此，適當(dāng)提高滾鍍仿金鍍液中鋅離子的質(zhì)量濃度可以降低氯化銨(或氨水)的用量，提高鍍液的穩(wěn)定性。

04 pH的控制

1pH的影響

在實(shí)驗(yàn)室配制仿金鍍液，80g/L青銅鹽，2g/L氯化銨，調(diào)節(jié)鍍液pH=8～11，分別做250mL霍爾槽試驗(yàn)，試片都為仿金色。

調(diào)節(jié)鍍液pH≈7.5，[敏感詞]對(duì)Cu+離子的絡(luò)合能力減弱，鍍層出現(xiàn)偏紅色。pH較低時(shí)，陽(yáng)極容易鈍化，同時(shí)[敏感詞]水解可能產(chǎn)生氫氰酸氣體污染空氣。因此仿金鍍液不宜采用過(guò)低的pH，實(shí)際生產(chǎn)中pH一般不低于9。

在pH較高的情況下，仿金鍍層顏色不夠穩(wěn)定，氯化銨偏高時(shí)顏色偏紅，氯化銨正常時(shí)鍍層容易出現(xiàn)偏白色。

因此，一般情況下，仿金鍍液的pH不大于10.5。

2pH的調(diào)節(jié)

仿金鍍液pH偏低時(shí)，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)。當(dāng)pH偏高時(shí)，不同工廠采用的方法也不同，分別采用酒石酸、醋酸或磷酸中和法降低鍍液的pH。

盡管這些酸酸性較弱，但加入仿金鍍槽后，鍍液中還是會(huì)逸出二氧化碳和氫氰酸氣體。磷酸二氫鈉水溶液的酸性很弱，用其降低仿金鍍液的pH，鍍液中不產(chǎn)生起泡，不會(huì)污染車(chē)間空氣。

在這個(gè)過(guò)程中磷酸二氫鈉與堿反應(yīng)生成磷酸氫二鈉，后者對(duì)鍍液沒(méi)有不良作用。

3用磷酸氫二鈉穩(wěn)定鍍液的pH

磷酸氫二鈉溶液pH≈9.7，接近仿金工藝pH范圍的中間值，磷酸氫二鈉與堿反應(yīng)生成磷酸三鈉，與酸反應(yīng)生成磷酸二氫鈉，因此，磷酸氫二鈉具有穩(wěn)定仿金鍍液pH的能力。

在實(shí)驗(yàn)室用青銅鹽和氯化銨配制仿金鍍液，調(diào)節(jié)鍍液pH≈9.7，向鍍液中加10～100g/LNa2HPO4·12H2O，做霍爾槽試驗(yàn)，250mL鍍液，0.5A電流鍍1min，試片的外觀不隨磷酸氫二鈉的質(zhì)量濃度而變化。

仿金鍍液的電流效率較低，水在鍍件表面電解產(chǎn)生氫氧根，使鍍件表面附近鍍液的pH升高，該pH的大小直接影響仿金鍍層的質(zhì)量。

向鍍液中加磷酸氫二鈉，在電鍍過(guò)程中可以抑制鍍件表面附近鍍液pH的升高，對(duì)鍍層的質(zhì)量起到穩(wěn)定作用，尤其對(duì)于滾鍍仿金鍍層，效果比較明顯。生產(chǎn)實(shí)踐表明，可向仿金鍍液中加10～30g/L磷酸氫二鈉。

4.碳酸鈉對(duì)pH的穩(wěn)定作用

在氰化物仿金鍍液中，碳酸鈉水解生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉具有穩(wěn)定鍍液pH的作用。日常生產(chǎn)中不用補(bǔ)加碳酸鈉，因?yàn)閇敏感詞]在陽(yáng)極上被氧化產(chǎn)生碳酸鈉，鍍液吸收空氣中的二氧化碳也能生成一定量的碳酸鈉。

按本文給出的工藝操作，碳酸鈉的質(zhì)量濃度可保持在30g/L左右，一般不會(huì)超過(guò)40g/L。當(dāng)超過(guò)60g/L時(shí)將降低陰極電流效率，可用冷凍法使之結(jié)晶除去。

05生產(chǎn)實(shí)踐舉例

2009年6月，由于氣候炎熱，仿金鍍液中的氨分子揮發(fā)較快，某公司幾條滾鍍仿金鍍槽多次出現(xiàn)了氯化銨偏低的情況，導(dǎo)致仿金產(chǎn)品變色。在夏季需要向仿金鍍槽適量多加氯化銨或氨水，保證鍍液的穩(wěn)定性。

2006年11月，某公司鍍鎳車(chē)間滾鍍仿金槽出現(xiàn)了故障，幾經(jīng)調(diào)整故障仍不能消除，霍爾槽試片正常，但鍍件顏色卻偏紅，且色澤不夠均勻。

尤其是鍍體積較大的鍍件(滾桶中鍍件的總面積較小)，由于電流密度較高，水在鍍件表面電解使鍍件附近的鍍液pH升高，導(dǎo)致鍍層發(fā)紅比較嚴(yán)重。向鍍槽中加磷酸氫二鈉抑制鍍件表面鍍液pH的升高，大約加至10～15g/L，鍍液恢復(fù)了正常。

維護(hù)滾鍍仿金鍍液的穩(wěn)定性，做好氯化銨的控制、pH的控制等很關(guān)鍵，不僅提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)也提高了生產(chǎn)的效率。

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