Sodium Cyanide Electroplating Zinc Ilana: Ayẹwo Ipilẹ

ifihan

Electroplating jẹ ilana ti o gbajumo ni ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ lati mu awọn ohun-ini ti awọn ipele irin. Lara awọn ọna itanna eleto, Iṣuu soda Cyanide electroplating sinkii Oun ni a significant ipo nitori awọn oniwe-oto abuda ati anfani. Nkan yii ni ero lati pese alaye alaye ti awọn Iṣuu soda cyanide electroplating sinkii ilana, ibora ti awọn oniwe-agbekale, ilana awọn igbesẹ ti, wẹ tiwqn, ati operational riro.

Awọn ilana ti iṣuu soda Cyanide Electroplating Zinc

ni awọn iṣuu soda cyanide electroplating sinkii ilana, awọn bọtini opo ti wa ni da lori electrolysis. Awọn electroplating iwẹ ni sinkii ions ati awọn miiran irinše. Nigba ti a ba lo itanna lọwọlọwọ, awọn ions zinc ti o wa ninu iwẹ ti dinku ni cathode (ohun ti o yẹ ki o ṣe palara), ati awọn ọta zinc ti wa ni ipamọ lori oju ti cathode, ti o n ṣe ideri zinc. Niwaju ti iṣuu soda cyanide ninu iwẹ ṣe ipa pataki. O ṣe bi oluranlowo idiju, ṣiṣe awọn eka iduroṣinṣin pẹlu awọn ions zinc. Idiju yii ṣe iranlọwọ lati ṣakoso iwọn iṣipopada ti zinc ati ilọsiwaju didara ti Layer zinc ti a fi silẹ. Fun apẹẹrẹ, iṣesi le jẹ aṣoju nirọrun bi: Zn(CN)₄²⁻ + 2e⁻ → Zn + 4CN⁻ ni cathode. Awọn ions zinc ti o ni idiju ni irisi Zn (CN) ₄²⁻ jẹ iduroṣinṣin diẹ sii ninu iwẹ, eyiti o yori si aṣọ-aṣọ diẹ sii ati ifisilẹ zinc ti o dara ni akawe si awọn ọna ṣiṣe ti ko ni idiju.

Awọn Igbesẹ ilana

1. Pretreatment ti awọn sobusitireti

Ṣaaju ki o to ṣe itanna, sobusitireti (ohun irin ti a fi palara) nilo lati wa ni iṣaaju daradara. Igbesẹ yii jẹ pataki lati rii daju ifaramọ ti o dara ti ibora zinc.

• Degreasing: A kọ́kọ́ máa ń fi òróró sí orí ilẹ̀ láti mú epo, epo tàbí àwọn ohun ìdọ̀tí onígbàlódé kúrò lórí ilẹ̀ rẹ̀. Èyí lè ṣẹlẹ̀ nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà bíi sísún omi alkaline, níbi tí a ti ń fi omi alkaline sínú omi alkaline tí ó ní àwọn surfactants. Omi alkaline náà máa ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú epo náà, ó máa ń mú kí ó gbóná, ó sì máa ń jẹ́ kí a fọ̀ ọ́. Fún àpẹẹrẹ, omi alkaline tí ó sábà máa ń mú omi alkaline jáde lè ní sodium hydroxide, sodium. erogbajẹ, ati awọn surfactants bii sodium dodecyl sulfate.

• Yiyan: Lẹhin idinku, a ti gbe gbigbe lati yọ ipata, awọn oxides, ati awọn idoti eleto miiran kuro ni ilẹ sobusitireti. Ojutu acid kan, gẹgẹbi hydrochloric acid tabi sulfuric acid, ni a lo nigbagbogbo fun gbigbe. Awọn acid reacts pẹlu awọn oxides lori dada, dissolving wọn. Fun apẹẹrẹ, ninu ọran ipata (oxide iron) lori sobusitireti irin, iṣesi pẹlu hydrochloric acid jẹ: Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. Lẹhin gbigbe, sobusitireti ti wa ni fi omi ṣan daradara pẹlu omi lati yọ eyikeyi acid ti o ku kuro.

2. Igbaradi ti awọn Electroplating Wẹ

Igbaradi ti iwẹ elekitirola jẹ igbesẹ to ṣe pataki ninu iṣuu soda cyanide electroplating sinkii ilana.

• eroja: Awọn ẹya ara akọkọ ti iwẹ pẹlu zinc oxide (ZnO) gẹgẹbi orisun ti awọn ions zinc, sodium cyanide (NaCN) gẹgẹbi oluranlowo complexing, ati sodium hydroxide (NaOH) gẹgẹbi iyọ ti o ṣe. Ni afikun, awọn afikun miiran le wa pẹlu lati mu didara ti plating dara si, gẹgẹbi awọn itanna. Fun aṣoju kekere - cyanide electroplating bath, akopọ le jẹ: ZnO 8 - 12 g/L, NaCN 10 - 20 g/L, NaOH 80 - 120 g/L.

• Ilana dapọ: Ni akọkọ, ipin kan ti omi (nipa ọkan - idamẹta ti iwọn didun iwẹ lapapọ) ti wa ni afikun si ojò fifin. Lẹhinna, iye ti a beere ti iṣuu soda cyanide ati iṣuu soda hydroxide ti wa ni afikun ati ki o ru titi di tituka patapata. Nigbamii ti, zinc oxide ti wa ni afikun laiyara si ojutu lakoko ti o nru nigbagbogbo. Zinc oxide ṣe idahun pẹlu iṣuu soda hydroxide ati sodium cyanide lati ṣe agbekalẹ awọn eka pataki. Lẹhin afikun ti zinc oxide, iwẹ naa ti fomi si iwọn didun ti o fẹ pẹlu omi. Ni ipari, awọn afikun ni a ṣafikun ni ibamu si awọn ilana olupese.

3. Electroplating ilana

• Eto soke Electroplating Cell: Awọn electroplating cell oriširiši ti awọn plating wẹ, awọn cathode (awọn sobusitireti lati wa ni palara), ati awọn anode. Awọn anode ti wa ni maa ṣe ti zinc irin. Nigbati itanna kan ba kọja nipasẹ iwẹ, awọn ions zinc ti wa ni tituka lati anode sinu iwẹ ati ni igbakanna ti o wa ni ipamọ lori cathode. Iwọn iwuwo lọwọlọwọ, eyiti o jẹ iye lọwọlọwọ fun agbegbe ẹyọkan ti cathode, ni iṣakoso ni pẹkipẹki. Fun zinc cyanide electroplating zinc, aṣoju iwuwo lọwọlọwọ awọn sakani lati 1 - 5 A/dm². Ìwọ̀n ìsàlẹ̀ lọ́wọ́lọ́wọ́ lè yọrí sí ìwọ̀n ìfisọ́rọ́rọ́ ṣùgbọ́n ó lè ṣamọ̀nà sí aṣọ-ọ̀wọ̀ púpọ̀ síi àti dídín – borí ọkà. Ni apa keji, iwuwo lọwọlọwọ ti o ga julọ le ṣe alekun oṣuwọn ifisilẹ ṣugbọn o le fa awọn iṣoro bii fifin aiṣedeede ati sisun ti ibora ni awọn agbegbe giga - lọwọlọwọ.

• Awọn iwọn otutu ati Agitation: Awọn iwọn otutu ti awọn electroplating wẹ tun ni ipa lori awọn plating ilana. Ni gbogbogbo, iwọn otutu iwẹ jẹ itọju ni iwọn 20-40 ° C. Awọn iwọn otutu ti o ga julọ le ṣe alekun oṣuwọn ifisilẹ ṣugbọn o tun le dinku polarization cathode, ti o yori si isokuso - ibora ti oka. Agitation ti iwẹ jẹ pataki lati rii daju pinpin iṣọkan ti awọn ions ni ayika cathode. Eyi le ṣee ṣe nipasẹ idarudapọ ẹrọ, gẹgẹbi lilo aruwo, tabi nipasẹ nyoju afẹfẹ. Ibanujẹ ṣe iranlọwọ lati kun awọn ions zinc nitosi oju cathode, ni idilọwọ dida awọn gradients ifọkansi ti o le ja si dida aiṣedeede.

4. Ifiweranṣẹ - itọju

• Rinrin: Lẹhin ti itanna eletiriki, ohun elo ti a fi awọ ṣe ni a fi omi ṣan daradara pẹlu omi lati yọkuro eyikeyi ojutu didasilẹ ti o ku lori oju rẹ. Awọn igbesẹ fifẹ pupọ le ṣee ṣe, pẹlu fifọ akọkọ ti o wa ninu omi tutu lati yọkuro pupọ ti ojutu, tẹle pẹlu awọn omi ṣan ni omi mimọ lati rii daju yiyọkuro patapata ti eyikeyi contaminants.

• Chromating: Chromating ti wa ni igba ošišẹ ti lati siwaju mu awọn ipata resistance ti awọn sinkii - palara Layer. Nkan ti a fi palẹ ti wa ni ibọmi sinu ojutu chromating, eyiti o ni chromic acid tabi awọn iyọ rẹ ninu. Ilana chromating ṣe fọọmu tinrin, aabo chromate iyipada Layer lori dada ti zinc ti a bo. Layer yii n pese aabo ni afikun si ipata nipasẹ ṣiṣe bi idena ati paapaa nipasẹ ara ẹni - iwosan si iye diẹ nigbati ilẹ ba ti ya. Awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi ti chromating lo wa, gẹgẹbi chromating ofeefee, buluu - chromating funfun, ati chromating dudu, ọkọọkan nfunni ni awọn ipele oriṣiriṣi ti resistance ipata ati awọn ifarahan didara.

• Gbigbe: Níkẹyìn, awọn palara ati ki o chromated ohun ti gbẹ. Fun awọn ẹya kekere, wọn le gbẹ ni ẹrọ gbigbẹ centrifugal pẹlu afẹfẹ gbigbona, lakoko ti awọn ẹya nla le jẹ afẹfẹ - ti gbẹ ni iwọn otutu yara. Gbigbe jẹ pataki lati ṣe idiwọ dida awọn aaye omi ati lati rii daju iduroṣinṣin igba pipẹ ti ibora.

Wẹ Tiwqn ati awọn oniwe-ipa

1. Zincoxide (ZnO)

Zinc oxide jẹ orisun awọn ions zinc ninu iwẹ elekitirola. Idojukọ ti zinc oxide ninu iwẹ ni ipa lori oṣuwọn ifisilẹ ti sinkii. Idojukọ ti o ga julọ ti oxide zinc ni gbogbogbo nyorisi oṣuwọn ifisilẹ ti o ga julọ. Bibẹẹkọ, ti ifọkansi ion sinkii ba ga ju, o le fa awọn iṣoro bii agbara jiju ti ko dara (agbara ti ojutu plating lati fi aṣọ bora kan sori awọn nkan ti o ni apẹrẹ) ati isokuso - ibora ti ọkà. Ni awọn iwẹ kekere - cyanide, ifọkansi oxide zinc ti o yẹ jẹ igbagbogbo ni iwọn ti a mẹnuba tẹlẹ (8 - 12 g/L), eyiti o pese iwọntunwọnsi laarin iwọn fifisilẹ ati didara ibora.

2. Sodium Cyanide (NaCN)

Sodamu cyanide ṣiṣẹ bi oluranlowo idiju ninu iwẹ. O ṣe awọn eka pẹlu awọn ions zinc, gẹgẹbi Zn (CN) ₄²⁻. Ifojusi ti iṣuu soda cyanide ni ipa lori iduroṣinṣin ti awọn eka wọnyi ati, nitori naa, ihuwasi ifisilẹ ti zinc. Ni awọn iwẹ ti o ga - cyanide, ifọkansi giga ti iṣuu soda cyanide ni a lo, eyiti o pese agbara jiju ti o dara julọ ati ti o dara pupọ - ibora ti ọkà. Bibẹẹkọ, awọn iwẹ iwẹ cyanide giga jẹ awọn eewu ayika ati ailewu nitori majele ti cyanide. Ni idakeji, awọn iwẹ kekere cyanide, eyiti o jẹ lilo pupọ julọ ni ode oni, lo ifọkansi kekere ti iṣuu soda cyanide (fun apẹẹrẹ, 10 - 20 g/L). Awọn iwẹ wọnyi tun funni ni agbara jiju to dara ati didara ibora lakoko ti o dinku awọn ifiyesi ayika ati ailewu si iye kan. Iwọn iṣuu soda cyanide si zinc oxide (NaCN / ZnO ratio) tun ṣe ipa pataki. Iwọn to peye ṣe idaniloju dida awọn eka iduro ati awọn ipo didasilẹ to dara julọ. Fun apẹẹrẹ, ni diẹ ninu awọn ohun elo, ipin NaCN/ZnO ti o wa ni ayika 1.5 - 2.5 ni o fẹ.

3. Sodium Hydroxide (NaOH)

Iṣuu soda hydroxide n ṣiṣẹ bi iyọ ti o ni ipa ninu iwẹ, jijẹ itanna eletiriki ti ojutu naa. Eyi ngbanilaaye fun gbigbe daradara diẹ sii ti lọwọlọwọ lakoko electroplating. O tun ṣe iranlọwọ lati ṣetọju pH ti iwẹ. Awọn pH ti iṣuu soda cyanide electroplating zinc bath jẹ deede ni ibiti o wa ni ipilẹ, ni ayika pH 12 - 14. pH ti o duro jẹ pataki fun iduroṣinṣin ti awọn ile-iṣọ ati ilana igbasilẹ gbogbogbo. Ti pH ba lọ silẹ pupọ, awọn eka naa le bajẹ, ti o yori si awọn abajade fifin ti ko dara. Ni apa keji, ti pH ba ga ju, o le fa awọn iṣoro bii ipata pupọ ti anode ati dida zinc hydroxide n ṣafẹri ninu iwẹ.

4. Awọn afikun

• Awọn imole: Awọn itanna ti wa ni afikun si iwẹ lati mu imọlẹ ati didan ti ibora zinc dara. Wọn ṣiṣẹ nipa yiyipada ẹda-ara ti dada ti Layer zinc ti a fi silẹ ni ipele atomiki. Awọn agbo ogun Organic gẹgẹbi saccharin, coumarin, ati awọn iyọ ammonium quaternary kan ni a lo nigbagbogbo bi awọn imole. Fun apẹẹrẹ, saccharin le adsorb lori dada ti cathode lakoko itanna, idilọwọ idagba ti awọn kirisita zinc ni awọn itọsọna kan ati igbega dida ti didan ati oju didan.

• Awọn onigbese: Levelers ran lati dan jade eyikeyi irregularities lori awọn sobusitireti dada nigba electroplating. Wọn ṣafẹri idogo lori giga - lọwọlọwọ - awọn agbegbe iwuwo ti sobusitireti, idinku iyatọ sisanra laarin giga - ati kekere - lọwọlọwọ - awọn agbegbe iwuwo ati abajade ni ibora aṣọ diẹ sii. Diẹ ninu awọn polima ati awọn surfactants le ṣiṣẹ bi awọn ipele ipele ninu iwẹ elekitiropu.

• Antioxidants ati Stabilizers: Awọn afikun wọnyi ni a lo lati ṣe idiwọ ifoyina ti awọn paati ninu iwẹ, paapaa awọn ions cyanide. Cyanide le jẹ oxidized ni iwaju afẹfẹ ati awọn idoti kan, eyiti o le ja si idinku ninu imunadoko ti oluranlowo complexing ati awọn ayipada ninu kemistri iwẹ. Antioxidants bi sodium sulfite le ti wa ni afikun si awọn wẹ lati scavenge atẹgun ati idilọwọ awọn ifoyina ti cyanide. Awọn imuduro tun wa ni afikun lati ṣetọju iduroṣinṣin ti iwẹ ni akoko pupọ, ni idaniloju awọn abajade fifin deede.

Awọn iṣiṣẹ iṣiṣẹ

1. Awọn iṣọra Abo

Niwọn igba ti cyanide iṣuu soda jẹ majele ti o ga, awọn iṣọra ailewu ti o muna gbọdọ wa ni mu lakoko mimu ati iṣẹ ṣiṣe ti ilana itanna. Gbogbo oṣiṣẹ ti o ni ipa ninu ilana yẹ ki o wọ ohun elo aabo ti ara ẹni ti o yẹ, pẹlu awọn ibọwọ, awọn goggles, ati awọn atẹgun. Agbegbe electroplating yẹ ki o wa ni afẹfẹ daradara lati ṣe idiwọ ikojọpọ awọn eefin majele. Ni ọran ti eyikeyi ṣiṣan tabi awọn ijamba ti o kan sodium cyanide, awọn ilana idahun pajawiri yẹ ki o tẹle. Eyi le pẹlu didoju cyanide pẹlu awọn kemikali ti o yẹ (gẹgẹbi awọn ojutu hypochlorite) ati ifitonileti awọn alaṣẹ aabo ti o yẹ.

2. Itọju iwẹ

• Deede Analysis: Awọn akojọpọ ti iwẹ elekitiropu yẹ ki o ṣe atupale nigbagbogbo lati rii daju pe awọn ifọkansi ti zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, ati awọn afikun wa laarin iwọn to dara julọ. Awọn ọna itupalẹ bii titration le ṣee lo lati pinnu awọn ifọkansi ti awọn paati wọnyi. Fun apẹẹrẹ, ifọkansi ti awọn ions zinc le ṣe ipinnu nipasẹ titrating ayẹwo ti iwẹ pẹlu ojutu EDTA boṣewa (ethylenediaminetetraacetic acid).

• Iṣakoso koto: Kontaminesonu ti iwẹ le waye lati orisirisi awọn orisun, gẹgẹ bi awọn impurities ninu awọn aise ohun elo, 带入 ti awọn ajeji oludoti lati sobusitireti nigba plating, ati awọn Kọ - soke ti lenu nipasẹ - awọn ọja. Lati ṣakoso idoti, isọdi daradara ti iwẹ yẹ ki o ṣe. Eto isọ pẹlu media àlẹmọ ti o yẹ le yọ awọn patikulu to lagbara ati diẹ ninu awọn contaminants Organic kuro. Ni afikun, iwẹwẹ igbakọọkan ti iwẹ le jẹ pataki. Fun apẹẹrẹ, ti awọn idoti irin ti o wuwo (gẹgẹbi bàbà tabi òjé) kojọpọ ninu iwẹ, wọn le yọ kuro nipa fifi awọn kemikali ti o dagba sii pẹlu awọn aimọ wọnyi, atẹle nipa sisẹ.

• Atunse ti irinše: Bi ilana elekitiroti n tẹsiwaju, awọn paati ti o wa ninu iwẹ jẹ run. Zinc ti wa ni ipamọ lori cathode, ati diẹ ninu awọn aṣoju idiju ati awọn afikun le jẹ ibajẹ tabi run ni awọn aati ẹgbẹ. Nitorinaa, atunṣe deede ti zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, ati awọn afikun ni a nilo lati ṣetọju akopọ iwẹ. Awọn oṣuwọn ti replenishment le ti wa ni pinnu da lori awọn plating akoko, iye ti awọn ẹya ara palara, ati awọn esi ti iwẹ onínọmbà.

3. Laasigbotitusita

• Adhesion Ibora ti ko dara: Ti ibora zinc ko ni ifaramọ ti ko dara si sobusitireti, awọn idi ti o ṣeeṣe pẹlu aito pretreatment ti sobusitireti, akopọ iwẹ ti ko tọ (gẹgẹbi pH ti ko tọ tabi ifọkansi aṣoju eka kekere), tabi awọn ipele giga ti koti ninu iwẹ. Lati koju ọrọ yii, ilana iṣaaju yẹ ki o ṣe atunyẹwo ati iṣapeye. Awọn akojọpọ iwẹ yẹ ki o ṣe atupale ati ṣatunṣe ti o ba jẹ dandan, ati pe o yẹ ki o gbe awọn igbesẹ lati dinku ibajẹ.

• Uneven Plating: Pipade aiṣedeede le jẹ idi nipasẹ awọn okunfa bii pinpin lọwọlọwọ aibojumu ninu sẹẹli elekitirola, agitation aṣọ aṣọ ti iwẹ, tabi awọn iyatọ ninu geometry ti sobusitireti. Lati yanju iṣoro yii, iṣeto sẹẹli elekitiropu le ṣe atunṣe lati rii daju pinpin aṣọ lọwọlọwọ diẹ sii. Ọna agitation le jẹ iṣapeye, ati awọn imuduro le ṣe apẹrẹ lati di sobusitireti mu ni ọna ti o ṣe agbega dida aṣọ. Fun eka - awọn sobusitireti ti o ni apẹrẹ, awọn imọ-ẹrọ fifin pataki tabi lilo awọn anodes iranlọwọ le nilo.

• Ṣigọgọ tabi Dudu aso: Aṣọ zinc ṣigọgọ tabi dudu dudu le jẹ nitori ifọkansi didan ti ko to ninu iwẹ, awọn ipele giga ti awọn aimọ, tabi awọn aye idalẹnu ti ko tọ (gẹgẹbi iwuwo giga lọwọlọwọ tabi iwọn otutu iwẹ). Ifojusi imọlẹ yẹ ki o ṣayẹwo ati ṣatunṣe ti o ba nilo. Wẹ yẹ ki o di mimọ lati yọ awọn aimọ kuro, ati pe awọn aye fifin yẹ ki o wa ni iṣapeye.

ipari

Ilana iṣuu soda cyanide electroplating zinc jẹ lilo pupọ ati ọna pataki fun ipese resistance ipata ati awọn ipari ohun ọṣọ si awọn nkan irin. Loye awọn ipilẹ rẹ, awọn igbesẹ ilana, akopọ iwẹ, ati awọn ero ṣiṣe jẹ pataki fun iyọrisi awọn abajade fifin didara to gaju. Botilẹjẹpe o ni diẹ ninu awọn italaya ayika ati ailewu ti o ni nkan ṣe pẹlu lilo iṣuu soda cyanide, pẹlu awọn iwọn aabo to dara ati idagbasoke awọn omiiran ore ayika diẹ sii (gẹgẹbi kekere - cyanide tabi cyanide - awọn ilana ọfẹ), o tẹsiwaju lati ṣe ipa pataki ninu awọn ile-iṣẹ pupọ, pẹlu adaṣe, afẹfẹ, ati ẹrọ itanna. Nipa iṣakoso ni pẹkipẹki gbogbo awọn ẹya ti ilana naa, awọn aṣelọpọ le ṣe agbejade awọn ọja ti a fi sini zinc pẹlu didara ati iṣẹ ṣiṣe to dara julọ.