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镀锌lzm25-氯化物镀锌液中的金属杂质

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-08-31  作者:袁诗璞  浏览次数:3959
核心提示:故障Fe2+杂质:Fe2+会在试片高中电流密度区造成恶劣影响;Fe2+大大降低了允许阴极电流密度与光亮电流密度范围;Fe2+使低铬银白钝
 故障

Fe2+杂质:Fe2+会在试片高中电流密度区造成恶劣影响;Fe2+大大降低了允许阴极电流密度与光亮电流密度范围;Fe2+使低铬银白钝化层高阴极电流密度区发黄,甚至乌黑,也使低铬蓝白钝化层易泛彩、发雾;铁离子含量超过 100 mg/L,钝化膜的防护能力会明显下降,而对于新一代抗铁离子污染能力较强的三价铬钝化剂,当钝化液中铁离子质量浓度超过 350 mg/L 时,钝化膜的耐盐雾腐蚀能力也大幅下降。

Fe(OH)3杂质:以胶体状或细微粒子状悬浮于镀液中的 Fe(OH)3,可能因吸附、电泳的形式夹附于镀层中,使镀层光亮整平性下降,甚至产生针孔、麻点。

铜、铅杂质:铜杂质在1 × 10−5 mg/L(即 10 ppm)以下无明显影响;达 0.15 g/L 时,高阴极电流密度区出现明显烧焦和粗糙,低阴极电流密度区镀层发黑。铅杂质影响比铜杂质严重,应控制在 5 × 10−6 mg/L 以下。其含量很少时,镀层发雾,钝化膜易变色;其含量多则滚镀时难以上镀。含铅镀锌层在蓝白钝时难以出现蓝色色调,彩钝时膜色极易变淡。

原因分析及确认

氯化物镀锌尽管防蚀力不高,但相对于锌酸盐镀锌,阴极电流效率高(对铸件等氢超电势低的基体易于施镀)、镀层光亮性好、对杂质敏感性较低。由于汽摩、电器零件等现多要求采用锌酸盐镀锌,且出口件要求采用三价铬钝化,因此锌酸盐镀锌复苏很快。但该工艺对杂质异常敏感。

一是镀前酸洗后未作认真的清洗,造成大量引入Fe2+。二是钢铁件在弱酸性镀液中的化学浸蚀。在滚镀时,由于多种原因造成工件混合周期过长,工件又未带电入槽或采用冲击镀,下槽后先会大量被腐,较长时间才沉积一层锌。机加工小件粘有的屑、渣粉等,镀前处理时未被去掉而进入镀液,挂镀时掉件未及时捞出而造成工件在液中腐蚀损坏,都会向镀液中引入 Fe2+。复杂件(特别是管件及有盲孔件),挂镀时也易局部被腐而引入Fe2+

在工艺 pH 条件下,一旦 Fe2+被氧化为 Fe3+,则几乎立即转化为棕黄色的 Fe(OH)3沉淀。铜杂质(Cu2+)主要是因为铜挂钩落入镀液后被腐蚀,或刷洗阴、阳极铜导电杆时而引入。铅杂质主要因不纯阳极溶解而引入。个别情况下,镀含铅的锌压铸件时,工件及掉件腐蚀也会引入 Pb2+

措施

(1)  取工业高锰酸钾,用热水溶解(高锰酸钾不易溶完)。

(2)  在不断强烈搅拌下,慢慢将高锰酸钾溶液加入镀液中,至镀液刚微红。若先做过实验确定了同样浓度高锰酸钾溶液的最佳量,则按镀液体积换算后加入定量的同浓度高锰酸钾溶液。

(3)  继续搅拌半小时以上,以氧化彻底。

(4)  按 1 g/L 左右的量加入高纯细锌粉。先用水调成糊状,在搅拌下慢慢加入,搅匀镀液。注意:锌粉具有强还原性,千万不要与氧化剂同时加入,否则易劳而无功。加入锌粉更有助于 Fe(OH)3自然沉降。

(5)  自然澄清几小时。

(6) 小心将上部清液用泵或利用虹吸原理移入另一空槽中。由于氯化物镀锌液除铁较频繁,最好另有一个体积大的专用处理槽。建议在车间外用高标号水泥专门做一个砖混结构处理池,用铸铁潜水泵抽液。强调一下:镀液澄清后应及时过滤,否则在酸性条件下,锌粉会再度溶解,置换出的杂质又进入了镀液。

(7)  过滤沉淀。由于沉淀含水率很高,不能直接将其倒入废水中,否则会加重废水处理的负担,而且浪费镀液。可采用下述办法进行过滤(用溶液过滤机太易堵塞滤芯):

一、用过滤布进行过滤,但滤布要勤洗,而且过滤较慢。

二、用滤布制成袋子,悬空放置,将污泥注入袋内,利用重力,使过滤加快,可得到较干的污泥。

三、专门做一个类似废水处理用砂滤池的滤槽,槽高约 2/3 处焊一钻孔塑料板,板上先垫一层滤布,滤布上再放一层清洗过的粗砂,槽底侧设一放液塑料阀,进行砂滤。

 

 
 
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