電解處理--去除鍍液金屬雜質方(fāng)法
電解處理是大家在電(diàn)鍍工(gōng)業中(zhōng)常用的去除雜質的方法。電解處理亦是一個電鍍過程,不過它不是以獲得良好電鍍層為目的,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(qù)除雜質而製作的電解板(又稱假陰極)。在通電的情(qíng)況下,使雜質在陰極電(diàn)解板上(shàng)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(yě)有在陽極上進行的,使某些能被氧化的雜質,在(zài)通電的情況下,到達陽極上(shàng)氧化為(wéi)氣體逸出或變為相對無害的物質。
一(yī)、電解條件的(de)選擇
這裏所指的電(diàn)解,目(mù)的是要去除(chú)鍍液中的雜質,但是在電(diàn)解去除雜質的同時,往往(wǎng)也伴隨(suí)有溶液中主要金屬離子的放電沉積。為了(le)提高去除雜質的(de)速率,減慢溶液(yè)中主要金屬離(lí)子的沉積速率,就要注意電解處理的操作條(tiáo)件。
① 電流密(mì)度:電解處理時,以控(kòng)製多大(dà)的電流密度為好,原則上要(yào)按照電(diàn)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(chéng)中,若雜質的影響反映在低電流密度(dù)區,那麽電解處理時應控製在低(dī)電流密度(dù)下(xià)進行,假使雜質的(de)影響反映在高電流密度區,則應(yīng)選用高電流密度進行電解(jiě);如(rú)果雜質在高電(diàn)流密度區和(hé)低電流密(mì)度區(qū)都有影響,那麽(me)可先用高(gāo)電流密度電解處理一段時間,然後再改用低電(diàn)流密度電解處理,直至鍍液恢複正常。在一般情況下,凡是用低電流密度電解(jiě)可以去除的雜質(zhì),為了減少(shǎo)鍍液中(zhōng)主要放電金屬離子的沉積,一般都采用低(dī)電流(liú)密度電解。事實上,電鍍生(shēng)產中(zhōng),多數雜質的影響反映(yìng)在低電流密(mì)度區(qū),所以通(tōng)常電解處理的電流密(mì)度(dù)控製在0.1A/dm2~0.5A/dm2之間(jiān)。
② 溫度和pH值:電解處理時溫度和pH的選擇,原則上也是(shì)要根據電(diàn)鍍時雜(zá)質起不良影響較大的溫度和pH範圍。例如鍍鎳溶液中的銅雜質和NO3-雜質,在pH較低時的影響(xiǎng)較大,所以(yǐ)電解去除鍍鎳(niè)溶液中的銅雜質和(hé)NO3-雜(zá)質時,應選用(yòng)低pH進行電解,在(zài)這樣的條件下,去除雜質(zhì)的速(sù)率較快。有些雜質在電解過程中會分(fèn)解為氣體(tǐ)(如NO3-在(zài)陰極上還原為氮氧化物或氨,Cl-在陽極上氧化(huà)為Cl2,等,這時就應選用(yòng)高溫電解,使電解過程中形成的氣體揮發逸出(chū)(氣體在溶液中的溶解度,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,隨著鍍液(yè)溫度(dù)的升高,電解(jiě)去除(chú)雜質的速(sù)率也(yě)增大(dà),所以當加溫對鍍液主要(yào)成(chéng)分沒有影響時,電解處理宜在加溫下進(jìn)行。但究竟以控製在什麽溫度為好,最好通過小試(shì)驗確定。
③ 攪拌:電解處理既然是(shì)依靠雜質在(zài)陰(yīn)極(jí)(或陽極)的表麵上反應而被除去,那麽就應創造條(tiáo)件,使雜(zá)質與(yǔ)電極表麵有充(chōng)分(fèn)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(zēng)多,所以為了提高處理效果,電解時應攪拌鍍(dù)液。
二、電解(jiě)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(lǐ)可(kě)以去除某些雜質,但有時也(yě)會產生雜質。例如(rú)有害雜質來源於不(bú)純的陽極,電解處(chù)理時仍用這種陽極,那麽隨(suí)著電解過程的進行,雜質會越積越多;又如雜質來源(yuán)於某些化合(hé)物在電極上的分解,那麽電解將使這類(lèi)分解產物逐漸增多。這樣的(de)電解處理,不但不能淨化鍍(dù)液,反而會不斷加重鍍液的汙染。因此,在電(diàn)解處理前,要進行必要的檢查,預(yù)防處理過程(chéng)中產生有害雜質。
電解用的陰極(假陰極)麵積要(yào)盡可能大:用電解法去除雜質,大多是在(zài)陰極表麵上進行的,所以增大陰極麵(miàn)積(jī),可(kě)以提高去(qù)除雜質的效率n同時為了(le)在不同的電(diàn)流密度部位電解去除鍍液中不(bú)同雜質或同一(yī)種雜質,要(yào)求電解用的陰極做成凹凸的表麵(如瓦楞形),這樣可以提高電(diàn)解處理的效果。但陰極上的凹處不宜太深,以防止電流密度過小而使雜(zá)質不能(néng)在這些部位沉積或還原。
③ 電解過程中,要定時刷洗陰極:由於電解處(chù)理的時間一(yī)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,它的脫(tuō)落會重新沾(zhān)汙鍍液,所以在電解一段時間後,應將陰極取出刷洗,把陰(yīn)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,最好先做小試驗估計一下電解處理的效果(guǒ)和時間:有些雜質,用電解處理(lǐ)很難(nán)除去(qù),若盲目地采用電解處理,可能花了很長時間也不能使鍍液恢複正常。