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氯離子在酸性光亮銅鍍液中的作用及其濃度控制

江蘇夢得電鍍化學(xué)品有限公司 步華  杭東良  （212341）

摘要：氯離子在酸性光亮鍍銅溶液中的作用，其含量多少對鍍層亮度有很大影  響，重點(diǎn)介紹了氯離子含量的測定方法以及怎樣控制氯離子的方法。
關(guān)鍵詞：氯離子、光亮范圍、全光亮鍍銅層
1、 氯離子在酸性光亮銅鍍液中的作用
    在光亮酸性鍍銅電解液中必須存在少量的氯離子才能獲得全光亮鍍銅層，主要起擴(kuò)大光亮范圍的作用，氯離子作為催化劑幫助光亮劑鍍出平滑、光亮、致密的銅鍍層。適量的氯離子可用來沉淀Cu+，以避免Cu+引起的光亮度不均勻和半光亮區(qū)擴(kuò)大的負(fù)作用，同時(shí)促進(jìn)陽極溶解正常補(bǔ)給鍍液中的Cu2+，使鍍液中Cu2+趨向正常。
2、 氯離子在酸性光亮銅鍍液中濃度的控制
       控制氯離子的含量十分重要，一般控制在20-80mg/L以鹽酸或氯化銅的形式加入。氯離子濃度偏高的來源：一種方式是以自來水配槽活性炭處理后重新加入鹽酸；另一種方式上一電鍍過程以自來水水洗氯離子的帶入以及使用自來水補(bǔ)充鍍液。怎樣杜絕氯離子濃度偏高，第一配制鍍液是如果硫酸銅先用過雙氧水和活性炭處理時(shí)就可以不必另加氯離子。因?yàn)橐话愎�業(yè)用硫酸銅和活性炭中含有少量的氯離子；第二由于生產(chǎn)過程中帶入鍍液的氯離子會(huì)逐漸增加可改用蒸餾水或去離子水補(bǔ)充鍍液，最后一道水洗可改用純水水洗水槽，這樣就****限度控制了氯離子進(jìn)入鍍液的各種途徑。氯離子濃度偏低的來源：氯離子與鍍液中Cu+反應(yīng)生成CuCl沉淀而消耗，所以說酸性光亮銅鍍液中要保持定量的氯離子方可確保整平性能和擴(kuò)大光亮工藝區(qū)間，這樣陽極須用磷銅來阻止產(chǎn)生銅粉和減少Cu+，另外鐵基件、鋅基件掉入槽內(nèi)應(yīng)即使撈出，以防生產(chǎn)更多Cu+、Cu+↑、Cl-↓的形成鍍液的惡性循環(huán)，當(dāng)鍍液中氯離子濃度偏低時(shí)需進(jìn)分析后加入補(bǔ)充。
3、 氯離子含量對鍍層亮度的影響
       當(dāng)氯離子含量少是，低電流密度區(qū)鍍層亮度差，鍍層的整平性和光亮度均下降，高、中電流密度區(qū)易產(chǎn)生光亮的樹枝狀條紋，鍍層粗糙且有針孔，低電流密度區(qū)有霧狀沉積。當(dāng)氯離子含量高時(shí)，鍍層光亮度下降，光亮區(qū)間變窄，這與因光亮劑不足造成的結(jié)果完全一樣，在補(bǔ)加光亮劑后無相應(yīng)的效果可檢查Cl-是否過高，如果高則加以糾正，并不是光亮劑不足而造成；如果Cl-正常，則可能上有機(jī)物污染而加以解決。在實(shí)際操作過程中要認(rèn)真對待不要誤認(rèn)為光亮劑不足而濫加光亮劑，最后使鍍液中的光亮劑完全失去平衡，反而認(rèn)為光亮劑有問題。當(dāng)氯離子含量超過150mg/L時(shí)，鍍層填平度差且粗糙引起麻點(diǎn)，高電流密度區(qū)燒焦產(chǎn)生針孔，低電流密度區(qū)惡化，磷銅陽極表面生成CuCl膜而造成陽極鈍化，槽電壓升高，陽極電流增大，陽極大量析氧造成整個(gè)鍍液的惡化，從而****限度影響了鍍層的性質(zhì)和亮度。
4、 氯離子含量測定的方法
4.1 赫爾曹試片法
在總電流為2A電鍍5min時(shí)如果樣片高電流密度區(qū)有粗糙鍍層即表明氯離子含量過高。如果在低電流密度區(qū)鍍層不亮，在添加光亮劑后也無光亮鍍層就應(yīng)添加氯離子。
   4.2 滴淀分析法
       吸取50ml的鍍液于250ml的三角瓶中，加30ml的純水及20ml1：1的硝酸，再加3-5滴硝酸銀使鍍液變濃，馬上用0.01N的硝酸汞滴至清晰為終點(diǎn)。        
      計(jì)算：Hg（NO3）2的消耗量×7.1=Cl-PPm
5、 過量氯離子出去方法
       為了除去電解液中過多的氯離子可加入0.5-1.0g/L的金屬鋅粉或在過濾機(jī)入口處用濾布包扎鋅粉或直接用陽極袋包扎放入過濾機(jī)中，1g/L鋅粉可除去20-30mg/L的氯離子。還可以用1%硫酸銀溶液4.4ml/L沉淀10mg/L氯離子。
     其原理為：Zn+還原Cu2+→Cu+   Cu++Cl-      CuCl↓ 過濾除去
               Ag+2SO4+ Cl-       AgCl↓               過濾除去
6、 結(jié)束語
       本文僅對氯離子在酸性光亮鍍銅中的作用及其濃度的控制就多年的實(shí)踐體會(huì)談了些看法，供同仁參考。總之，氯離子在酸銅中使用不當(dāng)而產(chǎn)生的故障問題時(shí)有發(fā)生，至于氯離子怎樣與光亮劑發(fā)生催化作用達(dá)到****整平度、光亮度等問題也較復(fù)雜，尚未涉及，有望共同探討不當(dāng)之處敬請批評指正。
參考文獻(xiàn)：
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