电镀生产里，镀液杂质，不及时清理会影响镀液性能和镀层质量。杂质分固体颗粒、有害金属离子和有机杂质三类，下面就给大家讲讲对应的处理方法，还有能提升效益的封闭循环系统。
    日常生产过程中，电镀液内会进入杂质，如果不及时把进入镀液中的杂质清洗掉，镀液中的杂质就不会积累起来，达到危害镀液性能和镀层质量的程度。

镀液中的杂质分为三种类型：悬浮在镀液中的固体颗粒、可溶于镀液中的有害金属离子和阴离子以及有机杂质。用过滤机过滤镀液，能够除去悬浮在镀液中的各种固体颗粒;用大阴极、小电流密度、长时间地对镀液进行小电流电解，或者向镀液中添加杂质净化剂，能够除去各种可溶性有害离子;用活性炭对镀液进行吸附处理，除去镀液中的有机杂质。

镀液的过滤方法有：换槽(倒槽)过滤和循环连续过滤两种。

换槽(倒槽)过滤是将含有固体微粒的镀液用过滤机过滤至备用槽，在过滤机的过滤过程中所含有的固体微粒被过滤除去;在将镀液从备用槽过滤到镀槽的过程中，镀液还可以再过滤一次，提高镀液的过滤效果。这种过滤方式至今还有不少企业在使用，特别是在镀液处理和定期清槽时使用，由于过滤镀液必须停产，同时还要损失一定量的镀液，并且操作比较麻烦，所以镀液过滤的间隔时间较长。

镀液进行循环过滤可以不必停产，损失镀液又少，而且随着镀液循环次数的增加，镀液中固体颗粒的含量会逐渐降低，此法是目前电镀行业普遍使用的方法。对具有高装饰要求的光亮电镀来说，镀液只有进行连续循环过滤，使镀液中固体微粒的含量保持不超过10mg/L,才能保证镀层的高光亮度，并减少产生针孔、粗糙等缺陷。

通常以镀槽中镀液容积(L)每小时循环过滤次数来确定过滤泵的每小时流量。镀液循环过滤的次数，不仅与工艺对镀液过滤精度的要求有关，还与泵的工作特性有关。过滤泵的流量规格是以输送清水时，所达到的最大流量来表示，由于镀液的密度比清水大，所以用过滤泵过滤镀液时的流量肯定要比输送清水时的流量低。例如，一台标明流量为10m³/h的过滤机，配置过滤精度为10μm的滤芯后，实际的清水流量立即降为7.8m³/h,如配置过滤精度为1μm的滤芯，那么实际的清水流量即降为6.7m³/h。所以在选择镀液循环过滤次数时，不仅要考虑工艺对镀液过滤精度的要求，还应考虑过滤机泵在工作时实际流量降低的情况。通常对镀液的清洁度要求不高的镀种，镀液循环过滤次数保持每小时3~5次;对镀液的清洁度要求过高的镀种，镀液循环过滤次数保持在每小时5～6次;在微电子行业中，某些镀种对镀液的清洁度要求更严格时，镀液循环次数保持在每小时9~12次。镀液循环过滤次数的增加，对镀液的搅拌作用开始明显起来，有利于使镀液中的固体微粒保持悬浮，提高过滤效果，也有利于扩大电流密度的范围，改善镀液的覆盖能力。但是过强的搅拌也会影响镀层的沉积速度，也是不必要的，正确的配置滤芯精度有时候比增加循环次数更为有效。

通常使用过滤精度稍低的过滤介质，同时配合使用优质助滤剂协同过滤是一种经济的方法，从一开始过滤就能阻挡粒径较小的固体微粒，提高过滤的精度，还可以降低滤渣层的紧密度，减少过滤层的阻力，保持滤速相对稳定。在整个过滤周期内，过滤层的阻力还是会逐渐增加的。

助滤剂是一种视密度低、分散性好、在被过滤的液体中不易很快沉降，对被过滤液体化学不稳定、压缩性小的颗粒材料。当它吸附在过滤介质上以后，可以减少过滤的阻力，防止过滤介质的堵塞。在过滤初期就能够获得较高过滤精度。在电镀行业中常用的助滤剂有经过加工的硅藻土粉、珍珠岩粉、纸浆等物质。

为了保证镀液连续循环过滤的效果，绝不能忽视经过过滤的镀液进入镀槽的进口管和从镀槽中吸出镀液的出口管在镀槽内的布局位置和结构。进口管的作用不只是将镀液送入镀槽，还必须尽量避免对阳极袋的冲击，出口管的作用在于能够把槽内悬浮的和沉于槽底的固体微粒不断有效地吸走。

对大多数电镀溶液来说，用大面积阴极、低电流密度进行小电流电解处理是除去镀液中重金属离子的有效方法。这种处理方法的特点是电解时使用的阴极电流密度必须很低，仅为0.1～0.5A/dm²。在这样的低电势下，镀层金属一般很难在阴极上析出，却为少量的重金属离子的析出创造了条件。重金属杂质在阴极上的析出量与镀液通过的电量成正比。通过的电量越多，清除的杂质量就越大。由于电量是电流与通电时间的乘积，只有使用表面积尽可能大的阴极，才可能提高通电的总电流，也才可能缩短电解处理的时间。通常把电解处理的阴极做成瓦楞形的，其主要目的是：①尽可能增大阴极面积;②扩大瓦楞板的波峰和波谷之间的电流分布区域，使通电处理可在更大的阴极电流密度范围内进行，有利于一次通电处理可除去多种重金属杂质和小颗粒的有机杂质。阴极材料一般采用镀镍的低碳钢板。阴极板每次使用过后必须将其表面上沉积的杂质除尽，以免下次使用时再带入镀液。

当镀液受到重金属杂质的严重污染之后，再使用小电流电解处理，的确很费时，如果在生产过程中及时捞出落入工件、利用生产间隙时间进行经常性电解或在镀槽设置连续电解，都能取得非常好的效果。实践证明，小电流电解处理镀液是一种成本低、操作方便的有效方法。

镀液中有机杂质的来源：有机添加剂的分解产物;过量的有机添加剂;生产中工件带入的油污等。特别是在品质不高的添加剂中，往往除了有效的成分之外，还含有相当数量的无效成分，积累到一定的程度也成为有害于镀液性能的有机杂质。基于有机物均含碳的特点，因此国外的电镀工艺习惯以镀液中的有机碳总含量TOC(g/L)表示镀液中有机物的总量，其中既有有机添加剂所含的碳，也有有机杂质所含的碳。由于镀液中有机添加剂的含碳量是一定的，因此当镀液中的TOC含量越来越高时，就表明镀液中的有机杂质含量在不断地增加。减少有机杂质对镀液性能和镀层质量的危害的积极措施是：使用优质中间体配制的用量少、寿命长、分解产物少的高性能有机添加剂。

消除镀液中有机杂质的方法有两种：一种是使用强氧化剂处理。在一定的温度和pH值条件下使用氧化剂，将镀液中的有机杂质予以破坏，最后除去多余的氧化剂、调整镀液的pH值，用活性炭吸附过滤，重新补充有机添加剂。这种方法处理镀液必须停产，既费时又费工，只有在定期维护保养或不得已的情况下才使用这种方法。另一种是活性炭或更有效的吸附剂以吸附的方式除去镀液中的有机杂质，这是目前电镀生产中普遍采用的方法。活性炭吸附镀液中有机杂质的过程是一个传质的过程，吸附的效果不仅与所选择的活性炭品种、质量有关，还与活性炭和有机杂质之间的传质方式及传质条件有关。

为了有效地消除镀液中的有机杂质，通常应选择微孔数量多、比表面积大、采用气体活化的以及不含锌、铅等危害镀液性能杂质的活性炭品种作为吸附剂。

为了提高活性炭与有机杂质之间的传质效果，必须使有机杂质在活性炭表面附近具有一定的浓度梯度、活性炭表面的扩散层厚度较薄、有机杂质与活性炭之间有足够的传质时间。用活性炭处理镀液中的有机杂质，通常采用两种方式：一种是将活性炭加入镀液中，在不停的搅拌下进行吸附处理;另一种是用泵将镀液从镀槽中抽出来，连续通过装填有活性炭层的筒或塔内进行传质，再送回镀槽。用前一种方式处理时，不仅活性炭的利用率很低，而且传质过程是无序的、不均匀的，并且很难控制，吸附效果显然很差。用后一种方式处理时，我们可以选用不同尺寸的颗粒炭，按排筒内活性炭层的高度和筒的直径，控制镀液在筒内流动的速度和在炭层截面中流动的均匀性，保证吸附的效果。如果使用活性炭吸附装置对镀液实施连续循环吸附处理或定期连续循环吸附处理，使镀液中的TOC量始终不超过规定的警戒限值，就能避免有机杂质对镀液性能和镀层质量造成危害。

阿托(Atotech)公司推出的、用于吸附光亮镍镀液中有机杂质的Nikotect吸收系统是目前较为先进的镀液有机杂质吸附处理系统，吸附剂不再是传统的活性炭，而是一种新型的聚合物树脂，它吸附的有机杂质可以被洗脱，吸附剂则可以重复使用，当该装置与连续循环过滤装置串联起来，形成镀液杂质处理的封闭循环系统之后，就可以保证镀镍溶液中TOC的含量始终不超过警戒的限度。使用该装置之后，就不再需要使用活性炭、双氧水、高锰酸钾等方法除去镀液中的有机杂质。

如果将镀液的连续循环过滤处理、小电流电解处理、有机杂质的活性炭吸附处理等消除镀液中杂质的方法，在槽外串联起来，形成一个封闭的循环(见图1),由此而产生的效果，绝非是三者各自处理效果的简单叠加，而是为电镀生产提供了一种新的镀液质量控制理念。

图1 镀液杂质处理的封闭循环系统

其效果如下：

①镀液的杂质处理是在镀槽以外进行，完全可以在不影响电镀生产的条件下与电镀生产同步进行。

②如果镀液的连续循环过滤、小电流电解处理、有机杂质的吸附处理三者的设备容量匹配、工艺规范调整得当，则可做到随时将进入镀液的杂质及时地除去，使镀液中各种杂质的含量不会超过其允许含量的限度，实现镀液质量控制的目标。③可利用小电流电解设备，实现在不停产条件下向镀液补充各成分的材料消耗，使镀液各成分的绝对含量和相对含量保持在工艺范围内，使镀层的质量保持持续稳定。

④为合金电镀的推广应用创造有利的条件，可利用小电流电解处理槽，在不停产条件下，向镀液中补充合金成分中金属含量小的那一种成分的金属离子的方法来代替合金阳极的使用，从而解决有些合金电镀的镀液成分控制难的问题。

⑤镀液杂质的处理已不再是排除镀液故障的一种技术措施，而是电镀生产过程中一项具有预防性质的质量控制手段。

如果将镀液的加热装置也串联到封闭循环系统中去，实行镀液的槽外加热，这样就有可能充分利用廉价的热源(如热水)和先进的热交换设备(如板式换热器等)改进现行的加热系统，实行节能和降低生产成本的目的。由于镀槽不再设有加热管，使镀槽的空间增大，提高了镀槽的产能。

图1所示的镀液杂质封闭循环系统，在国外已被普遍使用，尤其适用于大型电镀生产线，但是在国内使用却比较少。

虽然在电镀生产线上建立镀液杂质的封闭循环处理系统，其投资会大于传统的杂质分离处理系统，但是，因为电镀质量稳定、材料浪费少，可以不停产进行镀液维护，使运行成本降低，企业的综合经济效益反而会明显地提高。
     总之，针对镀液杂质的不同，有过滤、小电流电解、活性炭吸附等实用处理法。把这些方法结合成封闭循环系统，虽初期投资高，但能保证电镀质量、降低成本，给生产带来不少好处。