電解處理--去除鍍(dù)液金屬雜質方法
電解處理是大家在電鍍工(gōng)業中常(cháng)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(bú)是以獲得良好電鍍層為(wéi)目的,而是以去除雜質(或調整鍍液成分含量)為(wéi)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(chú)雜質而製作的電解板(又稱假陰極)。在通電的情況下,使雜(zá)質在陰極(jí)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(jí)上進行的,使某些能被氧化的雜質,在通電的情況(kuàng)下(xià),到達陽極上氧(yǎng)化為氣體逸(yì)出或變(biàn)為相對無害的物質。
一、電(diàn)解(jiě)條件的選擇
這裏所指的(de)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(fàng)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(de)操作條件(jiàn)。
① 電流密度:電解(jiě)處理時,以控製多大的電流密度(dù)為好,原則上要按照電鍍時雜質起不良影(yǐng)響的電流(liú)密度(dù)範圍。也就(jiù)是說,在電鍍過程中,若(ruò)雜質的影響(xiǎng)反映在低電流(liú)密度區,那麽電解處理時應控(kòng)製在低電流密度下進(jìn)行,假使雜(zá)質的影響反映在高電流密度區,則(zé)應選用(yòng)高電流密度(dù)進行電解;如果雜質在高電流密度區和低電流密度區都有(yǒu)影響,那麽可先用高(gāo)電流密度電解處理一段時間,然後再改用(yòng)低電流密度電解處理,直至鍍液恢複正常。在一般情況下,凡是用低電流密度電解可以去(qù)除的雜質,為了減少鍍液(yè)中主要(yào)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(qū),所以通(tōng)常電解處理的電流密度控製在(zài)0.1A/dm2~0.5A/dm2之(zhī)間(jiān)。
② 溫度和pH值:電解處理時溫度和pH的選擇(zé),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範圍(wéi)。例如鍍鎳溶液(yè)中的銅雜質和NO3-雜質,在pH較低時的(de)影(yǐng)響較大,所以電解去除鍍鎳溶(róng)液中的銅雜質和NO3-雜質時,應(yīng)選(xuǎn)用低pH進行電解,在這樣的條件下,去除雜質的速率較(jiào)快。有(yǒu)些雜質在電解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(huà)為Cl2,等,這時就應選用高溫電解(jiě),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(jiàng)低),從而防止它溶解於水而重新(xīn)沾汙鍍(dù)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(wēn)對鍍液主要成分沒有影響時,電解(jiě)處理宜在加溫下進行。但究竟(jìng)以控製在什麽溫度為好,最好通過(guò)小試驗確定。
③ 攪拌:電解處理既(jì)然是依靠雜質在陰極(或陽極)的表麵(miàn)上反應而被(bèi)除去(qù),那麽就應創造條件,使雜質與電極表麵有充分(fèn)的(de)接觸機會。攪拌可(kě)以加速雜質運動,使它與電極的接觸機(jī)會增多,所以為了提高處理效果,電解時(shí)應攪(jiǎo)拌鍍液。
二、電解處理的要求
① 首先要查明有害(hài)雜質(zhì)是否來源於電解(jiě)過程:電解處理可以去除某些雜質,但有時也會產(chǎn)生雜質。例(lì)如有害雜(zá)質(zhì)來源於不純的(de)陽極,電解處理時仍用這種陽極,那麽隨著電解過程的進行,雜質會越積越多;又如雜質來源於某些化合(hé)物在電極上的分解,那麽電解將使這類分解產物逐漸增多。這(zhè)樣的電解(jiě)處理,不但不能淨(jìng)化鍍液,反而會不斷加重鍍液的汙(wū)染。因此,在電解處理前,要進行必要的檢查,預防處理過(guò)程中產(chǎn)生有害(hài)雜(zá)質。
電解(jiě)用(yòng)的陰極(假陰(yīn)極)麵積要(yào)盡可能大(dà):用(yòng)電解法去除雜質,大多是在陰極表麵上進行的,所以增大陰(yīn)極麵積,可以提高去(qù)除雜質的效率n同時為(wéi)了在不同的電流密度部位(wèi)電解(jiě)去除鍍(dù)液中不同雜質(zhì)或同一種雜質,要求電解用的陰極做成(chéng)凹凸(tū)的表麵(如瓦楞形),這樣可以提高電解處理的(de)效(xiào)果(guǒ)。但陰極上的凹處不宜太深(shēn),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:由於電解(jiě)處理的時間一般都比較長,在長時間的電解過(guò)程中,陰極(jí)上可能會產生疏鬆的沉積物,它(tā)的脫落會重新沾汙鍍液,所以在電解一段時間後,應將(jiāng)陰(yīn)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,最好先做小試驗估(gū)計一下電解處理(lǐ)的(de)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(lǐ),可能(néng)花了(le)很長時間也不能使鍍液(yè)恢複正常(cháng)。