电镀效率(精选七篇)
电镀效率 篇1
铬镀层有很高的硬度、耐磨性和较好的耐热性能。镀铬是3大镀种之一,但传统的六价铬电镀存在以下缺点:六价铬毒性大,是强致癌物质,对环境有极大的污染[1];电流效率较低,仅为15%左右。Cr3+的毒性是Cr6+ 1/100[2],国内外学者对三价铬电镀进行了大量的研究[3,4,5,6,7,8,9,10],取得了很大的进展。
氯化物三价铬电镀体系一般以CrCl3为主盐,电镀时在阳极有氯气析出,对环境和人体有害;硫酸盐体系一般以Cr2(SO4)3为主盐,具有比氯化物体系更环保的优点。三价铬电镀技术还存在的一些问题:(1)镀液的稳定性差;(2)镀液分散性能不佳;(3)镀厚铬难;(4)镀液成本高。其中,稳定性和分散性欠佳是影响三价铬电镀广泛应用的主要问题。本工作基于硫酸盐三价铬电镀体系,试图研制出一种稳定性较好、且镀层较厚的三价铬镀液和工艺,重点考察了工艺参数对铬镀层沉积过程的影响。
1 试 验
1.1 基材前处理
以紫铜片为基材,尺寸为1 cm×5 cm。用砂纸对其打磨、水洗后用酒精除油,水洗;50 g/L盐酸溶液活化3 min。
1.2 电镀条件
表1为镀液配方和工艺条件。镀液配制量为250 mL,用1 mol/L NaOH溶液和1 mol/L H2SO4调节其pH值至2.5。镀液配制后静置12 h以上,镀前进行小电流电解。电镀电源是STP-10A/12V·R高频开关电源。以前处理的紫铜片为阴极,石墨为阳极施镀。
1.3 检测分析
镀前和镀后试样用电子天平称重,以质量差值确定镀层质量。然后对试样进行结合力测试,并用光学显微镜和S-4700(II)扫描电子显微镜观察镀层微观形貌。
采用称重法测定三价铬电镀的电流效率,计算式如下:
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式中 η —— 电流效率,%
m1 —— 镀件电镀前的质量,g
m2 —— 镀件电镀后的质量,g
I —— 阴极通过的电流,A
K —— 三价铬的电化学当量,0.647 g/(A·h)
t ——时间,h
镀层结合力采用划格试验法进行测试:用尖刀在镀层上划小格子,并且一次性透过镀层直达基体。2条刻线间的镀层无剥离和脱落现象,则说明镀层与铜基体结合强度良好。
2 结果与讨论
2.1 影响电流效率的因素
(1)镀液温度
图1为pH=2.5,J=10 A/dm2,t=3 min条件下,阴极电流效率与温度的关系。从图1可以看出,随着温度的升高,电流效率先增大后减小:当温度从15 ℃增加到25 ℃时,电流效率逐渐增加,因为随着温度的升高,溶液中的离子活性增加,减少了金属离子的浓差极化,Cr3+的析出电位降低,阴极电流效率增加;在25 ℃时,电流效率达到最大值18.55%;此后,电流效率下降,当温度大于30 ℃时,电流效率开始急速下降,阴极表面Cr3+羟桥化作用加剧,水解反应加强;随温度升高阴极附近产生大量气泡,镀液析氢反应随温度升高而加剧,析氢反应速率的增加要比三价铬沉积速率的增加更快,使阴极电流效率降低。因此,镀液温度在25 ℃时电流效率最高。
(2)镀液pH值
图2为25 ℃,其他条件不变,阴极电流效率与pH值的关系。由图2可知,随着pH值的增加,电流效率也是先增大后减小,这是因为pH值过低时阴极剧烈析氢,铬沉积的电流效率降低;在pH=2.5时,电流效率达到18.55%;当pH值过高时阴极表面Cr3+水解生成Cr(OH)3,羟桥化作用(在pH值大于4时,溶液中的水合三价铬离子会与羟基结合生成单聚物或多聚物)增强,使得Cr3+在阴极放电困难,沉积速率降低。因此,镀液的pH值在2.5附近时电镀效果较佳。
2.2 影响镀层形貌的因素
(1)pH值
图3是在28 ℃,10 A/dm2,3 min条件下,不同pH值下镀层的SEM形貌。从图3可以看出:pH=2.5时镀层结晶平整细致,没有裂纹和针孔;在pH=2.0时可看到基体明显划痕,镀层不平整,也无明显裂纹;在pH=3.0时镀层结晶较pH=2.0时平整,但可见少许针孔。
(2)时间
图4为pH值为2.5,28 ℃,10 A/dm2下不同时间镀层的SEM形貌。从图4可以看出:3 min时的镀层是由许多玉米粒状铬颗粒堆积而成,镀层粗糙不平,裂纹较少;随着电镀时间的延长,镀层越来越平整,但裂纹越来越多,还可见镀层中的针孔。
(3)温度
图5为pH值2.5,10 A/dm2,9 min下不同温度镀层的SEM形貌。从图5可以看出:温度升高,镀层的裂纹增多,且裂纹的宽度变大。
2.3 最佳镀层的形貌与结合力
图6为最佳工艺条件镀层的SEM形貌。可以看出,镀层结晶细致平整,无裂纹、针孔。
在pH值2.5,10 A/dm2,25 ℃,镀8 min得到厚度为1.8 μm的镀层。其镀层结合力试验结果见图7,可见镀层与铜基体结合良好。
3 结 论
(1)镀液温度、pH值、电镀时间对镀层的显微形貌均有较大影响。在一定范围内,随着温度的升高,镀层的厚度增加,镀层的裂纹也增多;随着pH值的升高,镀层的裂纹先减少后增多;随着电镀时间的延长,镀层越来越厚、越来越平整,但裂纹也越来越多。
(2)镀液温度、pH值对电流效率有较大影响。当镀液温度在15~35℃内变化时,电流效率随着温度的升高先增大后减小,在25 ℃左右可获得最佳电流效率。当pH值在1.5~3.5内变化时,电流效率也是随着pH值的增大先增大后减小,在pH值为2.5附近可获得最佳电流效率。
(3)对最佳镀层(pH=2.5,J=10 A/dm2,T=25 ℃,t=3 min)进行测试表明,经过优化后的镀液获得的镀层白亮,结晶细致,结合力良好。
摘要:为了替代六价铬装饰性镀铬工艺,减少六价铬对环境的污染,开发了一种硫酸盐三价铬电镀液及镀制工艺。研究了电流效率与镀液温度、pH值的关系,用扫描电子显微镜观察了镀层的显微形貌,测试了镀层与基体的结合力。结果表明,用此电镀液和合适的工艺可以镀得表面白亮、结晶平整、缺陷少的铬镀层。镀层由玉米粒状的铬颗粒堆积而成,与基体结合力强,能够用作装饰性镀铬。
关键词:三价铬电镀,电流效率,显微形貌,结合力
参考文献
[1]胡耀红,陈力格,刘建平,等.三价铬镀铬工艺及其阳极的初步研究[J].材料保护,2004,23(2):19~21.
[2]朱建华,王莉莉.不同价态铬的毒性及其对人体影响[J].环境与开发,2009,29(2):47.
[3]Pearson T,Long E.Electrodeposition from trivalent chromi-um electrolyes[J].T IMF,1988,76(6):1 383~1 385.
[4]Gpllenspetz J,Renton S,Crowther J C.Trivalent chromiumelectroplating baths and electroplating therefrom:US,RE29749[P].1978.
[5]Barclay D J,Vigar J M L.Trivalent chromium electropla-ting solution and process:US,4141803[P].1979.
[6]Mandich N V.Chemistry&Theory of Chromium Deposi-tion:Part I-Chemistry Plating[J].Plating and Surface Fin-ishing,1997(5):108~115.
[7]Jamese H,L indsay.Decorative and Hard Chromium Plat-ing[J].Plating and Surface Finishing,1999,86(11):40~42.
[8]李家柱,林安.三价铬电镀研究进展[J].材料保护,2003,36(3):8~11.
[9]刘卫青,张长鑫,杜登学,等.日本三价铬电镀技术的发展状况[J].材料保护,2008,41(10):47~50.
电镀效率 篇2
长期以来电镀行业一直是我国高污染、高能耗大户,各级政府及国内骨干企业为电镀业的节能改造和产业升级不遗余力寻找突破方向。日前,广东重点电镀节能改造项目———佛山南钢电镀节能改造工程取得重大进展。佛山南钢节能改造项目专家对记者表示,该企业一条年产值13 亿的电镀生产线耗电320 万元,在采用PHNIX( 芬尼克兹) 电镀热泵进行节能改造后,综合能效高达7. 0 以上,年耗电从320 万降至110 万,在能耗大幅降低的同时,该企业的污染也得到控制,真正实现了一套系统取代传统的制冷机组和锅炉加热2套设备。
据悉,PHNIX电镀热泵实际上是一种高温热水热泵,是一种高效节能的加热恒温设备。在佛山南钢的电镀节能改造中,PHNIX电镀热泵通过吸收原来车间工艺冷却水的废热,将水加热至70 ~ 75 ℃ ,热水通过水泵运输到除油槽对槽液通过换热达到加热和恒温的目的,制取的高温热水可满足电镀企业大多数非消耗性工艺用水的需求。电镀热泵在冷凝侧制热为电镀生产线提供高温热水的同时,还可实现蒸发侧制冷的功能,为佛山南钢电镀厂的车间和办公室提供免费冷气。采用电镀热泵综合节能解决方案的佛山南钢节能改造项目实现了高达7. 0 的综合能效,成为我国电镀业节能改造的标志性样板。
国内电镀业的行业人士认为,我国电镀行业的整体性节能改造和产业升级的要求极为迫切,PHNIX电镀热泵对佛山南钢电镀的成功节能改造,为我国电镀业的健康发展提供了良好的借鉴。
电镀效率 篇3
电镀是当今全球三大污染工业之一。据不完全统计, 全国电镀行业每年排出的电镀废水约有40亿立方米, 相当于几个大中城市的自来水供水量, 严重加剧水资源的短缺。电镀用水量大、电镀漂洗水严重污染, 导致了电镀工业无法持续发展。
电镀生产过程产生各种漂洗废水和废液, 成为环境污染的主要来源。电镀行业中, 常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀银、镀金和镀锡。以铬电镀工艺为例, 电镀生产工艺流程为:碱洗 (洗油污) →清洗→酸洗 (除氧化皮) →清洗→镀镍 (第一层) →回收 (回收带出镀液) →清洗→镀铬→ (回收带出镀液) →铬还原→中和→清洗→滚洗→烘干→成品。电镀工艺流程中有多次清洗、碱洗、酸洗、滚洗等产生大量清洗水, 因此电镀废水的主要污染因子是铬、镍、锌、铜等重金属离子、氰化物和COD等。这些污染物有的毒性较大, 有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质, 对人类危害极大。必须经过强化化学方法处理, 通过氧化破氰、还原除铬、中和反应、混凝沉淀等工艺消除污染, 并通过精密过滤彻底去除污染因子。
据统计, 全国27条主要河流, 大多数被严重污染, 其中部分重金属污染的元凶就是电镀废水和废液。由于重金属不能被任何手段分解和破坏, 只能转变其物理和化学形态, 如离子态的重金属经化学处理可能变成固态的重金属污泥, 如果这种含有重金属的污泥处置不当, 通过土壤、空气和水的作用, 重金属有可能重新以离子态进入环境, 并通过食物链危害人体健康。进入人体的重金属经过不断累积, 轻者造成慢性中毒, 重者将导致死亡。目前这种由电镀废水和废液导致的重金属污染已经严重威胁到饮用水源等环境保护的敏感区域。
嘉兴市循环经济研究院以积极开展循环经济为己任, 早就开展以我为组长的《电镀废水零排放技术》项目开发, 经过3年多研究, 终于在2008年完成研究, 并进行小批量生产提供浙江地区30多家电镀企业使用, 获得非常满意的市场效应。处理后的废水完全优于《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008标准, 并实现废水循环使用、零排放, 其中回收的重金属不仅避免对环境污染, 而且可以回收利用, 经济、社会效益明显。
2 电镀废水零排放处理和重金属回收再用装置
2.1 基本原理和主要技术特色
本装置通过超滤、反渗透法膜集成技术和离子交换法, 分离、浓缩电镀废水重金属离子, 再使用特殊研制萃取剂萃取浓缩的重金属离子, 并自动重新应用于电镀槽。
超滤是一个以压力差为推动力的膜分离过程, 是一种筛孔分离过程。被处理废水在压差的推动下, 达到分离与浓缩的目的。超滤膜早期用的是醋酸纤维素膜材料, 以后还用聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氯乙烯醇等以及无机膜材料。膜的孔径大约0.002~0.1μm, 截留分子量大约为500~500000。其操作压力在0.07-0.7MPa左右。
反渗透技术是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术, 是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。
萃取剂选择为了能将浓缩后重金属萃取送回到电镀槽, 我们特别研制用于电镀液的重金属萃取剂。我们选择常用三种金属萃取剂EDTA、HNO3和Ca Cl2, 在一定的萃取条件下, 研究不同的萃取剂对重金属、Zn、Cu和Cd的萃取效率及萃取前后的金属形态变化特征。发现三种萃取剂的萃取效率依次为EDTA>HNO3>Ca Cl2。其中较好萃取剂--ED-TA不仅能萃取酸溶解态的金属, 还能萃取部分铁-锰氧化物结合态、硫化物及有机结合态和残渣态的金属。为了获得更佳萃取剂, 我们选用多元回归分析这三种萃取剂不同量组合, 找出复合萃取剂的最佳组成。我们自己特有萃取剂就保证装置性能和我们设备品牌效益。
本工艺技术创新之处在于首次将超滤技术和反渗透技术有机地组合起来治理电镀废水, 利用超滤除去废水的部分一价盐, 并对金属离子进行预浓缩, 经滤预浓缩后的含金属料液再经反渗透浓缩后由萃取剂直接送回电镀槽, 超滤透过液做工艺水回用。本工艺充分发挥了超滤技术和反渗透技术的特长。
因此, 膜集成技术用于电镀废水资源化不仅不会造成二次污染, 而且还回收了废水中的有害重金属, 变害为宝, 使水资源得到再利用, 从而推动我国电镀工业的持续发展。
2.2 技术流程
电镀后的镀件先进入回收槽, 再经过两个溢流漂洗水槽
回收槽的漂洗水通过增压装置进入预处理装置, 经过两道预处理和重金属捕捉系统后, 出水直接回到2号水洗槽, 溢流到1号水洗槽和回收槽, 形成一个闭路水循环。
重金属捕捉装置饱和后, 经过浓缩、萃取后直接自动加到镀槽重新回用。
2.3 技术关键
前期预处理系统主要是为了前期预处理, 除杂物和系统保护;微滤第二次预处理系统;主要再次预处理和系统保护;高分子重金属捕捉、浓缩系统是本装置关键部件;采用美国高分子重金属捕捉材料、抗污染浓缩分离膜来捕捉、浓缩电镀镍漂洗水, 设计捕捉能力99%以上、浓缩倍数为100倍 (以体积计) ;处理流量为1-500m3/Hr (25℃) ;特制萃取剂是本装置特色;高分子重金属捕捉材料饱和后, 用萃取剂萃取下来的浓缩金属自动回到镀槽, 实现重金属回收再用。所有的漂洗废水做为回用水从新用于漂洗。在镀镍镍回收装置上, 实际已经控制[Ni2+]≤0.1mg/1, 达到国家一级排放标准, 在国内率先实现电镀废水处理的零排放。
2.4 技术指标
废水处理能力按照企业需要:1-500T/h;电镀废水处理装置出水水质指标达到国家《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008。
设备连续运行中需要大体每15天换萃取剂;每30天换高分子滤芯。设备有自动检测提示灯, 待提示灯闪烁表示应该尽快换新萃取剂或高分子滤芯。并自动与我公司发送更换信息。到萃取剂和高分子滤芯对废水处理发生改变时会自动停机。
设备无故障运行时间>8000小时;设备使用寿命>10年, 焊接符合[GB/T985一1998][JB/T4785-1997]规定。
本系统选用国外先进的膜元件、增压泵、高压泵, 以及各种仪表、SDI仪和电动球阀。整个系统采用可编程逻辑控制器 (PLC) , 安装COD、重金属特征污染物在线自动监控装置, 同时完成电气和仪表的自动控制与监测。能自动对设备的运行工艺状态、运行参数实时监测, 同时系统也可以进行就地手动操作。本装置中的污染物排放自动监控设备, 能与当地政府的环境污染源监控中心联网。
嘉兴市某电镀厂 (图1) , 每天30吨镀镍漂洗废水, 投资一套10万元废水处理回收设备, 一年后产生37.27万元经济效益。
系统年运行费用。按照1.5吨/小时废水处理设计, 每年工作300天, 每天运行20小时。
设备功率0.55千瓦/小时, 电价0.8元/度。
系统年处理废水量9000吨/年;总运行电费2640元;系统年消耗高分子滤芯和萃取剂2620元。系统年运行费用5260元
系统回收单位成本:5260÷9000=0.58元/吨。
年创造效益:原来采用化学方法处理所需综合费用 (水费+排污费+药剂+电费+人工费) 大约15元/吨;
现在采用本回收设备后, 每吨水可以节约费用15-0.58=14.42元/吨。
系统年节水产生效益:9000吨/年x14.42元/吨=12.97万元。
系统每年回收镍离子2.7吨效益:2.7吨x9万元/吨=24.33万元。
系统每年创造效益:回收水费+回收镍费=12.97+24.33=37.27万元。
3.2 推广情况及用户意见
推广情况。该装置经浙江省30多个电镀企业使用, 一致认为设备的性能可靠, 技术先进, 运行经济, 是电镀行业值得推广的废水处理和重金属回收设备, 真正实现零污染排放。
用户意见。该装置由嘉兴市循环经济研究院研究设计, 完全拥有自主知识产权, 由嘉兴市朝晖节能环保科技有限公司生产。经过一年多的运行, 各指标均达到国家《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008。其中:镍、铜、锌、铬等均能达到国家一级排放标准。
经济效益明显, 使用几月后就可以收回成本。
装置在电镀污染物排放监控设置和采样点符合国家标准要求, 也遵照《污染源自动监控管理办法》的规定, 本装置中的污染物排放自动监控设备, 能与当地政府的环境污染源监控中心联网。
装置自动化水平高, 无人操作, 装置运行和需要更换部件都有提前预警显示。
4 环境、经济、社会效益
电镀企业实施国家《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008的环境、经济、社会效益。
由于国家《电镀污染物排放标准》GB21900-2008已经从2008年8月1日起执行, 对于全国现有电镀企业, 新标准的实施无疑带来了巨大的环保和技改压力, 但结合已有通过清洁生产审核并进行改造的企业经验来说, 其中蕴含大量的环境、经济、社会效益。
据估计, 新标准实施后, 全国大约60%的电镀企业需要对治理设施进一步改造或增加处理设施才能达标。执行新标准后, 全国现有电镀企业需投入约12亿元对废水处理设施进行改建, 每年电镀废水的处理运行费用约为4.8亿元。
废水处理后再进行重复使用, 则每年又可节省大量新鲜水, 同时废水实现真正零排放, 节省可观的水费和废水处理费, 将产生巨大的经济效益。
同时节省了大量的电镀污泥处理费用。
5 电镀废水零排放处理和重金属回收再用装置显现巨大商机
这台由嘉兴市循环经济院研究开发, 由嘉兴市朝晖节能环保科技有限公司生产的电镀废水零排放处理和重金属回收再用装置, 经过一年多众多企业使用运行, 获得用户好评, 处理后电镀污染物各指标均达到国家《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008。其中:镍、铜、锌、铬等均能达到国家一级排放标准。经济效益明显, 很快可以收回成本。
新标准给了现有电镀企业2年的过渡期, 也就是给我们在这2年的准备时间里, 大力推广本装置, 走创新废水处理重金属回收系统实现环境优化组合之路, 用科技使所有电镀企业达标, 为实现人与社会和谐发展作出应有贡献。
摘要:高分子薄膜分离技术具有低能耗、无相变、无污染, 且分离效率、浓缩倍数高等优点, 我们利用它成功地开发出电镀废水零排放系统并实现重金属回收再用。该系统采用二级膜分离技术, 来实现分离、浓缩电镀器件漂洗水。设计浓缩倍数为100倍, 处理流量为500m3/H (r25℃) 。被膜分离后的浓缩液经过特殊研制的萃取剂, 将浓缩的重金属自动萃取回到电解槽再用。本装置适合各类电镀系统, 处理后电镀废水污染物含量优于国家最新《电镀污染物排放标准》GB21900-2008。膜集成技术用于电镀废水资源化不仅不会造成二次污染, 而且还回收了废水中的有害重金属, 变害为宝, 使水资源得到再利用, 从而推动我国电镀工业的持续发展。一年多使用证明, 本装置不仅由于实现电镀废水处理的零排放和回收再利用重金属取得巨大经济、社会效益, 也为在两年过渡期内全国所有电镀企业达标作出应有贡献。
电镀鲜花工艺 篇4
1. 挑选电镀用的花朵要完整、美丽,可以带花柄,花朵不宜过大,花瓣层次不宜太重叠,花瓣要厚实,例如凤兰花等。
2. 花朵选好后用两根红铜丝,一根是软红铜丝(可用胶质软电线中的细丝);另一根是直的,要粗一些的铜线。先用砂纸打磨铜丝,除去表面附物,然后用细铜丝将直铜丝与花柄绕在一起,要是花朵小,可将直铜丝与花托相接,花朵大,可将直铜丝穿过花托直接伸到花囊。
3. 将绕好铜丝的鲜花浸入石碳酸药皂水中浸泡,再将它放入酒精中清除花表面的油渍,然后在氯化锡(SnCl4)溶液中稍浸一会,再浸入清水中清洗。
4. 拿出后用喷雾器将硝酸银(AgNO3)拌氢氧化铜[(Cu(OH)2]和氨(NH3·H2O)的混合液喷遍被镀鲜花的里里外外;之后又用喷雾器喷上甲醛(HCHO)水溶液,消除花表面的酸和碱;再喷一遍硝酸银、氢氧化铜和氨的混合液和甲醛水溶液。如见花全部呈银色,就表明已喷遍。
5. 接着,在硫酸铜(CuSO4)溶液中电镀,使鲜花表面附上一层红色的铜。
6. 将镀过铜的花在清水中浸泡一下,放入盛有金盐(金化钾KAu)溶液的器皿中,用不锈钢棒作阳极,将镀花作阴极进行镀金,大约半小时后,花的表面就镀上一层闪亮的金子(如欲镀银,程序亦与镀金相同)。
浅谈电镀工艺 篇5
电镀工艺的分类:酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡。
工艺流程:浸酸→全板电镀铜→酸性除油→微蚀→浸酸→镀锡→浸酸→图形电镀铜→镀镍→浸柠檬酸→镀金。
流程说明。
(1)浸酸。
(1)作用与目的:除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%~10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定。
(2)使用C.P级硫酸,酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面。
(2)全板电镀铜。
(1)作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止被酸浸蚀掉,通过电镀将其加后到一定程度。
(2)全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔的深镀能力;硫酸含量多在180到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右,槽液中可有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量在3~5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法或者根据实际生产板效果来补充;全板电镀的电流一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积计算;铜缸温度一般控制在22~32度。
(3)工艺维护:每日根据千安小时来及时补充铜光剂;检查过滤泵是否工作正常;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整光剂含量及时补充;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损并及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥;每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理;每两周要更换滤泵的滤芯。
(4)阳极铜球内含有少量的磷,目的是降低阳极溶解效率,减少铜粉产生。
(5)补充药品时,如添加量较大量硫酸铜或硫酸时,应分几次缓慢补加;否则会造成槽液温度过高,光剂分解加快,污染槽液。
(3)酸性除油。
(1)目的与作用:除去线路铜面上的氧化物,保证一次铜与图形电镀铜或镍之间的结合力。
(2)使用酸性除油剂,生产时只需控制除油剂浓度和时间即可。
(4)微蚀。
(1)目的与作用:清洁粗化线路铜面,确保图形电镀铜与一次铜之间的结合力。
(2)微蚀剂采用过硫酸钠。
(5)浸酸。
(1)作用与目的:除去板面氧化物,防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定。
(2)使用C.P级硫酸酸浸,时间不宜太长,防止氧化。
(6)图形电镀铜,又叫二次铜。
目的与作用:为满足各线路额定的电流负载,各线路和孔铜需要达到一定的厚度,线路镀铜就是将孔铜和线路铜加厚到一定的厚度。
(7)电镀锡。
(1)目的与作用:图形电镀纯锡目的是用纯锡单纯作为金属抗蚀层,保护线路蚀刻。
(2)槽液主要由硫酸亚锡,硫酸和添加剂组成;硫酸亚锡含量控制在35克/升左右,硫酸控制在10%左右;镀锡添加剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;电镀锡的电流计算一般按1.5安/平方分米乘以板上可电镀面积;锡缸温度维持在室温状态,一般控制在22~30度,因此在夏季因温度太高可加装冷却温控系统。
(3)工艺维护:每日根据千安小时来及时补充镀锡添加剂剂;检查过滤泵是否工作正常;每个2~3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整镀锡添加剂含量;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头;每月检查阳极袋有无破损并及时更换;并检查阳极袋底部阳极泥;每两周要更换过滤泵的滤芯。
(4)补充药品时过程同上,不再详述。
(8)镀镍。
(1)目的与作用:镀镍层主要作为铜层和金层之间的阻隔层,防止金铜互相渗透,影响板子的可焊性和使用寿命;同时有镍层打底也大大增加了金层的机械强度。
(2)全板电镀铜相关工艺参数:镀镍添加剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果,添加量大约200ml/KAH;图形电镀镍的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积;镍缸温度维持在40~55度之间。
(3)工艺维护:每日根据千安小时来及时补充镀镍添加剂;检查过滤泵是否工作正常;每个2~3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整镀镍添加剂含量及时补充;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极镍角,用低电流电解6~8小时;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损并及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥;每两周药更换过滤泵的滤芯。
(5)补充药品时过程同上,不再详述。
(9)电镀金:分为电镀硬金和水金工艺,槽液组成基本一致,硬金槽内多了一些微量金属镍、钴、铁等元素。
(1)目的与作用:金是贵金属,具有可焊性、耐氧化性、抗蚀性、接触电阻小、合金耐磨性好等特点。
(2)目前线路板电镀金主要为柠檬酸金槽浴,维护简单,操作方便。
(3)水金金含量控制在1克/升左右,p H值4.5左右,温度35°左右。
(4)主要添加药品有酸式调整盐、碱式调整盐、导电盐、镀金补充添加剂以及金盐等。
(5)金板电镀后应用纯水洗作为回收水洗,同时也可用来补充金缸蒸发变化的液位。
(6)金缸应采用镀铂钛网做阳极。
电镀废水的治理 篇6
由于电镀工艺废水的处理环节复杂、污水处理成本高等原因, 导致一些违法工厂 (点) 私自排放入河流、湖泊等自然水体, 一方面在污水中的有毒物质会直接杀死水生动物, 另一方面会导致水中氧气大量消耗, 久而久之一切水下生命全部绝技;电镀废水通过土壤渗透到地下水被人应用后, 重金属物质会在体内逐渐累计, 引起慢性中毒, 最终引起死亡。
鉴于电镀废水危害性极大的原因, 我国从法律方面严苛控制其任意排放和不经处理进入生态环境的做法, 但在利益的趋势下, 违法行为依然时有发生。作者认为, 要从源头上控制电镀废水的治理, 必须寻求更经济、更有效的污水处理工艺, 降低企业环保成本, 同时从法律方面严格约束, 提升企业违法成本, 双管齐下, 才会取得更有效的成果。
毒性大、污染成分多、不宜处理、分解难度大等是电镀废水的主要特点, 历史上较为有名的电镀废水污染人体病害案件, 是日本的“疼疼病 (骨痛病) ”事件, 而九十年代发生在我国几大淡水湖的“绿藻”事件, 也是由电镀废水导致的水体富营养化形成的, 这些实践都为人类敲响了治理电镀废水污染的警钟。
1 电镀废水特点及处理工艺
电镀工艺一般被分为前、中、后三阶段, 可以肯定的是在每一个阶段都会产生废水, 废水来源最大的环节是电镀件的漂洗环节, 这一部分的电镀废水约占全部废水量的80%, 同时也是产生大量有害物质的重要环节。因此要考虑电镀工艺废水处理, 应该主要从漂洗环节入手。目前, 国内使用的电镀废水处理工艺主要有以下几种:
1.1 物理沉淀法
物理法是所有针对电镀污水处理中最简单的方式, 也是最经济的方式。这种方法是利用一定容积的蓄水池采用废水悬浮颗粒物的自由沉淀原理, 将电镀废水中的颗粒状、絮物状物质实现回收。但是这种处理工艺并不改变废水中的化学性质, 所以处理效果不明显, 一般作为一个处理环节。除了自然沉淀法, 还有一些通过改变温度、压力的物理方法, 效果明显的例如活性炭吸附法等。
1.2 化学沉淀法
物理沉淀法的作用有限, 可以作为一个中间环节, 采用化学沉淀法主要是向电镀废水中加入碱性物质, 如氢氧化钠、生石灰等, 促使水中的重金属与之发生反应, 转化成不能溶于水的氢氧化物 (置换反应) , 目前化学沉淀处理方式的成本较低、效果明显, 因此被广泛的应用。
1.3 腐蚀电池法
这种工艺方法主要用来处理电镀废水中的金属铬离子以及氰化物毒素, 综合利用了电化学中的腐蚀原理。电化学反应原理中, 金属表面如同存在微小电极的电池, 可以实用生铁作为阳极, 通过电离子转移来分解废水中的重金属离子, 产生沉淀物。很显然, 这种方式与物理法结合使用更好, 有效地减少生铁碎屑结块的情况。
除此之外, 还包括氧化破氰法、还原沉淀法、中合法、气浮法等多种处理工艺。
2 电镀废水处理工艺的发展趋势
随着我国工业发展的速度越来越快, 电镀工艺的应用范围也越来越广, 由此形成的污水总量也呈现增加趋势, 这就从客观角度促使政府和行业对电镀废水加大处理力度。从工艺技术改进入手, 提高利用回收的效率和综合治理的力度, 形成多元化的治理和利用各渠道, 这将是未来电镀废水处理工艺的主要发展方向。
简单来说, 针对电镀废水处理工艺的改进, 是为了实现经济性、节约型和高效性的目标。
首先, 从经济性角度出发。电镀废水中含有的大量重金属离子也是重要的资源部分, 直接排入环境中不仅形成污染, 也造成了有用资源的浪费。通过提高回收利用的能力, 可以促进企业效益转化, 实现新的赢利点。
其次, 从节约型角度出发。我国是水资源十分匮乏的国家, 而电镀工艺中的漂洗环节不仅要浪费大量的水, 同时也形成了污染源, 通过改进化学试剂漂洗的方式, 提升漂洗清洁度的同时, 还可以实现自动化电镀工艺模式。
再次, 从高效性角度出发。引进新的电镀工艺改进措施, 结合现代化企业管理手段, 建立环境审核制度 (内部审核) , 明确岗位责任制度, 解决漂洗水循环利用的问题, 将有效提升电镀废水处理技术的高效性运用。
参考文献
[1]唐兆民, 张景书.电镀废水的处理现状与发展趋势[J].国土与自然资源研究, 2004, 02:69-71.
[2]李岩.电镀废水处理的新工艺[D].中南民族大学, 2009.
[3]赖日坤.电镀废水中有机污染物处理的研究[D].华南理工大学, 2009.
[4]王文星.电镀废水处理技术研究现状及趋势[J].电镀与精饰, 2011, 05:42-46.
《现代电镀手册》征订启事 篇7
由沈品华、储荣邦、张立茗等主编, 秦宝兴、屠振密、李宁等主审的《现代电镀手册》, 由20余位国内著名电镀专家和教授倾力编写, 历时近4年。
本手册分上下两册, 共26篇。上册除总论外有8篇:电镀清洁生产、电镀化学基础、电镀电化学基础、普通金属电镀 (包括电镀前处理、电镀挂具、8种单金属电镀工艺和刷镀工艺) 、稀贵金属电镀、特种电镀、电镀合金和复合电镀。
本手册还阐述了许多书籍中从未出现过的内容, 如镀锡中的甲基硫磺酸镀锡, 钕铁硼磁性材料等贵稀金属材料上的电镀等。