電解處理--去除鍍液金屬雜質方法(fǎ)
電解處(chù)理是(shì)大家(jiā)在電鍍工業中常用的去除雜質的方法(fǎ)。電解(jiě)處理亦是一個電鍍過程,不過它不是以(yǐ)獲(huò)得良好電鍍層(céng)為目的,而是以去除雜質(或調整鍍液成分含量)為目的。所不同的隻是在陰極上不吊掛零件,而是改為吊掛以去除雜質而製作的電解板(又稱假陰極)。在通電的情況(kuàng)下,使雜質在陰極(jí)電解(jiě)板上沉積、夾(jiá)附或(huò)還原成相對無害的物質。在少數情況下,電(diàn)解去除雜質也有在陽極上進(jìn)行的,使某些能(néng)被(bèi)氧化(huà)的雜質,在通電的情況(kuàng)下,到達陽極上(shàng)氧化為氣體(tǐ)逸出或變為相對無害的物(wù)質(zhì)。
一、電解條件的選擇
這裏所指的電解,目(mù)的是要去除鍍液中的雜質,但(dàn)是在電(diàn)解去除雜質的同時,往往(wǎng)也伴(bàn)隨有溶液中主要金屬離子的放電沉(chén)積。為了提高去除雜質的速率,減(jiǎn)慢溶液中主要(yào)金(jīn)屬離子的沉積速率,就(jiù)要注意電解處理的操作條件。
① 電流密度:電解處理時,以控(kòng)製多大的電流密度為好,原則上要(yào)按照電鍍時雜質起不良影響的電流密度範圍。也就是說,在電鍍過程中,若雜質的影響反映在低電流(liú)密(mì)度(dù)區,那麽電解處理時應(yīng)控製在低電(diàn)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(jìn)行電解;如果雜質在高電流密度區和低(dī)電流密度(dù)區都有影(yǐng)響,那麽可先用高電流密度電解處理一段時間,然後(hòu)再改用低電流密度電解處理,直至鍍液恢複正(zhèng)常。在(zài)一般情況下,凡是用低電流密度(dù)電解可以去除的雜質,為了減少鍍液中主要放電(diàn)金屬離子的沉積,一般都采用低電流(liú)密度電解。事實上,電鍍生產(chǎn)中(zhōng),多數雜質的影響反映在低電流密(mì)度區,所以通常電解處(chù)理的電流密度控製在0.1A/dm2~0.5A/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(shí)雜質起不良影響較大的溫度和pH範(fàn)圍。例如鍍(dù)鎳溶液中的銅雜質(zhì)和NO3-雜質,在pH較低時的影響較(jiào)大,所(suǒ)以電解去除鍍鎳溶液中的銅雜質和NO3-雜質時,應選(xuǎn)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(zhì)在電解(jiě)過程中會分解為氣體(如NO3-在陰極上還原(yuán)為氮氧化物或氨,Cl-在陽極上氧化為(wéi)Cl2,等,這時就應選用高溫電解,使電解過(guò)程中形成(chéng)的氣體揮發逸出(氣體(tǐ)在溶(róng)液中(zhōng)的溶(róng)解度,一般隨溫度升高而降低),從而防止它溶解於水(shuǐ)而(ér)重(chóng)新沾汙(wū)鍍液。
按照一般(bān)規律,隨著鍍液溫度(dù)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(yào)成分沒(méi)有影響時,電解處理宜在加溫下進行。但究竟以控製在(zài)什麽溫度為好,最好通(tōng)過(guò)小試驗確定。
③ 攪拌:電解處(chù)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,使雜質與電極表麵有充(chōng)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(huì)增多,所以為了提高處理效果,電解時應攪拌鍍液。
二、電解處理的要求
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(yǐ)去除某(mǒu)些雜質,但有時也會產生雜質。例如有害雜質來源於不純的陽極,電解處理時仍用這種陽極,那(nà)麽隨著電解過程的(de)進行,雜(zá)質會越積越多;又如雜質來源(yuán)於某些化合物在電極上(shàng)的分解,那(nà)麽電解將使這類分解產物逐漸增多。這樣的電解(jiě)處理,不但不能淨化鍍液,反而會(huì)不斷加重鍍液的汙染。因此,在電解處理前,要進行必要的檢查,預防(fáng)處(chù)理過程中產生(shēng)有害雜(zá)質。
電解用的陰極(jí)(假陰極)麵積要盡可能大:用(yòng)電解法去除雜質(zhì),大(dà)多是在陰極表麵上(shàng)進行的,所以增(zēng)大(dà)陰(yīn)極麵積,可以提(tí)高去除雜質(zhì)的效率n同時為(wéi)了(le)在不同的電流密度部位電解去除鍍液中不同雜質或同(tóng)一種雜質,要求電解用的陰極做成凹(āo)凸的表麵(如瓦(wǎ)楞形),這(zhè)樣可以提高電解處(chù)理的(de)效果。但陰極上的凹處(chù)不宜太深,以防止電流密度(dù)過小而(ér)使雜質不能在這些部位(wèi)沉積(jī)或還原(yuán)。
③ 電解過程中,要定時刷洗陰極:由於電解處理(lǐ)的(de)時間一般都比較長,在長時間的電解(jiě)過程中,陰極上可能會產生疏鬆的沉積物(wù),它(tā)的脫落會重新沾汙鍍液,所以在電解一段時間後,應將陰極取出刷洗,把陰極上疏鬆或不良的沉積物刷去後再繼續電解。
④ 電解處理前,最好先做(zuò)小試驗估計一下電解處理的效果和時間:有些(xiē)雜質,用電解處理很難(nán)除去,若(ruò)盲目地采用電解處理,可能(néng)花了很長時間也不能使鍍液恢複(fù)正常。