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      鍍鎳溶液中帶入六價鉻有什么后果?如何排除?

      鍍鎳溶液中帶入六價鉻有什么后果?如何排除?

      分類:
      技術資訊
      來源:
      網絡
      發布時間:
      2020/06/29
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      鍍鎳添加劑

      1、故障概況
      電鍍車間一直使用光亮鍍鎳工藝,但是在生產中發生了一次意想不到的故障造成電鍍生產無法正常工作。產品零件在光亮鍍鎳溶液中電沉積鎳出槽后,鎳鍍層難于沉積,發黑,結合力不良,甚至無鍍層。反復多槽試鍍未見有好轉,而疵病有加劇的傾向,造成了鎳鍍層不合格,影響了產品的合格交付和生產的正常進行。

       

      2、故障診斷
      為了盡快恢復電鍍生產,必須準確而及時找出故障產生的原因,現對可能產生故障原因逐一檢查分析排除。
      從最容易造成電鍍故障的原因查起:陰極電流密度符合光亮鍍鎳工藝規定范圍;主鹽成分NiSO4、NiCl2和H3BO3均在工藝給定含量范圍的中限;

      對常見金屬雜質銅、鐵進行定量分析,均未超過工藝規定的極限含量。

      故障產生的原因未能找到,再次進行試鍍操作,仔細觀察電鍍生產過程,無意中發現電鍍溶液顏色不正常,本該是亮綠色的溶液變成了亮綠帶黃。

      經定性檢測得知溶液變黃的原因是帶入了六價鉻。六價鉻使得電鍍過程的陰極電流效率降低,排斥鎳的沉積,使零件的深凹處鍍不上鍍層,終于找到本次故障產生的原因。

       

      3、故障排除
      要排除本次電鍍溶液故障的前提就是要去除鍍液中有害的六價鉻離子,并同時降低有害銅、鐵等離子的含量范圍。

      六價鉻的排除通常采用還原沉淀法,把溶液中的六價鉻還原成三價鉻,然后提高溶液的PH值,使得三價鉻形成氫氧化鉻沉淀而除去,常用處理方法有:
      (1) 保險粉法。(2) 硫酸亞鐵法。(3) 高錳酸鉀法。

      其中最常見也是最常用的是保險粉法,使用該方法的優點是帶入的雜質少,易處理。

      將鍍液強烈攪拌,用保險粉(連二亞硫酸鈉)將鍍液中的六價鉻還原成三價鉻(三價鉻也有危害,使鎳層易燒焦,粗糙,在陽極上還有被重新氧化變成六價鉻的可能,也應立即除去),提高PH值,使三價鉻生成氫氧化鉻沉淀過濾而除去。

      過濾后再加雙氧水把過剩的保險粉氧化除去,因為過量的保險粉也會使鎳層發黑。

      (1)用 1 0 % 硫 酸 調節酸 化鍍液 至 P H= 3,并 把鍍液 加 熱至65~70℃。

      (2)在激烈攪拌下加入一定量的保險粉(連二亞硫酸鈉)(做小試驗來確定用量,一般是0.5~1.0g/L),并激烈攪拌60min。

      (3)再取鍍液進行定性檢測,如果試管中出現粉紅色,表明鍍液中的六價鉻沒有處理干凈,需要繼續處理,直到定性檢測鍍液不出現粉紅色為止。

      (4)緩慢加入5%NaOH溶液,將鍍液堿化至PH=6.2左右,保持溫度60~70℃并激烈攪拌60min,并保持鍍液PH=6.2。

      (5)在堿化后的鍍液中分三次,每次間隔10min,加入2~3g/L活性炭。

      (6)加入0.5~1ml/L 30%的雙氧水,將過量的保險粉(連二亞硫酸鈉)氧化成硫酸鹽。

      (7)保持鍍液溫度65~70℃,并攪拌保溫2h,使多余的雙氧水分解。

      (8)趁熱過濾,除去生成的氫氧化鉻沉淀。

      (9)調節PH=3左右,掛入洗凈的陽極,用0.2~0.4A/dm2電流密度電解4~6h,直至瓦楞形陰極上鍍層顏色均勻一致。

      (10)分析調整鍍液成份,調節鍍液PH值到規定的工藝范圍。

      (11)用赫爾槽試驗調整光亮劑,并補加,繼續小電流電解30min后,試鍍。

       

      4、六價鉻產生的原因
      鍍鎳液中六價鉻的積累有以下幾個方面的原因:

      (1)在日常電鍍生產過程中,為了操作方便,都是采用“一步法”生產流程,往往鍍鎳和鍍鉻掛具是通用的。

      (2)掛具在鍍鉻后清洗不干凈,粘在掛具上的鍍鉻液就會被帶入鎳槽(如,采用包扎法絕緣掛具,如絕緣膠破損,夾縫中殘留的鍍鉻液由于清洗不徹底就會被帶入鍍鎳液中)。

      (3)工人操作不正確(比如,操作工人在鍍鉻后,不仔細清洗防護手套又接著鍍鎳)會把鉻液帶入鎳槽。

      (4)鍍槽布局不合理,鍍鎳槽與鍍鉻槽的距離太近,鍍鉻過程中,由于鍍鉻的陰極電流效率低,鍍鉻液隨副反應析出的氫氣逸出液面,產生鉻霧,鉻霧將隨著空氣下層落入鎳槽。

      (5)凝結在掛具上的鉻液,如果在鍍鉻后部相應提高各道回收槽盒清洗槽的液面高度,或缺少噴淋程序,就有可能把相當濃度的六價鉻帶入鍍鎳溶液中。

       

      5、結束語
      把好車間管理關,鍍鉻后掛具和工人的防護手套加強清洗,最好在鍍鎳與鍍鉻之間更換掛具,以便杜絕污染;電鍍每一個環節加強水洗(包括自動線的極杠),在鍍鉻液里加入鉻霧抑制劑,避免鉻霧逸出等等。

      (1)在鍍鉻液里加入鉻霧抑制劑、避免鉻霧逸出等等。

      (2)在電鍍的整個過程中,任何一個工序,任何一個細節都不能馬虎,要用科學的態度認真對待。要堅決杜絕由于主觀上的粗心大意,造成的嚴重后果。

      (3)任何一個電鍍故障的產生都不是孤立的,即使是突發性偶然故障,做為電鍍工作者也要善于將故障歸納分類,然后對癥下藥,分析查核故障原固,只要原因找準,就可以采取有效措施排除故障。

      (4)要善于舉一反三,積累經驗采取預防性措施,防患于未然,這樣電鍍故障就可以減少,電鍍產品的質量也會大大提高,更避免制造成本的增加和企業信譽的受損。

      (5)必須加強化學材料的管理,外觀相似的陽極材料、化學藥品等絕不能混放而且要有明顯的標識,如標識不清,要采用可靠的化學分析方法,準確判定是什么化學材料,否則后果是不堪設想的。

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