電鍍設備鎳溶液中雜質的影響和去除

電（diàn）鍍設備生產廠家鍍鎳溶液的純淨度（dù）要求較高，受外來（lái）雜質（zhì）汙染後，電鍍鎳層質量會有很大的影響。

例（lì）如（rú）某廠鍍鎳零件的大電（diàn）流處泛有黑色小（xiǎo）點(鍍件的下麵部（bù）位及其周邊)，而小電流處呈灰（huī）黑色(鍍（dù）件的中心部位和深凹部位)，廠方錯誤地認為是受到有機雜（zá）質汙（wū）染（rǎn）進行處理，結果鍍鎳層故障未見好轉。其實這種情況並不是溶液中有有機物，因為（wéi）有機雜（zá）質會使鎳鍍層烏亮、結合力明顯（xiǎn）降低，而電鍍鎳層表麵出現黑點和灰黑色有可能受到金屬雜質（zhì）的汙染，尤其是受到鉛雜質的汙染可能性更大。現場考察發現鍍槽是老式鉛襯裏槽，液（yè）麵以下部位發現附有一層黃褐色可擦去的掛霜(鉛的氧（yǎng）化物（wù）)，此鉛襯裏槽與一塊鎳板斜倚在槽壁，使得上部（bù）陽極鎳板正好（hǎo）觸及這塊鎳板的腰（yāo）部，當電流通過陽極板傳到掉（diào）入槽底鎳板上，然後又把電流傳到鉛襯槽，此時鉛襯槽就成了陽極，受到（dào）氧化產生黃褐（hè）色的氧化鉛，其中部分鉛離子就進入鍍液，產生鍍層發黑的故障。鍍鎳液受鉛離子汙染目前多按電解法（fǎ）處理。先將溶液抽（chōu）出來，把（bǎ）槽壁和陽極表麵的氧化鉛洗刷幹淨，然後將（jiāng）溶液過濾後回入槽內，以0.1A/dm2～0.2A/dm2的電流密度先處（chù）理3晝夜（yè），到第4天按正常工（gōng）藝條件試鍍，故障排除。

這個實際故（gù）障說明電鍍溶液的維護與保養是很（hěn）重要的，尤其是鍍液雜（zá）質的影響、雜質的來源非常複雜，出（chū）了故障要慎重考慮故障原因，加強檢查和分（fèn）析，才能采取相應措施，決不可盲目處理，否則必然會走彎路，電鍍故障得不到及時排除。

1 銅雜質的（de）影響和去除

鍍鎳液中（zhōng）銅雜質含（hán）量低可使低電流密度區鍍鎳層灰（huī）暗（àn）、粗糙;含量高（gāo）可使低電流密度區鍍層發黑，出現海綿狀鍍（dù）層。二般光亮鍍鎳液中銅雜質含量不允（yǔn）許超過0.01g/L;普通鍍鎳液由於pH值稍高，也不超過0.3g/L。對少量銅雜質（zhì）鍍鎳液，可用電解法（fǎ）去除(pH=2左右，Dk=0.1A/dm2～0.3A/dm2)。電鍍設備較多銅雜質可用亞鐵氰化鈉化學方進行（háng）處理：

2Cu2++Na4[Fe(CN)6]→Cu2[Fe(CN)6]↓十4Na+

去除方法是向故（gù）障鍍鎳液中加入（rù）溶解好的亞鐵氰化鈉溶液，劇烈攪拌約30min，然（rán）後過濾除去沉澱即可試鍍。

2 鋅雜質（zhì）的影響和（hé）去除

鍍鎳液中鋅雜質（zhì）在0.02g/L～0.06g/L之間，獲得的電（diàn）鍍鎳層亮而發脆;當鍍液中鋅雜（zá）質含量大於0.06g/L時，低電（diàn）流（liú）密度區鍍層呈灰黑色，更高含（hán）量鋅可（kě）使電鍍（dù）鎳層產生條紋和針孔。鋅雜質也可用電（diàn）解法處理，但效果不明顯。鍍液中若鋅（xīn）雜質含量少可用市售（shòu）掩蔽劑進行掩蔽，如鍍鎳液（yè）中含鋅l2.5mg/L～50mg/L，可用0.8mg/L～2mg/L的NT掩蔽劑進行處理。一些新（xīn）的掩蔽劑既可以掩蔽鍍鎳液中的鋅（xīn）雜質，又可以掩蔽銅雜質。當鍍鎳液被鋅雜質或鋅雜質和銅雜質同時汙染時，加入這種掩蔽劑，就可（kě）以排除鍍鎳液中鋅和錒雜質的影響。

當鍍鎳液中鋅雜質含量較高時，可先用CaCO3(或（huò）BaCO3)，提高鍍液pH至5.5左右，再用（yòng）NaOH[或Ni(OH)2]提高鍍液pH值至6.2，加熱至65℃～70℃，攪拌30min～60min，靜置後過（guò）濾。

若采用CaCO3，提高鍍液的pH值，反應後（hòu）可生成CaSO4，在低溫時硫酸鈣溶解度大(0℃時為0.75，100℃時為0.15)，所以應趁熱過濾。如待（dài）鍍（dù）液（yè）冷卻後再過（guò）濾，則（zé）沉澱的（de）硫酸（suān）鈣將重新（xīn）溶解（jiě），這種溶解的硫酸鈣，在電鍍時將（jiāng）會使鍍鎳層產（chǎn）生類似針狀的粗糙表麵。

3 鐵雜質的影響（xiǎng）和去除

因為鍍鎳液中的鐵在pH>4.7時就能形（xíng）成（chéng）氫氧化（huà）物沉澱（diàn），並夾雜在鍍鎳層中而使鍍（dù）層粗糙、出現（xiàn）針孔和脆性增大，鍍層的孔隙率增加，光亮度下降。所以在光亮（liàng）鍍鎳液中，Fe3+含量不允（yǔn）許大於0.08g/L。

去除（chú）鍍鎳液中的鐵雜（zá）質，一般也是用高pH值處理。先加30%的雙氧水1mL/L，將Fe2+氧化為Fe3十，然後加熱（rè）至65℃～70℃，加入CaCO3(或BaCO3)提高pH值至5.5左右，攪拌30min～60min，趁熱過濾除去（qù）沉澱，再調整鍍（dù）鎳液的pH值和成分後，即可正常鍍鎳。

4 六（liù）價鉻的影響和去除

鍍鎳液中六價鉻離子會顯著降（jiàng）低陰極電流（liú）效率，在六價鉻離子含量達0.01g/L時，陰極電流效率約降低5%～l0%，鍍液中六價鉻離子含量更高時，低電（diàn）流（liú）密（mì）度區鍍不上鍍層（céng），高電（diàn）流密度處（chù）鍍層脆裂。嚴重時整個陰（yīn）極（jí）表麵上得不到鎳層。

去除六價（jià）鉻離子可用保險（xiǎn）粉（fěn）法、硫酸亞鐵法或高錳酸鉀法等。

5 硝酸根的影響和去除

硝酸根對鍍鎳的影響較大，它能顯著降低陰極電流效率。少量硝酸根，能使低電流密度處鍍不（bú）上鎳鍍層;稍多（duō）一些的硝酸根能使鍍鎳層光澤（zé）變差，高（gāo）電流密度區出現黑（hēi）色條紋;更多的硝酸根（gēn）就會使整個零件鍍不上鎳層。

去除硝酸根（gēn）可以采用電解法，電解去除鍍鎳液中的（de）硝酸根以低pH值和高溫（wēn）為（wéi）好。低pH值有利於硝酸根（gēn）在陰極上的還原，高溫可以使（shǐ）硝酸根（gēn）還原（yuán）產（chǎn）生的氣體在溶液中的溶解度降低，防止它溶（róng）入後重新汙染（rǎn）鍍鎳液，所以一般（bān）電解去除硝酸根（gēn）的條件為：鍍液pH=1～2，溫（wēn）度60℃～70℃，陰極電流密度先用（yòng）lA/dm2～2A/dm2，使NO3-在陰極還原為（wéi）NH3逸出，然後逐漸降低至0.2A/dm2，直至鍍液正常為止。

但是此法缺點是電解費時費工，對連續生產的自動線或手工（gōng）生產應付急件，都令（lìng）人頭（tóu）痛;鍍鎳液（yè）調低pH值容易，要調回到（dào）允許值則很麻煩，要麽加碳酸鋇後徹底過濾，要麽用5%以下苛性鈉稀溶液在（zài）強（qiáng）烈攪（jiǎo）拌下慢慢加入。此時，鍍液（yè）衝稀不（bú）少，體積大增;要麽急於求成，主（zhǔ）鹽鎳離子成（chéng）氫氧化鎳（niè）沉澱損失不少。有人加人對鍍液無害（hài）的還原劑(NaHSO3稀溶液)，靠氧化還原反應直接去（qù）除硝酸根取（qǔ）得了很好效果：電鍍設備第一步，通過霍耳槽試驗確定應加入的NaHSO3量;第二步，按計算量的110%在不斷強烈（liè）攪（jiǎo）拌下慢慢加入稀NaHSO3溶液(以減少因生成（chéng）SO2而過量（liàng）消（xiāo）耗的HSO3-)，繼續攪拌約5min;第三（sān）步，按lmL/L～2mL/L量（liàng）加入30%的（de）H2O2，加溫(也可直接在熱的鍍鎳液中處理)到55℃～60℃;攪拌反（fǎn）應約lh，氧化殘存的NaHS03並分解多餘的（de）H2O2。無需過濾、調pH值到工藝範圍即可試鍍(光（guāng）亮劑依情況調整)。大（dà）生產應用效果良（liáng）好，處理一次耗時2h左右，物（wù）耗也（yě）很（hěn）小。

6 有機雜質的影響和去（qù）除

鍍（dù）鎳液中（zhōng）有機雜質的種類很多，影響也（yě）不相同，有的使鎳層發霧、發花、變（biàn）暗，有的卻使鎳層亮而發脆，還有的使鍍鎳層產（chǎn）生針孔或產生橘皮狀。去除鍍（dù）鎳液中的有機（jī）夾雜可以采取雙氧水（shuǐ）一活性炭、高錳酸鉀一活性炭（tàn）等方法去除（chú）。如雙氧水一活性炭處理的具體（tǐ）處理方法為：用硫酸調鍍液pH=3.5，向（xiàng）其加人30%的雙氧水1mL/L～3mL/L，加熱鍍液至65℃～70℃，攪拌30min～60min;然後再加入3g/L～5g/L活性炭，攪拌30min左右後靜置（zhì）過濾;分析化驗調整鍍（dù）鎳液成分及pH值後試鍍。

7 油類雜（zá）質的影響和（hé）去除

油類雜（zá）質會使鍍鎳層發花、發（fā）霧，產生針孔，嚴重時影（yǐng）響鍍層的結合力。這類（lèi）雜質的去除方法是：將鍍鎳液加熱至60℃左右;在攪拌下加人0.8g/L～1g/L十二烷基硫酸鈉（nà），繼續攪（jiǎo）拌60min(使十二烷基硫酸鈉對油類雜質起乳化作用);再加入3g/L～5g/L活（huó）性炭，攪拌30min後靜置（zhì）過濾;分析化驗調整鍍液成分後試（shì）鍍。