電解處理--去除(chú)鍍(dù)液金屬(shǔ)雜質方(fāng)法
電解處理是大家在電鍍工業中常用的(de)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(de),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(yīn)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(bǎn)(又稱假陰(yīn)極)。在通電的情(qíng)況下,使雜質在陰極電解板上沉積、夾附(fù)或還原成(chéng)相對無害的物質。在少數情況下,電解去除雜(zá)質也有在陽極上進行的,使某些能被(bèi)氧(yǎng)化的雜質,在通電的情(qíng)況下,到達陽極上氧化為(wéi)氣體(tǐ)逸(yì)出或變為相對無害的物(wù)質。
一、電解(jiě)條件的(de)選擇
這裏所指的電解,目的是要(yào)去除鍍液中的雜質(zhì),但是(shì)在電解去除雜質的同時,往往也伴隨有溶液中主要金屬(shǔ)離子的放電沉積。為了提高去(qù)除雜質的速率(lǜ),減(jiǎn)慢溶液中主要金屬離子的沉積速率,就要注意(yì)電解處理的(de)操作條(tiáo)件。
① 電(diàn)流密(mì)度(dù):電解(jiě)處理時,以控製多大的(de)電流密度為好,原則上要按照電鍍時雜質起不良影(yǐng)響的電(diàn)流密(mì)度範圍。也就是說,在電鍍過程中,若(ruò)雜質的影響反映在低電流密(mì)度區,那麽電解處理時應控製在低電流密度下進(jìn)行,假(jiǎ)使雜質的影響反映(yìng)在(zài)高電流密度區,則應選用高(gāo)電流密度進行電解(jiě);如果雜質在高電流密度區和(hé)低電流密度區(qū)都有影響,那麽可先用高電流密度(dù)電解處理(lǐ)一段時間,然後再改用低(dī)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(dù)電解可(kě)以去除的雜質,為了減少鍍液中主要放電金屬離子的沉積,一般都采用(yòng)低電流密度電解。事實上,電(diàn)鍍生產中,多數雜質(zhì)的影響反映在低電流密度區,所以通常電解(jiě)處理的電流密度控製(zhì)在0.1A/dm2~0.5A/dm2之間。
② 溫度和pH值(zhí):電解處理時溫度(dù)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。例如鍍鎳溶液中的(de)銅雜質和NO3-雜質,在pH較低(dī)時的影響較大(dà),所以電解去除鍍鎳溶(róng)液(yè)中的銅雜質和NO3-雜質時,應選用低pH進行電解(jiě),在這(zhè)樣的(de)條件下,去除(chú)雜質的速率較快。有些雜質在電解(jiě)過程中會分解(jiě)為氣(qì)體(如NO3-在陰極上還原(yuán)為氮氧化物或氨,Cl-在(zài)陽極上(shàng)氧化為Cl2,等,這時就應選用高溫電(diàn)解,使電解過(guò)程(chéng)中形成的氣體揮發逸出(氣體在(zài)溶液中的溶解度,一般隨溫度升高而降低(dī)),從(cóng)而防止它溶解於水而(ér)重新沾汙鍍液。
按照一般規律,隨著鍍(dù)液溫度的升高,電解(jiě)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(shí),電解處理宜在加溫下進行(háng)。但(dàn)究竟以控製在什麽(me)溫度為好,最好通過(guò)小試驗確定。
③ 攪拌:電解處理既然是依靠雜質在(zài)陰極(或陽極(jí))的表麵上反應而被除去,那麽就應創造(zào)條件,使雜質與(yǔ)電極表麵有充分的(de)接觸機會。攪拌可以加速雜質運(yùn)動,使它與電極的接觸機會增(zēng)多,所以為了提高處理效果,電解時應攪拌鍍液。
二(èr)、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:電解處理可以去除某些雜質(zhì),但有時也會產生(shēng)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(yáng)極,那(nà)麽隨著電解過程(chéng)的進(jìn)行,雜質會越積越多;又如雜質來源於某些化(huà)合物在電極上的分解,那麽電解將使這類分解產物逐漸增多。這樣的電(diàn)解處理,不但(dàn)不能淨化鍍液,反而會不斷加重(chóng)鍍液的汙染。因此,在電解處理(lǐ)前,要進行必要的檢查,預防處理過程中(zhōng)產生有害雜質。
電解用的陰極(jí)(假陰極)麵積要盡可能大:用電(diàn)解法去除雜質,大多(duō)是在陰極表麵上進行的(de),所以增大陰極麵積,可(kě)以(yǐ)提高去除雜質的效率n同時為了在不同的電流密度部位電解去除鍍液中不同雜(zá)質或同一種雜質,要(yào)求電解用的陰(yīn)極做成凹凸的表麵(如瓦楞形),這樣可以(yǐ)提高電解(jiě)處理的效果。但陰極上的凹處不宜太(tài)深,以防止電流密度(dù)過小而使雜質不能(néng)在這些部(bù)位沉積或還原。
③ 電解過程中,要(yào)定時刷(shuā)洗陰極:由於電(diàn)解處理的時間(jiān)一般都比較長,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,它的脫(tuō)落會重新沾汙鍍液,所以在電解一段時間(jiān)後,應將陰極取出(chū)刷洗,把陰極上疏(shū)鬆或不良的沉積物刷去後再繼續(xù)電解。
④ 電解(jiě)處理前,最好先做小試驗估計一下電解處理的效果和時間:有些雜質,用電解處理很難除去,若盲目地采用電解處理,可能花了很長時間也不能使鍍液恢複正常。