電解處(chù)理--去除鍍液金屬雜質方法
電解處理是大家在電鍍工(gōng)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(dé)良好電鍍層為目(mù)的,而是以去除雜質(或調整鍍液成(chéng)分含量)為目的。所不同的隻是在陰極上不吊掛(guà)零件,而是改為吊掛以去除雜質而(ér)製作的電解板(又稱假陰極)。在通電(diàn)的情況下(xià),使雜質在陰極電解板上(shàng)沉積、夾(jiá)附(fù)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(yǒu)在(zài)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(tǐ)逸出或變為(wéi)相對無害的物質。
一、電解條件的選擇
這裏所指的電解,目的是要去除(chú)鍍液(yè)中的雜質,但是在電解去除雜質的同時,往往也伴(bàn)隨有溶液中主要金屬離子的放(fàng)電沉積。為了提(tí)高去除雜質的速率,減慢溶液中主要金屬離子(zǐ)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(jiě)處理時,以控製(zhì)多大的電流密度為好,原則上要按照電鍍時雜質起不良(liáng)影響(xiǎng)的電流密度範圍。也(yě)就是(shì)說(shuō),在電鍍過程中,若(ruò)雜質的影響反映在低(dī)電流密度區(qū),那麽電解處理時應控製在低電流密(mì)度下進行,假使雜質的(de)影響反映(yìng)在高(gāo)電流密度區(qū),則應選用高電流密(mì)度進行電解(jiě);如果(guǒ)雜質在高電流密度區(qū)和低電流密度區(qū)都有影響,那麽可先用高電流(liú)密度電解處(chù)理一(yī)段時間,然後(hòu)再改(gǎi)用低電(diàn)流密度電解處理,直至鍍液恢複正常。在一般情況下,凡是用低(dī)電流密度電解可以去除的雜質,為了減少鍍(dù)液中主要放電(diàn)金屬(shǔ)離子的沉積,一般都采用低電流密度電解。事(shì)實上,電鍍(dù)生產中,多數雜質的影響(xiǎng)反映在低電流密度區,所以通常電解處理的電流密度控(kòng)製在0.1A/dm2~0.5A/dm2之間(jiān)。
② 溫度和(hé)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(bú)良影響較大的溫度和pH範圍。例如鍍鎳(niè)溶液中的銅雜質(zhì)和NO3-雜質,在pH較(jiào)低時的影響較大,所以電(diàn)解去除鍍鎳溶液中(zhōng)的銅雜質和NO3-雜質(zhì)時,應選用低pH進(jìn)行電解,在這樣的條件下,去除雜質(zhì)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(yǎng)化物(wù)或氨(ān),Cl-在陽極上氧化為Cl2,等,這時就應選用高溫電解(jiě),使電解過程(chéng)中形成的氣體揮發(fā)逸出(氣體在溶液中的溶(róng)解度,一般隨溫度升高而降低),從而防止它溶解於水而重新沾汙鍍液。
按照一般規律,隨(suí)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。但究竟以控製在什(shí)麽溫度為好,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)的表麵上反應而被除去,那麽就應創造條件,使(shǐ)雜質與(yǔ)電極表麵有(yǒu)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(le)提高處理效果,電解時(shí)應攪拌鍍(dù)液(yè)。
二、電解處(chù)理的要求
① 首先要查明有害雜質是否來源於電解過程:電解處理可以去(qù)除某些(xiē)雜質,但有時也會產生雜質。例(lì)如有害雜質來源於不純的陽極,電(diàn)解處理時仍用這種陽極,那麽隨著電解過程的(de)進行,雜質會越積越多;又如雜質(zhì)來(lái)源(yuán)於某(mǒu)些化合物在電極(jí)上的分解,那麽電解將使這類分解產物逐漸增多(duō)。這樣的電解處理,不(bú)但(dàn)不能淨化鍍液,反而會不斷加重鍍液的(de)汙染。因此,在電解處理前(qián),要進(jìn)行必要的檢查,預防處理過程(chéng)中產生有害(hài)雜質。
電解用的陰極(假(jiǎ)陰極)麵積要盡可能(néng)大:用電(diàn)解法(fǎ)去除雜質,大多是在陰極表麵上進行的,所(suǒ)以增大(dà)陰極麵積(jī),可以(yǐ)提高去除雜質的效率n同時為(wéi)了在不(bú)同的電流密度部(bù)位電解去除(chú)鍍液中不同雜質或同一種雜質,要求電(diàn)解用的陰極做成凹凸的(de)表麵(如瓦(wǎ)楞形),這樣可以提高(gāo)電解處理的效果。但陰極上的凹處不宜太深(shēn),以(yǐ)防止電流密(mì)度過小而使(shǐ)雜質不能在這些部位沉(chén)積(jī)或還原。
③ 電解過程中(zhōng),要定時刷洗陰極:由於電解處理的時間一(yī)般都比較長,在長時間的電解過程中,陰極上可能會產生疏鬆的沉積(jī)物,它(tā)的脫落會重新沾汙鍍液,所以(yǐ)在電解一段時間(jiān)後,應(yīng)將陰極取出刷洗,把陰極上疏鬆或不良的沉積物刷去後(hòu)再繼續電(diàn)解。
④ 電解處理前,最好先做小試驗估計(jì)一下電解處理的效果和時間:有些雜質,用電解處理很難除(chú)去(qù),若盲目(mù)地采用電解處理,可能(néng)花了很長時間也不(bú)能使鍍液(yè)恢複正常。