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分析比较:提高化学镀镍液的再生与长寿命方法的优缺点
来源:www.zckjddc.com 发布时间:2019/3/18 14:39:29
分析比较:提高化学镀镍液的再生与长寿命方法的优缺点

沈阳化学镀镍是一种镍离子被镀液中的还原剂还原,并且沉积到固态基体表面的过程。与传统的电镀工艺相比,化学镀具有不需要外电源、基体可以是非导体、镀层厚度均匀且孔隙率低等优点。

从经济和环保的角度看,目前化学镀镍液再生方法有间隔取液法、沉淀法、冷却法、离子交换法、电解法、电渗析法等。

本文主要介绍了延长化学镀镍液寿命的各种方法,并比较了它们的优缺点和适用范围。

01常规方法

1、 间 隔 取 液 法

间隔取液法是在一定时间抽取部分溶液后,再补充新溶液,以此来维持化学镀镍液的性能。若取液量少,则去除有害物质的效果差;若取液时间间隔过长,则化学镀镍液的性能变化剧烈。因此,控制取液量和取液的时间间隔是十分重要的。另外,取出的那部分溶液的处理也是不可忽略的。

研究结果表明:间隔取液法可以有效地延长镀液的使用寿命。当取液量大于11%时,镀液中有害离子的浓度均不超过其临界浓度,镀液可以循环使用。

当取液量大于15%时,化学镀镍液中有害离子的浓度均不超过其临界浓度,化学镀镍液可以连续工作并能维持较高的镀速。

虽然间隔取液法已经广泛地用于化学镀镍厂,但是这种技术只是在源头上尽量实现减量化,产生的废液还是需要处理。


沈阳化学镀镍


2 、冷 却 再 沉 淀 法
将废液温度降至5~10℃时,过饱和的硫酸钠会析出,但是亚磷酸钠等其他钠盐不会析出。

研究CaO/(NH4)2C03二次沉淀法再生化学镀镍废液工艺。结果表明:在投料比1:1、处理时间3.5h的条件下,对25~85℃的化学镀镍废液,亚磷酸盐和硫酸盐的去除率分别为95%和57%以上,镍盐的损失率低于10%,次磷酸盐没有变化,配位剂损失在46%~50%。

该方法对硫酸盐的去除效果差,如果与冷却法配合使用效果会有很大的改善.采用冷却再沉淀法时,硫酸钠结晶与沉淀的去除需要设计过滤装置或沉淀池等设备,而且产生的废渣还需要再处理。

02
新型方法
1 、离 子 交 换 法
用离子交换树脂去除H2PO3-或HPO32一,保留H2Po2-,可以达到延长化学镀镍液寿命的目的。

研究结果表明:常温下,化学镀镍废液依次通过碳酸钙过滤床、离子交换柱,能够去除其中的有害成分,使化学镀镍废液能进一步的净化。

如果可以找出合适的树脂经H2PO2处理后,再处理镀液,使HPO与离子交换树脂上的H2PO交换。这样可以实现镀液的再生。离子交换法的缺点是受交换容量的限制,会产生树脂的污染问题。

2 、电 解 法
酸性条件下,亚磷酸根的存在形式是H2PO3-。碱性条件下,亚磷酸根的存在形式是H2PO3一。电解法可还原为HPO可以实现清洁闭环生产。通过循环伏安曲线扫描分析,预测了电解法再生化学镀镍液的可行性。

结果表明:亚磷酸盐确实在一定程度上被转化为次磷酸盐,但是转化率低于4%,达不到工业生产的要求。由于亚磷酸盐被还原时是惰性的,使得用电解法将亚磷酸盐还原为次磷酸盐较难实现。

4 、次 磷 酸 镍 的 制 备
化学镀镍使用次磷酸镍代替硫酸镍和次磷酸钠,可以避免硫酸钠结晶。但是由于次磷酸镍价格,限制了它在化学镀镍中的应用。国内外学者开始研究制备次磷酸镍的新方法,主要以电解法为主。研究了3室、4室、5室电析槽电解法制备次磷酸镍。这种方法符合清洁生产的要求。

化学镀镍使用次磷酸镍代替次磷酸钠和硫酸镍,实现了清洁生产,并且也有望实现闭环连续生产。