今天分享氰化镀铜液杂质的种类、影响和去除方法文章，分别从有机类杂质、锌杂质、铅杂质等内容入手，进行详细的讲解，希望对大家的电镀知识有一些扩展，本文转载自环球电镀网，版权归原作者所有。

氰化物镀铜是应用最早和最广泛的镀铜方法，镀液主要由铜氰配位化合物和一定量的游离氰化物组成，呈强碱性。由于氰根有很强的活化能力和配位化合能力，所以这种电镀方法的第一个特点就是镀液具有一定的除油和去锈能力。其次，由于这种镀液应用了配位化合能力很强的氰化物，使配离子不易放电，这样镀液的阴极极化度很高，具有优良的均镀能力和覆盖能力，能走搓钢铁基体和锌压铸件上镀取结合力很好的铜镀层。

氰化物镀铜液最大的缺点是有剧毒，排出的废水、废气会造成对人体有毒害并污染环境。相对于其他镀铜方法而言，由于氰化物的分解而导致镀液稳定性较差，调整和维护费用较高，沉积速度慢，预镀较厚的铜镀层比较困难，常易产生毛刺。因此掌握好氰化物的用量，是镀铜槽正常工作的重要因素。

在日常生产中，氰化镀铜液杂质的种类、对镀液的影响及去除方法有哪些?

01

有机类杂质

油和有机杂质的存在会使镀层产生针孔、粗糙、麻点、发暗，使镀层发脆，降低镀层与基体的结合力，严重时还会使镀层出现起泡、脱皮现象。

由于镀液中的氰化钠遇氧化剂会分解，所以，去除这类镀液中的有机杂质，一般不用氧化剂-活性炭方法，常用活性炭处理法。

对于油类杂质，单用活性炭除油，效果不好，一般先用乳化剂将油乳化，然后再用活性炭吸附除去乳化了的油污和过量的乳化剂。在选择乳化剂时，要先做小试验，所用的乳化剂对处理后的镀液性能没有影响，目前常用的是OP乳化剂(或十二烷基硫酸钠)。

去除方法一：活性炭吸附法

a.将镀液加热至50℃左右;

b.加入3～5g/L粉末状活性炭，搅拌30min;

c.静置3h,过滤;

d.分析调整镀液成分，补加光亮剂;

e.小电流(0.1～0.5A/dm²)电解1h后，试镀。

去除方法二：乳化剂-活性炭处理法

a.将镀液加热至60℃左右，目的是加入乳化剂后，提高乳化效果;

b.加入0.2～0.4mL/L OP乳化剂(用量视油污量的多少而定),搅拌30～60min;

c.加入3～5g/L粉末状活性炭，搅拌30min,静置3h,过滤;

d.分析调整镀液成分，补加光亮剂;

e.小电流(0.1～0.5A/dm²)电解1h后，试镀。

02

锌杂质

当镀液中锌杂质的含量达到0.1g/L以上，会使镀层色泽不正常、色暗，甚至出现条纹状镀层，高达一定量时，使镀层略带黄铜色。若镀液中含硫氰酸盐时，Zn²⁺允许的极限含量是2.2g/L,但Zn²⁺含量为1.5～2.25g/L时镀层即呈发脆的黄铜色。

去除方法一：硫化钠-活性炭处理法

a.调整游离氰化钠的含量，有分析条件的工厂将游离氰化钠的含量调到上限值，以保证镀液中的铜离子充分络合(减少硫化亚铜的生成，而造成镀液中铜离子的损失);无分析条件的工厂，在补加氰化钠时，充分搅拌，并观察镀液颜色，由青灰色变成淡黄色;

b.将镀液加热至60℃,目的是加速后面的沉淀反应，使沉积颗粒粗大，以利于沉降和过滤;

c.在搅拌下，加入0.2～0.4g/L的已稀释成10%的CP级硫化钠(用量视锌杂质的含量而定),继续搅拌20min;

d.加入1～2g/L粉末状活性炭，搅拌20～30min,静置3h,过滤(滤出的沉淀物呈白色或点灰色，这说明滤出的主要是硫化锌);

e.分析调整镀液的成分，补加光亮剂;

f.小电流(0.1～0.5A/dm²)电解1h后，试镀。

去除方法二：小电流电解处理法

用瓦楞形铁板作阴极，用0.3～0.5A/dm²的电流密度电解，直至镀液正常。

去除方法三：掩蔽剂法

少量的锌杂质可以加入少量的硫氰酸钠进行掩蔽。

03

铅杂质

在氰化镀铜液中，少量的铅(0.015～0.03g/L)能使镀层光亮，常用的铅盐可以以铅酸钠或乙酸铅的形式加入，常作为滚镀铜镀液的光亮剂，由于铅与铜共沉淀，所以要经常添加，但是当铅含量在0.08g/L以上时，将会影响镀层质量，会使镀层粗糙、发灰、内应力增加、脆性增大、低电流密度部位无镀层、阳极上还会有黑色析出物并产生钝化，当铜含量高达0.5g/L时，铜镀层呈海绵状。

镀液中铅杂质的判断方法如下。

判断方法一：a.取镀液100mL,加适量氰化钠，调高游离氰化钠含量至上限;

b.此时镀液呈淡黄色，加热至60℃;

c.加入0.04g硫化钠，搅拌溶液，此时镀液中有黑色沉淀物产生，由此可见，镀液的确是被铅杂质所污染。

注：向镀液中加入硫化钠时，看到黑色沉淀，此沉淀不一定是硫化铅的沉淀，因为当镀液中游离氰化钠含量偏低时，镀液中的铜也能与Na₂S作用而形成黑色的Cu₂S沉淀，所以在处理铅杂质前，先做一下小试验，检验镀液中是否有铅杂质。假如形成的沉淀为白色，那么镀液中只有锌杂质而没有铅杂质，倘若形成的沉淀为灰黑色，那么可能既有铅杂质，又有锌杂质。

判断方法二：a.将10mL镀液移入试管，并加热至60℃;

b.加入质量分数为10%的氰化钠溶液2mL,摇匀;

c.加入质量分数为5%的硫化钠溶液2mL,摇匀;

d.若有黑色的沉淀物出现，即表明镀液中有铅杂质存在。

去除方法一：硫化钠-活性炭处理法

a.调整游离氰化钠的含量，有分析条件的工厂，将游离氰化钠的含量调到上限值，以保证镀液中的铜离子充分络合;无分析条件的工厂，在补加氰化钠时，充分搅拌，并观察镀液颜色，由青灰色变成淡黄色;

b.将镀液加热至60℃,目的是加速后面的沉淀反应，使沉淀颗粒粗大，以利于沉降和过滤;

c.在搅拌下，加入0.2～0.4g/L的已稀释成10%的CP级硫化钠(用量视铅杂质的含量而定),继续搅拌20min;

d.加入1～2g/L粉末状活性炭，搅拌20～30min,静置3h,过滤;

e.分析调整镀液成分，补加光亮剂;

f.小电流(0.05～0.1A/dm²)电解1h后，试镀。

去除方法二：小电流电解处理法

用瓦楞形铁板作阴极，用0.05～0.1A/dm²的电流密度电解，直至镀液正常。

04

六价铬杂质

六价铬对氰化镀铜液的危害极大，六价铬主要是通过挂具、夹具带入的，当镀液中含有0.3mg/L的六价铬时，对镀层将产生显著的影响，能使镀层色暗、粗糙、沉积层不均匀;量稍多(0.5～1.0mg/L)时，会使镀层产生条纹、起泡、脱皮、结合力下降;严重时会使镀层产生脆性，阴极电流效率显著下降，甚至镀层不能沉积(六价铬浓度低时，在低电流密度区产生漏镀，随着六价铬浓度的增加扩展到高电流密度区)。

检验镀液中是否有较多的Cr(VI)有两种方法：一种是取100～200mL故障液，加入0.2～0.4g保险粉，观察镀液色泽的变化，若镀液中有较多的Cr(VI),在加保险粉时，镀液色泽变为浅绿色(这是棕色的Cr(VI)还原为绿色的Cr³⁺之故),不变色就是Cr(VI)的影响;另一种方法做赫尔槽试验，先取故障液做一块赫尔槽样板。若在加保险粉之前，赫尔槽样板上镀层暗红色，并有不均匀的条纹出现，加入保险粉后样板上的镀层明显好转，表明原镀液中有Cr(VI)杂质存在。

连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄·2H₂O,俗称保险粉)是强还原剂，它可将Cr(Ⅵ)还原为Cr³⁺,而少量的Cr³⁺对氰化镀铜没有影响。保险粉刚加入时，镀层光度会有下降，但可逐步恢复，它与六价铬的反应方程式如下：

按理论计算，2g Na₂CrO₄用1g Na₂S₂O₄就能除去，但实际操作时，为了彻底除掉六价铬，常按1g Na₂S₂O₄去除1g  Na₂CrO₄的比例进行处理。

若氰化镀铜液中含有酒石酸盐，因为它能与三价铬形成水溶性的络合物，使三价铬在过滤时不能除去，这时可再向镀液中加入0.2～0.4g/L茜素，使三价铬与茜素形成络合物，然后再加入3～5g/L活性炭，吸附除去这种络合物和过量的茜素。

去除方法一：保险粉处理法

a.将镀液加热至60℃(注：为了在加入保险粉时，加速氧化还原反应速度，并使还原产生的三价铬形成氢氧化铬沉淀);

b.在搅拌下，加入0.2～0.4g/L保险粉(用量视六价铬的量而定);

c.保温60℃,继续搅拌20～30min,趁热过滤;

注：因为氢氧化铬在碱溶液中冷却时，会转化成可溶性的亚铬酸根(CrO₂),造成过滤镀液时不能将它除去，反应式为：

d.分析调整镀液成分，试镀。

去除方法二：保险粉-茜素-活性炭处理法

a.将镀液加热至60℃(注：为了在加入险粉时，加速氧化还原速度，并使还原产生的三价铬形成氢氧化铬沉淀);

b.在搅拌下，加入0.2～0.4g/L保险粉(用量视六价铬的量而定),继续搅拌20～30min;

c.加入0.2～0.4g/L茜素，搅拌30min;

d.加入～5g/L粉末状活性炭，搅拌30min;

e.保温60℃,并静置3h,趁热过滤;

f.分析调整镀液成分，试镀。

去除方法三：掩蔽剂法

加入少量的EDTA类鳌合剂进行掩蔽，以消除铬酸盐的影响。虽然这种螯合剂不能作为还原基团，但是铬酸盐可能被螯合剂中的Cu+还原成Cr³⁺化合物，也可以使用，如亚锡酸钠或糖的衍生物作为还原剂。在存在酒石酸钾钠时，铬酸盐的还原产物逐渐沉淀，并通过过滤除去。

05

铁（Fe²⁺）杂质

氰化镀铜液中，盐、水的带入或钢的溶解产生的Fe²⁺能形成稳定的铁氰酸盐，不与铜共沉积，但会在溶液中聚集。如果Fe²⁺浓度过高，阳极电流效率下降，加速氰化钠分解，产生碳酸盐，但Fe²⁺杂质不易除去。

去除方法：稀释或更换镀液

06

碳酸盐杂质

氰化镀铜液中，少量的碳酸盐不但对镀液无害，而且还有一些有益的作用。在pH=10.8～11.5时，碳酸盐有一定的缓冲作用，能稳定镀液的pH值;还能降低阳极极化，促进阳极溶解。但由于这类镀液中的NaCN被氧化以及NaOH和空气中的CO₂作用等，使碳酸盐的含量逐渐升高。虽然碳酸盐能增加溶液导电性，促进阳极溶解，当Na₂CO₃的含量超过90g/L或K₂CO₃的含量超过118g/L,就使溶液电阻增大、阴极电流效率下降、工作电流密度范围缩小，阳极钝化、高电流密度区镀层粗糙、色泽暗红、镀层的孔隙增多，甚至产生疏松的镀层。

镀液中碳酸钠是否过量的检查方法如下：

方法一：滴定分析碳酸钠的含量，采用下列方法去除。

方法二：取100mL镀液加热至50℃,然后加入9g无水氯化钙或硝酸钙(用少量水溶解加入),强烈搅拌，使反应完全。待形成的白色碳酸钙完全沉淀后，滤去沉淀或取出上层清液，再向清液中加入少量无水氯化钙(或硝酸钙)溶液。这时，若仍有白色的碳酸钙产生，表明镀液中碳酸钠含量过高，应采用下列方法除去;若在加入氯化钙(或硝酸钙)时，无白色沉淀产生，那么,原镀液中碳酸钠含量不高，不必降低其含量。

方法三：通过现象判断，若镀液中碳酸钠含量过多，其表现的现象是：

a.阳极表面上有一层灰色的膜;

b.镀液的电阻较大，要维持正常的电流值，槽电压较高;

c.阴极镀层孔隙多，防腐蚀性能差。

去除方法一：冷却法

根据碳酸钠溶解度随温度的降低而降低的原理，可以将镀液温度降低至0℃左右，让它结晶析出，这样可以使碳酸钠的含量降低至允许范围之内。

冷却法操作：冬天可以将镀液置于室外，让它过夜冷却结晶，然后再将清液抽回镀槽即可;夏天用冷冻机或用冰冷却进行处理。

如果镀液中的碳酸盐以钾盐的形式存在，由于碳酸钾的溶解度较大，用冷却法效果较差，应改用化学法。

去除方法二：化学法

根据CaCO₃和BaCO₃的溶度积比较小[L(CaCO₃)=2.8×10⁻⁹,L(BaCO₃)=5.1×10⁻⁹],向镀液中加入Ca²⁺或Ba²⁺,使之与CO₃²⁻作用生成CaCO₃或BaCO₃沉淀而除去。

去除步骤：a.将镀液加热至60～70℃;

b.在搅拌下，加入Ca(OH)₂、Ba(OH)₂或Ba(CN)₂

(用量按反应方程式计算，由于少量碳酸盐对镀液有一定的好处，所以不必将碳酸盐全部除去，只要使它的含量小于60g/L即可);

c.继续搅拌30min,静置后过滤。

若处理后氢氧化钠(或氢氧化钾)含量太高，可挂入不溶解性阳极电解一段时间。处理时，若用石灰作沉淀剂，应注意石灰的质量，防止将石灰中的杂质带入镀液。

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