电镀锌杂质污染故障分析及排除方法

1、电镀锌杂质污染故障分析及排除方法 1故障状况某电镀车间一直使用氰化电镀锌工艺，共有两槽氰化镀锌溶液约1000l。年初，1号槽镀液逐渐泛黄，溶液粘稠、浑浊，锌沉积速度很慢，锌镀层灰暗。用30%硝酸溶液出光后，镀件表面呈黑褐色，彩钝后表面呈雾状，且无光泽。按电镀过程中带入铬酸，产生六价铬的污染问题处理，加入0.1g/lna2s2o4，未见好转，又加入2g/lna2s和2g/l活性炭进行沉淀吸附过滤，锌镀层也未见有明显好转，而且生产故障继续恶化。连续生产的2号镀液槽，不久又出现了同样的故障。重新配制500l镀液，生产一段时间后镀液的颜色又逐渐变黄，锌镀层灰暗，无论是硝酸出光，还是低铬酸出光，表面均呈

2、黑褐色，零件孔眼部位呈亮白色，钝化后严重发雾，无光泽，不足1月已经很难镀出合格产品。操按1.5g/l加入na2s也未有大起色，已无法正常生产。2故障诊断镀液外观颜色异常，是否是操作带入铬酸所致?为此，做了如下工艺试验：吸取镀液5ml，用蒸馏水稀至50ml，以11硫酸酸化破坏锌络合物，用20%氢氧化钠溶液调整ph值在9左右，使锌生成氢氧化锌沉淀，并过滤。将滤液用100%硫酸调ph值至56后，加入二苯碳酰二胺(0.1g溶于50ml乙醇溶液加入10%硫酸200ml)铬显色剂5ml。结果滤液无明显颜色变化，这说明没有六价铬污染。同时，在三种镀锌液中试镀锌20min，严格控制电流密度等工艺参数，还是出现

3、了镀层灰暗，硝酸出光后表面有黑褐膜，钝化处理后膜呈黑雾花斑状，且无光泽。对氰化电镀溶液的各主要成分分析发现，氧化锌、氰化钠、氢氧化钠的含量均在规定的范围内，且溶液各主要成分的比例基本正常。这说明故障并非由镀液各主成分比例严重失调所致。所使用的锌阳极表面溶解成蜂窝状，在清洗槽中挂有镀镍铁板的部分镍层已不完整，原因是锌阳极已使用3月，约有1/3是不溶性镀镍铁阳极。当时的镀液温度为56。在1号槽和储备槽的槽壁、槽底均有明显的白色及灰白色结晶状沉淀物。初步分析认为，故障是由杂质(无机或有机)含量累积超标而引起的；1号镀液和储备槽中的原2号镀液中co2-3严重超量。进一步工艺试验证实，故障确由这两种情况

4、所引起。3故障排除(1)将2g/l锌粉缓缓加入氰化镀锌溶液，充分搅拌，加入2g/l活性炭，搅拌，静置，沉淀异金属杂质。镀液冷却至0以下(冬天可利用自然低温)使碳酸盐结晶充分析出，滤除co2-3及其他有害金属杂质离子等沉淀物，必要时进行两次过滤。依据镀液分析结果调各成分至规定范围。(2)由于镀液温度低，用置换法沉淀分离镀锌溶液中的异金属杂质效果较差，故必须采用低电流密度电解处理。首先更换本批锌阳极，选用瓦楞形大阴极，以0.10.8a/dm2电流密度进行电解，通电1h，将电流密度提高0.10.2a/dm2,并随时清洗瓦楞形阴极上的海绵状沉积物。通电处理时间常控制在2448h。(3)此外，还可以按1

5、.01.5g/l加入ck778净化剂，充分搅拌，静置过滤，以便有效地去除有害异金属杂质离子。4操作注意点(1)高度重视锌阳极。轧制的锌阳极比铸造的好，但成本高。锌阳极必须满足电镀锌阳极技术要求。合格的锌阳极生产时表面应均匀溶解，颜色基本一致。若杂质含量高，由于其溶解电位不一致，表面往往呈蜂窝状不均匀溶解。若溶解不正常，应定性或定量分析杂质含量，金属杂质含量超标，锌阳极必须更换。使用不溶性铁阳极时，要控制铁阳极板的阳极电流密度，避免电化学溶解造成大量铁杂质而影响锌镀层的质量。(2)加强镀液的正常管理和维护，及时打捞掉入镀液中的杂物，有效减少有害杂质的来源。对镀液表面的油污、结晶沉积物必须及时清除，保持镀液清洁。(3)铁等有害金属杂质往往来源于添加的氢氧化钠。质量不佳的氢氧化钠颜色呈红棕色，纯度较低，加入镀槽会引入大量铁有害杂质，使锌镀液呈褐色，造成镀液深镀能力降低，对锌镀层产生不良影响。因此，必须避免使用质量不好的氢氧化钠。(4)极其重视镀锌件的前处理，特