溶液中碳酸盐主要由以下几个方面原因积累的。
(1)溶液与空气过频接触。反应式举例如下:
2NaCN+C02+H20→Na2C03+2HCN↑
NaoH+C02→NaHC03
NaHC03+Na0H→Na2C03+H20
2NaOH+2H20+2NaCN+02→2Na2C03+NH3↑
为此最好用碱液抑止剂代替强烈排风。减轻溶液与空气的接触机会。
(2)溶液中添加双氧水时方法欠妥。反应式举例如下:
NaCN+H202+NaoH→Na2C03+NH3↑
溶液中加双氧水的目的主要是氧化二价锡离子(二价锡离子的过多存在对镀层质量极其有害,轻者产生毛刺,重则镀层发雾甚至可能出现海绵状的沉积层)。为满足这一要求,并且防止溶液中碳酸钠的过快积累,重点要注意双氧水的添加方法,添加前双氧水要充分稀释,并在缓缓搅拌下加到溶液中去,这一点很重要,如激烈搅拌,双氧水又未经稀释,则阳极还会因此而钝化,阳极钝化后对溶液又会产生一系列不良影响。
(3)补充水分用的是冷水。铜锡合金溶液的工艺温度为50~60℃,水分蒸发较快,需经常添加水分,而一般自来水中有碳酸和碳氢酸盐,当自来水与镀液中氢氧化钠发生作用时即会有碳酸钠的积累,反应式如下:
H2C03+2Na0H→Na2C03+H20
Ca(HC03)2+Na0H→Na2C03+CaC03↓+H20
为避免这一现象,可用热水,则情况将会有很大改善。
(4)阴极电流密度过高。阴极电流密度过高,尤其在氰化钠含量过低时,溶液中碳酸钠的积累会显得更快。
(5)氰化钠和氢氧化钠含量过低。当上述二者含量同时过低时,除溶液电阻加大,镀液分散能力降低之外,碳酸钠的含量也会随之加快增加。
(6)溶液中积聚的碳酸钠未能及时清除。溶液中已积有过高的碳酸钠时会引起阳极钝化,在阳极钝化的条件下又会加快碳酸钠的形成,由此会引起恶性循环。故当阳极发生钝化时要及时予以活化处理,或找出原因予以调整。
(7)阴阳极面积配比不当。在正常情况下,阴阳极面积应掌握在1:2左右,当阳极面积不足时会引起钝化,阳极钝化后实际表面积又将减小,进而发生恶性循环,溶液中的碳酸钠含量也会加剧增加。
溶液中碳酸钠含量超过l00g/L时可采取冷冻结晶和化学沉淀方
法除去。
冷冻法通常利用冬季室外低温时碳酸钠溶解度降低而析出晶体。
为充分利用资源并减轻对环境的污染,析出的结晶体经过冷水淋洗可作化学除油用料,剩下的洗液日后可补充溶液继续使用。
冷冻方法不足之处是只适用于冬季,且南方某些地区还不适用。
化学沉淀法可利用氢氧化钙(石灰乳)或氢氧化钡与溶液中碳酸钠起化学反应,沉淀后除去。反应式如下:
Ca(0H)2+Na2C03→CaC03↓+2Na0H
Ba(0H)2+Na2C03→BaC03↓+2NaoH
沉淀的碳酸钙或碳酸钡可用虹吸管吸出,待沉淀后弃之,上层清液仍可回入镀槽。
化学沉淀法的不足之处是化学反应时会有氢氧化钠产生,故氢氧化钙或氢氧化钡一次投入量不宜过多,否则会引起溶液中氢氧化钠浓度过高。
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