2010年5月 电镀与环保 第3o卷第3期(总第173期) ·41· ·经 验· 浅谈维持镀铬液中三价铬 奚 兵 (常3,1’I市荆川里小区12丙201,江苏常州213015) 中图分类号:TQ 153 文献标识码:B 文章编号:1000 4742(2010)03—0041-01 O 前言 对某厂使用双氧水维持镀铬溶液中三价铬的质 量浓度的方法提出看法和建议,介绍了新配溶液加 双氧水(或草酸)产生三价铬的方法和效果,但在生 产中应尽量用阳极面积和阴极面积比来控制三价铬 的质量浓度。 1原因与解决 某厂一镀硬铬液中三价铬的质量浓度长期偏 低,一直用双氧水来维持三价铬的质量浓度。笔者 认为镀铬过程中三价铬的质量浓度下降与使用的阳 极面积太大有关。该厂在设计挂具和设置阳极板比 例时超出常规,如:设计的挂具是梯子状的(宽约25 cm),其上下分为6档(层),每档装1个镀件(呈圆柱 盲孔状),每挂6件,受镀面积为7 dm2,槽镀(装载)6 挂具,受镀总面积为42 dm2;但槽两侧对称排布阳极 各13根,共有26根阳极。而据笔者估算,每根阳极 面积为6 dm2(液下部位),即:阳极总面积为156 dm 。由此可知:阳极和镀件(阴极)面积比接近4:1, 大大超出常规的阳、阴极面积比(2.O~2.5:1)。 针对上述情况,建议将槽中阳极由原来的26根 减少至14根,每侧各7根。以两侧14根阳极形成 由4根阳极组成的6个“箱式”。以6挂镀件位于其 “箱式”中,且保证阳极和镀件表面间有15 cm的距 离。通过如此调整,在其它条件相同情况下,不仅铬 镀层厚度较均匀,而且有效地控制了镀液中三价铬 的质量浓度,从而解决了用双氧水产生三价铬这一 成本高的问题。 2关于三价铬 众所周知,新配镀铬液不能直接进行生产,这是 因为溶液中缺少三价铬,它与Soj一同样重要。新 配镀铬液用双氧水(或草酸)产生三价铬的方法较简 单,使用质量分数为3o 的双氧水10 mL/I 可产 生3 g/L的三价铬;或者用2 g/L的草酸可以产生1 g/L的三价铬。而草酸与铬酸液反应没有双氧水反 应强烈,操作较安全。 与电解处理相比,用双氧水(或草酸)产生三价 铬的方法来配制镀铬液可以节约电能和电解时间, 且投产快。但是,对于配制好的镀铬液在生产中再 用此法维持三价铬,那是没有必要的。除了特殊情 况外,完全可以通过控制阳极和阴极面积来维持三 价铬的质量浓度。 镀铬的两个电极反应中,阴极产生三价铬,阳极 形成六价铬,即:没有六价铬还原成三价铬的过程就 没有三价铬氧化成六价铬的过程,也就没有正常镀 铬的过程。所以在实际生产中必须控制好阳极与阴 极(镀件)的面积比,使阴极产生的过量的三价铬基 本在阳极上氧化完;反之,阳极氧化完的三价铬又能 在阴极上得以还原,周而复始,使镀液中的三价铬的 质量浓度始终保持在一定范围(内孔镀铬例外),这 样就不会出现上述的三价铬的质量浓度偏低(或太 高)现象。 三价铬是生成胶体膜的主要成分,但必须适当, 一般三价铬的质量浓度应为CrO。的质量浓度的 1 -2 。将三价铬的质量浓度控制在6 g/L以 下,不超过10 g/L。三价铬的质量浓度过高,生成 的胶体膜致密,得到的铬镀层呈灰白、粗糙,与SO;一 的质量浓度低的现象一样,这时可以加大阳极面积、 减小阴极面积进行电解,使多余的三价铬氧化。当 三价铬的质量浓度过低时,其镀层缺陷与sO;~的 质量浓度过高的现象一样,采用加大阴极面积、减小 阳极面积进行电解。在遇到这种情况。且生产紧急 时,可用双氧水(或草酸)进行化学还原达到所需三 价铬的质量浓度。 3 结语 如何维持镀铬尤其是镀硬铬液中三价铬的质量 浓度,在实际生产中,多是用恰当的阳极和阴极面积 比来控制三价铬的质量浓度。 收稿日期:2009—10—13