電鍍鋅雜質(Zhi)污染故[Gu]障分析及(Ji)排除方法

電鍍鋅雜質污染故[Gu]障分析及排除方法 1　故障狀[Zhuang]況 某電鍍車間一[Yi]直使用氰化電鍍鋅(Xin)工藝(Yi)，共有兩槽氰化鍍鋅溶液約1 000L。年初，1号槽鍍液逐漸泛黃，溶液(Ye)粘稠、渾濁，鋅沉積速度[Du]很[Hen]慢，鋅鍍層灰暗。用(Yong)30%硝酸溶液(Ye)出光後，鍍(Du)件表面呈黑褐色，彩鈍後(Hou)表面呈霧(Wu)狀(Zhuang)，且無光澤。按(An)電鍍過程中帶入鉻酸，産生六價鉻的[De]污染問[Wen]題處(Chu)理，加入0.1 g/LNa2S2O4，未見(Jian)好轉，又加入2g/L Na2S和2g/L活性炭進行[Hang]沉澱吸附過濾[Lü]，鋅鍍層也未見有明顯好轉，而且[Qie]生産故障繼[Ji]續惡化[Hua]。　　連續[Xu]生(Sheng)産的2号鍍[Du]液槽，不久又出(Chu)現了同樣的故障。重新配制500 L鍍液，生産一段時間後鍍液[Ye]的顔(Ya)色又逐漸變(Bian)黃，鋅鍍層灰暗，無論是硝酸出光，還是[Shi]低鉻酸出光(Guang)，表面均呈黑(Hei)褐色(Se)，零件孔眼部位呈亮白色，鈍化(Hua)後嚴重發霧，無光澤，不足1月[Yue]已[Yi]經很難鍍出合格産品[Pin]。操作者按1.5 g/L加入Na2S也未有大[Da]起色，已無法(Fa)正常生産。 2　故[Gu]障(Zhang)診斷 鍍液[Ye]外觀顔色異常[Chang]，是否是操作帶入[Ru]鉻酸[Suan]所緻?為此，作[Zuo]者做了如下工藝試驗：吸[Xi]取鍍液5 ml，用蒸餾水稀至50ml，以1∶1硫酸酸化破壞鋅絡[Luo]合物，用20%氫氧化鈉溶液調整pH值在9左(Zuo)右，使鋅生成氫氧[Yang]化鋅沉澱，并[Bing]過(Guo)濾。

将濾液用(Yong)100%硫酸調pH值至5～6後(Hou)，加入二苯碳酰二胺(0.1g溶(Rong)于50 ml乙醇溶液加入10%硫酸200ml)鉻顯色劑5ml。結果[Guo]濾液無明顯顔色變化，這說明[Ming]沒有六[Liu]價鉻污染。同時，在三種鍍[Du]鋅液中試(Shi)鍍[Du]鋅20min，嚴格控制電流密度等工藝(Yi)參數，還是出現了鍍[Du]層灰暗，硝酸出光後表面[Mian]有黑褐膜[Mo]，鈍化(Hua)處理後膜呈黑(Hei)霧花斑狀，且無光澤。對氰化電鍍溶液的各主(Zhu)要成[Cheng]分分析發(Fa)現，氧化[Hua]鋅、氰化鈉、氫[Qing]氧化鈉的含量(Liang)均在(Zai)規定的範圍内，且溶(Rong)液各主要成分的比[Bi]例基本正常。這說明[Ming]故障并非(Fei)由鍍液各主(Zhu)成分比(Bi)例嚴[Yan]重失調所緻。　　所[Suo]使用的鋅(Xin)陽極表面溶解成蜂窩狀，在清洗槽中[Zhong]挂有鍍鎳鐵[Tie]闆的部分鎳層已不完整[Zheng]，原因是鋅陽極已[Yi]使用3月，約有1/3是不[Bu]溶性鍍鎳鐵陽[Yang]極。　　

當時的鍍[Du]液溫度(Du)為5～6 ℃。在1号槽和儲備槽的槽壁、槽底均有明顯[Xian]的白色及(Ji)灰(Hui)白色結晶狀[Zhuang]沉(Chen)澱物。　　初步分析認為，故障是由雜質(Zhi)(無機或有機[Ji])含量累積超(Chao)标而引起的[De]；1号鍍液和儲[Chu]備槽(Cao)中的原2号鍍液[Ye]中CO2-3嚴[Yan]重超量。進一步工藝試驗證實，故障确(Que)由(You)這兩種情況所[Suo]引起。

 3　故[Gu]障排除 (1) 将2 g/L鋅(Xin)粉緩緩[Huan]加入氰化鍍鋅溶(Rong)液，充分攪拌，加[Jia]入2 g/L活性炭，攪拌，靜置[Zhi]，沉澱異金屬雜質。鍍液冷卻至0 ℃以下(冬天(Tian)可利用自然[Ran]低(Di)溫)使碳酸鹽結[Jie]晶充分析出，濾除(Chu)CO2-3及其他有害[Hai]金屬(Shu)雜質離子(Zi)等沉[Chen]澱物，必要時進行兩(Liang)次過濾。依據鍍液分[Fen]析結[Jie]果調各成[Cheng]分至規定範圍。　　(2) 由于鍍液溫(Wen)度低，用置換法沉(Chen)澱分離鍍鋅溶液中[Zhong]的異[Yi]金屬雜質效果(Guo)較(Jiao)差，故必須采用低(Di)電流密度電解處[Chu]理。首先更換本批鋅陽極，選用瓦楞形大陰(Yin)極，以0.1～0.8A/dm2電流密度進行電解，通電1 h，将電流(Liu)密度提高0.1～0.2A/dm2,并(Bing)随時清洗瓦楞形陰極上的海[Hai]綿狀沉積物。通電處理時(Shi)間常控制(Zhi)在24～48h。　　(3) 此外，還(Hai)可以按1.0～1.5g/L加入[Ru]CK－778淨化劑，充分攪拌，靜置過[Guo]濾(Lü)，以便有效地去除有害異金屬雜質離子。 

4　操作注意點 (1) 高[Gao]度重視鋅陽極。軋制的鋅陽極比鑄造的好，但成本高。鋅陽極(Ji)必須滿足電鍍鋅陽極技術要求。合格的鋅陽極生産時表面應均勻溶解，顔色基本一緻。若雜質含量[Liang]高，由于其溶解電位不一緻，表面往往呈蜂窩狀不均勻溶解。若溶解[Jie]不正常，應定性或定量分析雜質含[Han]量，金屬雜質含量(Liang)超标，鋅陽(Yang)極必須[Xu]更[Geng]換。使用不溶性鐵[Tie]陽(Yang)極時，要控制(Zhi)鐵陽極闆的陽極(Ji)電流密度(Du)，避免電化學溶解造(Zao)成大量鐵雜[Za]質而影(Ying)響鋅鍍層的質量。 

(2) 加強鍍液的(De)正常管理和[He]維護，及時打[Da]撈掉[Diao]入鍍液中的雜物，有(You)效減少有害雜質的[De]來源。對[Dui]鍍液表面(Mian)的[De]油污、結晶沉積物必須及時清除，保持鍍液清潔。　　(3) 鐵等有害金屬雜質往往(Wang)來源于添加的氫氧[Yang]化鈉。質[Zhi]量不佳的(De)氫氧化鈉[Na]顔色呈紅棕色，純度較低[Di]，加[Jia]入鍍槽會引[Yin]入大量鐵有害雜質(Zhi)，使鋅鍍液呈褐色(Se)，造[Zao]成鍍液深[Shen]鍍能力降[Jiang]低，對鋅鍍層産(Chan)生不良影響。因此，必須避免使用質量不好的氫氧(Yang)化鈉。　　(4) 極其重視鍍鋅件的(De)前處理，特(Te)别(Bie)是鉻、酸浸漬後，零件、挂具一定要[Yao]清洗(Xi)幹淨，避免六價鉻帶入鍍鋅液，杜絕鋅鍍層發霧、發黑、脫皮起(Qi)泡，甚至沉[Chen]積不出鋅[Xin]鍍層現象。　　(5) 留心觀察[Cha]鍍液、鍍層等，及時[Shi]排(Pai)除各(Ge)種故障。