電鍍設備鎳溶液中雜質的影響和去除

電鍍設備生產廠家（jiā）鍍鎳溶（róng）液的純淨度要求較高，受（shòu）外（wài）來雜質汙染後（hòu），電鍍鎳層質量會有很（hěn）大的影響。

例如某廠鍍鎳零件的大（dà）電流處（chù）泛有黑色小點(鍍件的下麵部位及其周邊)，而小電流處呈灰黑色(鍍件的中心部位和深凹部位)，廠方錯誤地認為（wéi）是受到有機雜質汙染進行處理，結（jié）果鍍鎳層故障未見好轉。其實這（zhè）種情況並不是溶液中有有機物，因為有機雜質會使鎳鍍（dù）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，液麵以下部位發現附有一層黃褐色可擦（cā）去的掛（guà）霜(鉛的氧化物（wù）)，此鉛襯裏槽（cáo）與一塊鎳板斜倚在槽壁，使得上部陽極鎳板正好觸及這塊（kuài）鎳板的腰部，當電流通過陽極板傳到掉（diào）入槽底鎳板上，然後又（yòu）把電流傳（chuán）到鉛襯槽，此時鉛襯槽就成了（le）陽極，受到（dào）氧化產生黃褐色的氧化鉛，其中（zhōng）部分鉛離（lí）子就進入鍍（dù）液，產生（shēng）鍍層發黑的故障。鍍鎳液受鉛離子汙染目前多按電解法處理。先將溶液（yè）抽出來（lái），把槽壁和（hé）陽極表麵的氧化鉛洗刷幹淨，然（rán）後將溶液過濾後回入槽內，以0.1A/dm2～0.2A/dm2的電流密度先（xiān）處理3晝夜，到（dào）第4天按正常工藝條件試鍍，故障排除。

這個（gè）實際故障說明電鍍溶液的維護（hù）與保養是很重要的，尤其是鍍液雜質的（de）影響、雜質的來（lái）源非常複（fù）雜，出了故障（zhàng）要慎重考慮故障原因，加強檢查和分析，才能采取相應措施，決不可盲目處理，否則必然會走彎路（lù），電鍍故障得不到及（jí）時排除。

1 銅雜（zá）質的影響（xiǎng）和去除

鍍鎳液中銅雜質含量低可使低電流密度區鍍鎳層灰暗、粗糙;含量高可（kě）使低電流密度區鍍層發黑，出現海綿狀鍍層（céng）。二般光（guāng）亮鍍鎳液中銅雜質含量不允許超過（guò）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（zá）質可用亞鐵氰化鈉化學方進行處理：

2Cu2++Na4[Fe(CN)6]→Cu2[Fe(CN)6]↓十4Na+

去除（chú）方（fāng）法（fǎ）是向故障鍍鎳液中加入溶解好的亞鐵氰（qíng）化鈉溶（róng）液，劇烈攪拌約30min，然後過濾（lǜ）除去沉澱即（jí）可試鍍。

2 鋅雜質的影響和去除

鍍鎳液中鋅雜質在0.02g/L～0.06g/L之間，獲得的電鍍鎳（niè）層亮而發脆;當鍍液中鋅雜質含量大於0.06g/L時，低電流密度區鍍層呈灰黑色，更高含量鋅可使電鍍鎳層產生條紋和針孔。鋅雜質也（yě）可用（yòng）電解法處理，但效果不明顯。鍍液中若鋅（xīn）雜質含量少可用市（shì）售掩蔽劑進行掩蔽，如鍍鎳液中含鋅l2.5mg/L～50mg/L，可用（yòng）0.8mg/L～2mg/L的NT掩蔽劑進行處理。一些新的掩蔽劑既可以掩蔽鍍鎳液中的（de）鋅雜質，又可以掩蔽銅雜質。當鍍鎳液被（bèi）鋅雜質或鋅雜質和（hé）銅雜質（zhì）同時汙染時，加入（rù）這種掩蔽劑，就可以排除鍍鎳（niè）液中鋅和錒（ā）雜質的影響。

當鍍（dù）鎳液（yè）中鋅雜質含（hán）量較（jiào）高時，可先用CaCO3(或（huò）BaCO3)，提高鍍液pH至5.5左右，再用NaOH[或Ni(OH)2]提高鍍液pH值至6.2，加熱至（zhì）65℃～70℃，攪拌30min～60min，靜置後過濾（lǜ）。

若采用（yòng）CaCO3，提高鍍液的pH值，反應後可生成CaSO4，在（zài）低溫（wēn）時硫酸鈣溶解度大(0℃時為（wéi）0.75，100℃時為0.15)，所以（yǐ）應趁熱過濾。如待鍍液冷卻後再（zài）過濾，則沉澱的硫酸鈣將重新溶解，這種溶解的硫酸鈣，在電鍍時將會使鍍鎳層產生（shēng）類似針狀的粗糙表麵。

3 鐵雜質（zhì）的影響和去除

因為鍍鎳液中的鐵在pH>4.7時就能形成氫（qīng）氧化物沉澱，並夾（jiá）雜在鍍（dù）鎳層中而使鍍層粗糙、出現針孔和脆性增大，鍍層的孔隙率增加（jiā），光亮度下降。所以在光亮鍍（dù）鎳液中，Fe3+含量不允許大於0.08g/L。

去（qù）除鍍鎳液中的（de）鐵雜質，一般也是（shì）用高pH值處理。先加30%的雙氧水1mL/L，將Fe2+氧化為Fe3十，然（rán）後加熱至65℃～70℃，加入CaCO3(或BaCO3)提高（gāo）pH值至5.5左右，攪拌30min～60min，趁熱（rè）過濾除去沉澱，再調整鍍（dù）鎳液的pH值和成分後（hòu），即可正常鍍鎳。

4 六價鉻的影響和去除（chú）

鍍鎳液中六價（jià）鉻離子會顯著降低陰極電流效率，在六價鉻離子含量達0.01g/L時，陰極電流效率（lǜ）約降低5%～l0%，鍍液中（zhōng）六（liù）價鉻離子含量更高時，低電流密度區鍍不上鍍層，高電流密度處鍍層脆裂。嚴重時整個陰極表麵上得不到鎳層。

去除六價鉻離子可用保險粉法（fǎ）、硫酸亞鐵法或高錳酸鉀法等。

5 硝酸根的影響和去除

硝酸（suān）根對鍍鎳的影響較大，它能顯著降（jiàng）低陰極電（diàn）流（liú）效率。少量硝（xiāo）酸根（gēn），能使低電流（liú）密度（dù）處鍍不上鎳鍍層;稍（shāo）多一（yī）些的硝酸根能使鍍鎳層光澤變（biàn）差，高電流密（mì）度區出現黑色條紋;更（gèng）多（duō）的硝酸根就會使整個零件鍍不上鎳層。

去除硝酸根可以采用電解法，電解（jiě）去（qù）除鍍鎳液中的硝酸根以低pH值（zhí）和高溫（wēn）為好。低pH值有利於硝酸根在陰極上（shàng）的還原，高溫（wēn）可以使硝酸根（gēn）還原產生的氣體在（zài）溶液（yè）中的溶解度降低，防止它溶入後（hòu）重新汙染鍍鎳液，所以一般（bān）電解去除硝酸根的條件為：鍍液pH=1～2，溫度60℃～70℃，陰極電流密（mì）度先用lA/dm2～2A/dm2，使NO3-在陰極還原為NH3逸出，然後逐漸降低至0.2A/dm2，直至鍍液正常為止。

但是（shì）此法缺點是電解（jiě）費時費（fèi）工，對連續生產的自動線或手工生產應付急件，都令人頭痛;鍍鎳液調低pH值容易，要調回到允許值則很麻煩，要麽加碳酸（suān）鋇後（hòu）徹底過濾，要麽用5%以下苛性鈉稀溶液在強烈攪拌下慢慢（màn）加入。此時（shí），鍍液衝稀（xī）不（bú）少，體積大增;要麽急於求成，主（zhǔ）鹽鎳離子成氫氧化鎳沉澱損失不少。有人加人對（duì）鍍液無害的還原劑(NaHSO3稀溶液)，靠氧化還原（yuán）反應直接去除硝（xiāo）酸（suān）根取得（dé）了很好（hǎo）效（xiào）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（suàn）量的110%在不斷（duàn）強烈攪拌下慢慢加入稀NaHSO3溶液(以減（jiǎn）少因生成SO2而過量消耗的（de）HSO3-)，繼續攪（jiǎo）拌約5min;第三步，按lmL/L～2mL/L量加入30%的H2O2，加溫(也可直接在（zài）熱的鍍鎳液中處理)到55℃～60℃;攪拌反應約lh，氧化殘存（cún）的NaHS03並分解多餘的H2O2。無需過濾、調pH值到工藝範圍即可試鍍(光亮劑依情況調整)。大生產應用效果良好，處理一次耗（hào）時2h左右，物耗也（yě）很小。

6 有機雜質的影響和去除（chú）

鍍鎳液中有機雜質的種類很（hěn）多，影響也不相同，有的使鎳層發霧、發花（huā）、變暗，有的卻使鎳層亮而發脆，還有的使鍍鎳層產生針孔或（huò）產生橘（jú）皮狀。去除鍍鎳液中的有機夾雜可以采取雙（shuāng）氧水一活性炭、高錳酸鉀一活性炭等方法去（qù）除（chú）。如雙氧水一活性炭處理的具體處理方法為：用硫酸調鍍液pH=3.5，向其加人30%的雙氧水1mL/L～3mL/L，加熱鍍液至65℃～70℃，攪（jiǎo）拌30min～60min;然（rán）後再加入3g/L～5g/L活性炭，攪拌30min左右後靜置過（guò）濾（lǜ）;分析化驗調整鍍鎳（niè）液成分及pH值後試鍍。

7 油類雜質的影響和去除

油類（lèi）雜質會使鍍鎳層發花（huā）、發（fā）霧，產生針孔，嚴重時影（yǐng）響鍍層的結（jié）合力。這類雜質的去除方法是：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，繼（jì）續攪拌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後靜置過（guò）濾;分析化驗調整鍍液成分後試鍍。