一、故障現(xiàn)象
春節(jié)過后很多制版廠家反映,鍍銅溶液氯離子含量超標,春節(jié)前正常,期間沒有人為補充,而且這種情況并非個例,一直困擾很多電鍍工作者。
二、原因分析
經(jīng)過實驗分析,酸性鍍銅溶液氯離子的消耗途徑在陽極上,與陽極溶解產(chǎn)生的亞銅離子生成氯化亞銅(CuCl,白色粉末或立方結(jié)晶,微溶于水)沉淀,這些氯化亞銅沉淀混合在銅泥中,在酸性溶液中會緩慢溶解,使鍍液中的氯離子升高。正常生產(chǎn)過程中陽極不斷產(chǎn)生的亞銅離子會和氯離子生成沉淀,維持正常的氯離子濃度,但如果長時間停產(chǎn),陽極沒有亞銅離子產(chǎn)生,失去了對氯離子濃度升高的抑制作用,產(chǎn)生了氯離子超標的故障。
另外,還有一個方面的原因,銅泥中的氯化亞銅如果長時間暴露在空氣中,也會被空氣中的氧氣緩慢氧化,變成氯化銅(CuCl2,易溶于水),一旦與鍍液接觸,就會迅速溶解,造成氯離子含量升高。
三、應對措施
1、預防措施:通過上述分析,長時間停槽就容易使鍍液中的氯離子含量升高,故建議鍍槽停鍍之前,沖洗陽極籃中的銅泥,將氯化亞銅清理干凈,就能有效解決這種故障的發(fā)生。
2、處理方案
(1)銀鹽法:銀鹽法除氯的最佳選擇是碳酸銀,其反應式如下:
Ag2CO3+2HCl==2AgCl↓+H2O+CO2 ↑
用碳酸銀除氯的優(yōu)點是可根據(jù)化驗結(jié)果與計算,準確、單一的除去多余氯離子,每1g碳酸銀大約可以去除260ppm氯離子,但銀鹽價格昂貴,一般不建議采用。
(2)鋅粉法:鋅粉除氯的實質(zhì)為亞銅離子化學沉淀除氯,鋅粉除氯的步驟:①氯離子處理 鍍液置于體外槽內(nèi),在過濾機(無濾芯)強力攪拌下,將調(diào)成糊狀的鋅粉置于過濾機引流漏斗內(nèi),用10分鐘左右時間吸完,攪拌20分鐘,然后靜置1-2小時(時間過長生成的氯化亞銅溶解),將上清液用過濾機(加濾芯)倒吸入清理后的鍍槽內(nèi);② 鍍液調(diào)整 將鍍液補充至標準,分析鍍液中硫酸銅、硫酸、氯離子含量,調(diào)整至標準(CuSO4:200g/L,H2SO4:55g/L)。
注:每1g鋅粉大約可以去除20-40ppm的氯離子,銅液能耐受的鋅離子含量為8-10g/L;氯離子含量在200ppm以下的鍍液可以正常生產(chǎn);如有條件進行霍爾槽試片測試,調(diào)整添加劑含量。
鋅粉除氯的優(yōu)點是原材料易購,但缺點不少:① 鋅粉利用率不高;②生成金屬銅粉較多,消耗硫酸銅與硫酸;③必須翻槽過濾鍍液;④向鍍液引入鋅雜質(zhì);④若氯離子含量太高(大于400ppm),需兩次以上過濾處理,總之,該法適用于氯離子超標不很嚴重的鍍液。
(3)沖洗陽極法:沖洗陽極法適用于氯離子在200ppm左右的酸性鍍銅液,它不引進任何雜質(zhì),但需要經(jīng)常觀察陽極表面是否有白色膜層,具體操作方法為:陽極磷銅球有輕微發(fā)白現(xiàn)象,可每1-2天沖一次銅陽極(也可適當增加沖洗次數(shù)),直至氯離子含量達到工藝要求。
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