電鍍鋅雜質污染故(gù)障分析及(jí)排除方法

電鍍鋅雜質污染故障分析及排除方法 1　故障狀況(kuàng) 某電鍍車間一直使(shǐ)用氰化電鍍鋅工(gōng)藝，共有兩槽氰化鍍鋅(xīn)溶液約1 000L。年初，1号槽鍍液逐(zhú)漸(jiàn)泛黃，溶液粘稠、渾(hún)濁，鋅(xīn)沉積速度很慢，鋅鍍層灰暗。用30%硝酸溶液出光後，鍍(dù)件表面呈黑(hēi)褐色，彩鈍後表面呈霧狀，且無光澤。按(àn)電鍍過(guò)程中帶入鉻酸，産生六價鉻的污染問題處理，加入0.1 g/LNa2S2O4，未見好轉，又(yòu)加入(rù)2g/L Na2S和2g/L活性炭進行沉澱吸附過濾(lǜ)，鋅鍍(dù)層也未見有明顯好轉，而且生産故障繼(jì)續惡化。　　連續生産的2号鍍液槽，不久(jiǔ)又(yòu)出現了同樣的故障。重(zhòng)新配(pèi)制500 L鍍液，生産一段時間後鍍液的顔(yá)色又(yòu)逐漸變黃，鋅鍍層灰(huī)暗，無(wú)論是硝酸出光，還是低鉻酸出光，表(biǎo)面均呈黑(hēi)褐色，零件孔眼部位呈亮(liàng)白色，鈍化後嚴重發霧，無光澤，不足1月已(yǐ)經很難鍍出合格産品。操作者按1.5 g/L加(jiā)入Na2S也未有大起色，已無法正常生産。 2　故障診斷 鍍液外觀顔色異常，是否是操作帶入鉻(gè)酸所緻?為此，作者做了如下工藝試驗：吸(xī)取鍍液5 ml，用蒸餾水稀(xī)至50ml，以1∶1硫酸酸化破壞鋅絡合物，用20%氫氧化鈉溶液調整pH值在9左右，使鋅生成氫氧化鋅沉澱，并(bìng)過濾。

将濾液(yè)用100%硫酸調pH值至5～6後，加入二苯碳酰二胺(àn)(0.1g溶于50 ml乙(yǐ)醇溶液加入10%硫酸200ml)鉻顯色劑5ml。結果濾液無明顯顔色變化，這說明沒有六價鉻污(wū)染。同時，在(zài)三種鍍鋅液中試(shì)鍍鋅20min，嚴格控制電流密度等工藝參數，還是出現了鍍層灰暗，硝酸出光後表面有黑褐膜(mó)，鈍化處理後膜呈黑(hēi)霧花斑狀，且無光澤(zé)。對氰化電鍍(dù)溶液的各主(zhǔ)要成分分析發現，氧化鋅、氰化鈉、氫氧化鈉的含量均在規定的範圍内，且溶液各主要成(chéng)分的比例基本正常。這說明故障并非由鍍液各(gè)主成分比(bǐ)例嚴重失調(diào)所緻。　　所使用的鋅陽極表面溶解成蜂窩狀，在(zài)清洗槽中挂(guà)有鍍鎳鐵(tiě)闆的部分鎳層已不完整，原因是(shì)鋅陽極已使用3月，約有1/3是不(bú)溶性鍍鎳(niè)鐵陽(yáng)極。　　

當時的鍍液(yè)溫度為5～6 ℃。在1号槽和儲備槽的槽壁、槽底均(jun1)有明顯的白色及灰白色結晶狀沉(chén)澱物。　　初步分析(xī)認為，故障是由雜質(無機或有機)含量累積超(chāo)标而引起(qǐ)的；1号鍍液和儲備(bèi)槽中的原2号鍍液中CO2-3嚴重超量。進一步工藝試驗證實，故(gù)障(zhàng)确由這兩種情況所引起(qǐ)。

 3　故障(zhàng)排除 (1) 将2 g/L鋅粉緩緩加(jiā)入氰化鍍鋅溶(róng)液，充分(fèn)攪拌，加入2 g/L活性炭(tàn)，攪拌，靜置，沉澱異金屬雜質。鍍液冷卻至0 ℃以下(冬天可利用自然低溫)使碳酸鹽結晶充分析出，濾除CO2-3及其他有害(hài)金屬雜質離子等沉澱(diàn)物，必要(yào)時進行兩(liǎng)次過濾。依據鍍液分析結果調各(gè)成分至規定範圍。　　(2) 由于鍍液溫度低，用置換法沉澱分離鍍鋅溶液中(zhōng)的異金屬雜質效果較(jiào)差(chà)，故必須采用低(dī)電流密度電解處理。首先更換(huàn)本批鋅陽極，選用瓦楞形大陰(yīn)極，以0.1～0.8A/dm2電流密度進行電解，通電1 h，将電流密度提高0.1～0.2A/dm2,并随時清洗瓦楞形陰極上的海(hǎi)綿狀沉積物。通電處理時(shí)間常控制在24～48h。　　(3) 此(cǐ)外，還可以按1.0～1.5g/L加入CK－778淨化劑，充分(fèn)攪拌，靜置過濾，以便有效地去除有害異金屬雜質(zhì)離子。 

4　操作注意點 (1) 高(gāo)度重(zhòng)視鋅陽極。軋制的鋅陽極比鑄造的好，但成本高。鋅陽極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(jī)本一緻。若雜質含量高，由于其溶解電位不一緻，表面往往呈蜂窩狀不均勻溶解。若(ruò)溶解不(bú)正常，應定性或(huò)定量分析雜質含量，金屬雜質含量超标，鋅陽極必須更(gèng)換。使用不溶(róng)性(xìng)鐵陽極時，要控制鐵陽極闆的陽極(jí)電流密(mì)度(dù)，避免電化學溶解造成大量鐵雜質而影(yǐng)響(xiǎng)鋅鍍層(céng)的質量。 

(2) 加強鍍液的(de)正常管理和維護，及時打(dǎ)撈掉入鍍(dù)液中(zhōng)的雜物，有效減少有害(hài)雜質的來源。對鍍液表面的油污(wū)、結晶沉積物(wù)必須及時清除，保持鍍液清潔。　　(3) 鐵等有害金屬雜質往(wǎng)往來源于添加(jiā)的氫氧化鈉。質量不佳的氫氧化鈉顔色呈紅(hóng)棕色，純度較低(dī)，加入鍍槽會引(yǐn)入大量鐵有害雜質(zhì)，使鋅鍍液呈褐色，造(zào)成鍍液深鍍能力降(jiàng)低，對鋅鍍層産生不良影響。因(yīn)此，必須避免使用質量不好的氫氧化鈉。　　(4) 極其重視鍍鋅件的前處理，特(tè)别是鉻、酸(suān)浸漬後，零(líng)件、挂具一定要清洗幹淨，避免六價鉻(gè)帶入鍍鋅液，杜絕鋅鍍(dù)層發霧、發(fā)黑、脫皮起泡(pào)，甚(shèn)至沉積不出鋅鍍層現象。　　(5) 留心觀察(chá)鍍液、鍍層等，及時排(pái)除各種故障。