去除镀液金属杂质方法——电解处理

http://www.pf.hc360.com2016年07月14日10:04 来源:慧聪表面处理网作者:吉和昌T|T

    慧聪表面处理网讯:电解处理是大家在电镀工业中常用的去除杂质的方法。电解处理亦是一个电镀过程,不过它不是以获得良好电镀层为目的,而是以去除杂质(或调整镀液成分含量)为目的。所不同的只是在阴极上不吊挂零件,而是改为吊挂以去除杂质而制作的电解板(又称假阴极)。在通电的情况下,使杂质在阴极电解板上沉积、夹附或还原成相对无害的物质。在少数情况下,电解去除杂质也有在阳极上进行的,使某些能被氧化的杂质,在通电的情况下,到达阳极上氧化为气体逸出或变为相对无害的物质。

    一,电解法适用于去除容易在电极上除去或降低其含量的杂质

    电解法适用于容易在电极上被氧化或还原除去或降低其含量的杂质。电位较正的杂质离子危害大一些,容易用电解法去除;反之,电位较负的杂质离子危害小一些。

    二,电解条件的选择

    这里所指的电解,目的是要去除镀液中的杂质,但是在电解去除杂质的同时,往往也伴随有溶液中主要金属离子的放电沉积。为了提高去除杂质的速率,减慢溶液中主要金属离子的沉积速率,就要注意电解处理的操作条件。

    ①电流密度:电解处理时,以控制多大的电流密度为好,原则上要按照电镀时杂质起不良影响的电流密度范围。也就是说,在电镀过程中,若杂质的影响反映在低电流密度区,那么电解处理时应控制在低电流密度下进行,假使杂质的影响反映在高电流密度区,则应选用高电流密度进行电解;如果杂质在高电流密度区和低电流密度区都有影响,那么可先用高电流密度电解处理一段时间,然后再改用低电流密度电解处理,直至镀液恢复正常。在一般情况下,凡是用低电流密度电解可以去除的杂质,为了减少镀液中主要放电金属离子的沉积,一般都采用低电流密度电解。事实上,电镀生产中,多数杂质的影响反映在低电流密度区,所以通常电解处理的电流密度控制在0.1A/dm2~0.5A/dm2之间。

    ②温度和pH值:电解处理时温度和pH的选择,原则上也是要根据电镀时杂质起不良影响较大的温度和pH范围。例如镀镍溶液中的铜杂质和NO3-杂质,在pH较低时的影响较大,所以电解去除镀镍溶液中的铜杂质和NO3-杂质时,应选用低pH进行电解,在这样的条件下,去除杂质的速率较快。有些杂质在电解过程中会分解为气体(如NO3-在阴极上还原为氮氧化物或氨,Cl-在阳极上氧化为Cl2,等,这时就应选用高温电解,使电解过程中形成的气体挥发逸出(气体在溶液中的溶解度,一般随温度升高而降低),从而防止它溶解于水而重新沾污镀液。

    按照一般规律,随着镀液温度的升高,电解去除杂质的速率也增大,所以当加温对镀液主要成分没有影响时,电解处理宜在加温下进行。但究竟以控制在什么温度为好,最好通过小试验确定。

    ③搅拌:电解处理既然是依靠杂质在阴极(或阳极)的表面上反应而被除去,那么就应创造条件,使杂质与电极表面有充分的接触机会。搅拌可以加速杂质运动,使它与电极的接触机会增多,所以为了提高处理效果,电解时应搅拌镀液。

    三,电解处理的要求

    ①首先要查明有害杂质是否来源于电解过程:电解处理可以去除某些杂质,但有时也会产生杂质。例如有害杂质来源于不纯的阳极,电解处理时仍用这种阳极,那么随着电解过程的进行,杂质会越积越多;又如杂质来源于某些化合物在电极上的分解,那么电解将使这类分解产物逐渐增多。这样的电解处理,不但不能净化镀液,反而会不断加重镀液的污染。因此,在电解处理前,要进行必要的检查,预防处理过程中产生有害杂质。

    电解用的阴极(假阴极)面积要尽可能大:用电解法去除杂质,大多是在阴极表面上进行的,所以增大阴极面积,可以提高去除杂质的效率n同时为了在不同的电流密度部位电解去除镀液中不同杂质或同一种杂质,要求电解用的阴极做成凹凸的表面(如瓦楞形),这样可以提高电解处理的效果。但阴极上的凹处不宜太深,以防止电流密度过小而使杂质不能在这些部位沉积或还原。

    ③电解过程中,要定时刷洗阴极:由于电解处理的时间一般都比较长,在长时间的电解过程中,阴极上可能会产生疏松的沉积物,它的脱落会重新沾污镀液,所以在电解一段时间后,应将阴极取出刷洗,把阴极上疏松或不良的沉积物刷去后再继续电解。

    ④电解处理前,最好先做小试验估计一下电解处理的效果和时间:有些杂质,用电解处理很难除去,若盲目地采用电解处理,可能花了很长时间也不能使镀液恢复正常。

责任编辑:李翔1

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