电镀锌杂质污染故障分析及排除方法

电镀锌杂质污染故障分析及排除方电镀锌杂质污染故障分析及排除方 法法 1 故障状况故障状况 某电镀车间一直使用氰化电镀锌工艺 共有两槽氰化镀锌 溶液约 1000l 年初 1 号槽镀液逐渐泛黄 溶液粘稠 浑浊 锌沉积速度很慢 锌镀层灰暗 用 30 硝酸溶液出光后 镀件 表面呈黑褐色 彩钝后表面呈雾状 且无光泽 按电镀过程中 带入铬酸 产生六价铬的污染问题处理 加入 0 1g lna2s2o4 未见好转 又加入 2g lna2s 和 2g l 活性炭进行沉淀吸附过滤 锌镀层也未见有明显好转 而且生产故障继续恶化 连续生产 的 2 号镀液槽 不久又出现了同样的故障 重新配制 500l 镀液 生产一段时间后镀液的颜色又逐渐变黄 锌镀层灰暗 无论是 硝酸出光 还是低铬酸出光 表面均呈黑褐色 零件孔眼部位 呈亮白色 钝化后严重发雾 无光泽 不足 1 月已经很难镀出 合格产品 操作者按 1 5g l 加入 na2s 也未有大起色 已无法正 常生产 2 故障诊断故障诊断 镀液外观颜色异常 是否是操作带入铬酸所致 为此 作者 做了如下工艺试验 吸取镀液 5ml 用蒸馏水稀至 50ml 以 1 1 硫酸酸化破坏锌络合物 用 20 氢氧化钠溶液调整 ph 值在 9 左右 使锌生成氢氧化锌沉淀 并过滤 将滤液用 100 硫酸 调 ph 值至 5 6 后 加入二苯碳酰二胺 0 1g 溶于 50ml 乙醇溶 液加入 10 硫酸 200ml 铬显色剂 5ml 结果滤液无明显颜色变 化 这说明没有六价铬污染 同时 在三种镀锌液中试镀锌 20min 严格控制电流密度等工艺参数 还是出现了镀层灰暗 硝酸出光后表面有黑褐膜 钝化处理后膜呈黑雾花斑状 且无 光泽 对氰化电镀溶液的各主要成分分析发现 氧化锌 氰化 钠 氢氧化钠的含量均在规定的范围内 且溶液各主要成分的 比例基本正常 这说明故障并非由镀液各主成分比例严重失调 所致 所使用的锌阳极表面溶解成蜂窝状 在清洗槽中挂有镀 镍铁板的部分镍层已不完整 原因是锌阳极已使用 3 月 约有 1 3 是不溶性镀镍铁阳极 当时的镀液温度为 5 6 在 1 号 槽和储备槽的槽壁 槽底均有明显的白色及灰白色结晶状沉淀 物 初步分析认为 故障是由杂质 无机或有机 含量累积超标而 引起的 1 号镀液和储备槽中的原 2 号镀液中 co2 3 严重超量 进一步工艺试验证实 故障确由这两种情况所引起 3 故障排除故障排除 1 将 2g l 锌粉缓缓加入氰化镀锌溶液 充分搅拌 加入 2g l 活性炭 搅拌 静置 沉淀异金属杂质 镀液冷却至 0 以下 冬天可利用自然低温 使碳酸盐结晶充分析出 滤除 co2 3 及其他有害金属杂质离子等沉淀物 必要时进行两次过滤 依 据镀液分析结果调各成分至规定范围 2 由于镀液温度低 用置换法沉淀分离镀锌溶液中的异金 属杂质效果较差 故必须采用低电流密度电解处理 首先更换 本批锌阳极 选用瓦楞形大阴极 以 0 1 0 8a dm2 电流密度 进行电解 通电 1h 将电流密度提高 0 1 0 2a dm2 并随时清 洗瓦楞形阴极上的海绵状沉积物 通电处理时间常控制在 24 48h 3 此外 还可以按 1 0 1 5g l 加入 ck 778 净化剂 充分 搅拌 静置过滤 以便有效地去除有害异金属杂质离子 4 操作注意点操作注意点 1 高度重视锌阳极 轧制的锌阳极比铸造的好 但成本高 锌阳极必须满足电镀锌阳极技术要求 合格的锌阳极生产时表 面应均匀溶解 颜色基本一致 若杂质含量高 由于其溶解电 位不一致 表面往往呈蜂窝状不均匀溶解 若溶解不正常 应 定性或定量分析杂质含量 金属杂质含量超标 锌阳极必须更 换 使用不溶性铁阳极时 要控制铁阳极板的阳极电流密度 避免电化学溶解造成大量铁杂质而影响锌镀层的质量 2 加强镀液的正常管理和维护 及时打捞掉入镀液中的杂 物 有效减少有害杂质的来源 对镀液表面的油污 结晶沉积 物必须及时清除 保持镀液清洁 3 铁等有害金属杂质往往来源于添加的氢氧化钠 质量不 佳的氢氧化钠颜色呈红棕色 纯度较低 加入镀槽会引入大量 铁有害杂质 使锌镀液呈褐色 造成镀液深镀能力降低 对锌 镀层产生不良影响 因此 必须避免使用质量不好的氢氧化钠 4 极其重