A. 請問電鍍助劑中無氰鍍鋅與氰化鍍鋅有什麼區別
電鍍中,氰化復物是主制要的絡合劑。除了與氧化鋅作用形成絡鹽外,若適當過量,則可以穩定絡鹽,提高陰極極化作用,改善電解液的分散能力,使鍍層結晶細致,同時還能加速陽極的溶解,防止陽極的鈍化。但是,氰化物過多,則會使陰極極化作用加劇,嚴重降低陰極電流效率,增加陰極上的析氫量,造成鍍層多孔隙,甚至產生針孔、麻點、起泡和起皮。
氰化物鍍鋅與無氰鍍鋅相比:氰化物鍍鋅電解液的分散能力和覆蓋能力均好,鍍層結晶細致有光澤,電解液穩定,容易維護和控制,允許使用的陰極電流密度范圍和溶液溫度的范圍較大,對鋼鐵設備腐蝕作用很小。但電解液含有劇毒的氰化物,不僅嚴重威脅電鍍工人的健康,而且污染大氣與江河,必須有良好的通風設備和妥善治理排放廢水的設施。
要說鍍鋅的效果,當然是氰化物鍍鋅好了。
B. 無氰電鍍的電鍍工藝
1.問題的提起
電鍍使本來烏黑的鋼鐵和銅綠斑爛的銅材變得鏡光鋥亮、光芒四射,可是她在美化了世界同時,也對社會和生態環境帶來污染和危害。
在電鍍工業中危害最嚴重的要數氰化物和六價鉻。氰化物是劇毒物品,一個人只要吞服0.3克就會有生命危險。雖然它處理起來不難,但現實狀況是真正通過處理達到排放標準的只是少數,所以問題的嚴重性就不言而喻了。
本文將以實用技術為切入口,提供一些可靠的無氰電鍍等工藝,以從源頭上創造電鍍清潔生產環境。
2.無氰鍍鋅工藝
電鍍中要用氰化物的工藝主要有鍍鋅、鍍銅、鍍銀和鍍合金(如黃銅、銅錫合金和仿金鍍層等)。其它還有鍍金,但其它溶液氰的濃度極低,而且通過多道回收,排放的廢水含氰量幾乎可以忽略不計。在這些需用氰化鈉或氰化鉀的鍍液中,用量最大的要數氰化鍍鋅。據調查得知,氰化鍍鋅需用的氰化鈉,佔全部氰化鈉用量70%左右,也就是用量要比其它各鍍種的總和(包括鍍鎳層的退除)還要多一倍左右。從技術上說,氰化鍍鋅工藝可能性比其它鍍種更容易實現無氰化。
眾所周知,我國的無氰鍍鋅技術有著堅實的基礎。氯化物和鋅酸鹽兩大無氰鍍鋅工藝所能達到的技術水平並不比國外的差。只要不吹毛求疵,可以說無氰鍍鋅是完全能夠取代氰化鍍鋅的。如有要求特別高的鍍鋅產品,可採用達克羅工藝。
對原有的氰化鍍鋅槽液可逐漸轉化成鹼性無氰鍍鋅。具體做法是:
溶液不再加氰化鈉,讓其逐漸在電鍍過程中消耗掉。可以通過下列步驟逐漸改成鋅酸鹽鍍鋅工藝,這就是使鍍液從高氰→中氰→低氰→微氰逐漸過渡到無氰。
高氰和中氰的鍍鋅溶液可以加添加劑也可不加添加劑。但低氰、微氰和無氰的鍍鋅溶液就必須加添加劑。如果你現在所用的高氰或中氰的鍍液是不加添加劑的,那末隨著槽液中游離氰含量的降低,就必須及時地加入添加劑。
我廠生產的95氰化鍍鋅和JZ-04型鋅酸鹽鍍鋅兩種光亮劑配合起來使用,就可完成轉化工作。在高、中、低氰的鍍液中,可只用95型,在無氰鋅酸鹽鍍液中,則可只用JZ-04型。在微氰和無氰的過渡階段,可以開始加JZ-04型光亮劑。
隨著槽液中氰化鈉含量的降低,由於鋅離子不能很好地與氰化鈉形成絡合物了,使電極電位變正起來,也就是鋅層在陰極上放電析出容易了,這樣就會造成鍍層粗糙;為了獲取結晶細致和光亮的鍍層,我們就要及時地加入光亮劑,另外一方面還要適當提高氫氧化鈉的含量;因為隨著氫氧化鈉含量的提高,鋅離子與氫氧化鈉形成的絡合物也會穩定起來。Zn2+與OH-可形成4種不同配位數的絡離子,其中四羥基絡鋅[Zn(OH)4]2-最穩定,其K不穩=2.8×10-16,只比鋅氰化鈉絡合離子小一個數量級。鋅氰化鈉[Zn(CN)4]2-,K不穩=1.3×10-17。所以在轉化時,除了要加添加劑和提高氫氧化鈉含量外,還必須同時降低鋅離子的濃度。可以少掛些鋅板,而代之以不溶性的鐵板作陽極。這樣轉化,既不會影響生產,也不會造成浪費,還不會帶來污染,真是一舉數得。
2.1 JZ-04和JZ-05高性能無氰鹼性鍍鋅工藝
2.1.1 特點
JZ-04和JZ-05是兩種最新一代鹼性無氰鍍鋅光亮劑,性能特別優良,是更新換代產品。兩種光亮劑不同之處是:JZ-04的光亮劑是與柔軟劑合在一起的,添加起來比較方便;而JZ-05的光亮劑與柔軟劑是分開添加的,對鍍層性能(例如對應力和光亮度)可隨心所欲地控制,因此對鍍層性能要求高的比較更適用些;且它比JZ-04有更寬廣的電流密度范圍。這兩種光亮劑共同的特點有:
1)電流密度范圍寬,可在0.1~15A/dm2范圍內獲得光亮的鍍層;
2)鍍液分散能力和覆蓋能力好,超過氰化鍍鋅;
3)鍍液溫度范圍寬,45℃還能獲得光亮的鍍層;
4)鍍層光亮度好,脆性小,應力接近氰化鍍鋅。
C. 請問電鍍助劑中無氰鍍鋅與氰化鍍鋅有什麼區別
現在氰化鍍已經嚴格控制,無氰鍍鋅工藝也十分成熟,從管理上來說有氰的簡單,從效果來說無氰的絕對不差
再看看別人怎麼說的。
D. [無氰鍍金]期待您的回答!
無氰電鍍工藝技術現狀
1前言
氰化物作為絡合物電鍍液的絡合劑是電鍍工業中的重要原料,為世界各國所普遍採用。但氰化物又是劇毒化學品,其制死量僅僅為5毫克,並且一旦吸收就根本無法救治。而氰化物電鍍液中的氰化物含量少則十幾克,多達一百多克,工作槽的液量少則幾十升,多達幾千升甚至上萬升,使得這些電鍍的排水中含有氰根而對環境造成污染。對此,各國都先後出台了治理方案和規定了排放標准。最終目標是取消氰化物鍍種,以其它工藝技術取代這一有毒的工藝。這就是開始出現無氰電鍍(Cyanide-free plating, non-cyanide plating)的原因。我國開展無氰電鍍技術開發已經有三十多年的歷史,並且在上世紀七十年代曾經掀起了一個高潮,也取得了一些成果,比如現在鋅酸鹽鍍鋅,HEDP鍍銅等。出於當時政治運動式全面推廣無氰電鍍的需要,還有一些鍍種雖然工藝並不成熟,也有勉強上馬的,但後來都在實際生產中淘汰出局,氰化物電鍍在八、九十年代又重新回潮,且隨著我國工業結構的變化和國際加工業的轉移,使我國氰化物電鍍的用量越來越大。對我國的生態環境構成了嚴重威脅。加之氰化物的生產、運輸、儲存、使用等各個環節都必須十分注意安全,不容有絲毫疏忽。因此,國家對氰化物的銷售和使用嚴加控制,規定了嚴格的管理制度。包括限制直至取消落後的氰化物電鍍工藝。
事實上各國電鍍技術界從來都沒有停止對無氰電鍍的研究和開發。並且隨著相關技術的進步,原來沒有的新的電鍍添加劑或電鍍中間體進入電鍍市場,使已有的無氰電鍍工藝的質量進一步提高,如象鹼性無氰鍍鋅,使原來難度較大的無氰電鍍工藝有了新的進展,如鹼性無氰鍍銅。還有一些鍍種的無氰電鍍工藝有了不同程度的改進,但還不能完全取代這些鍍種的含氰工藝。針對這種情況,有必要對目前無氰電鍍技術的現狀加以描述,以供從事無氰電鍍技術應用或開發的企業或單位參考。
2 成熟的無氰電鍍工藝
2.1 鍍鋅
鍍鋅作為鋼鐵製品的陽極性保護鍍層,是世界上使用量最大的鍍種,在我國也不例外。約佔全部電鍍產品面積的1/3左右。由於氰化物鍍鋅有良好的分散能力,鍍層細致且鍍後鈍化性能好,鍍層脆性小,是鍍鋅中的主流工藝。加之其所用原料相對便宜,而鋼鐵製品的面積往往較大,所以鍍鋅槽的規模也是電鍍中較大的,上萬升的鍍液是常見的,有的如機車車輛廠電鍍列車冷藏箱交換器的鍍鋅槽大到十萬升。而這些大型鍍鋅的工藝恰恰都選擇的氰化物電鍍。由於鍍鋅是常用鍍種,用量也大,涉及面廣,所以推廣無氰鍍鋅有重要意義。
無氰鍍鋅在我國七十年代的無氰電鍍運動過程中就已經趨於成熟,到現在已經是無氰電鍍中最為成熟的工藝。實現鍍鋅無氰化將使電鍍業氰化物用量大幅度下降,而無氰鍍鋅恰好有較好的技術背景。依據不同的需要和所採用的不同技術,無氰鍍鋅分為鹼性和中性(弱酸性)、酸性三大系列。其中以鹼性鍍鋅與氰化物鍍鋅的性能最為接近,並且現有的含氰鍍鋅可以通過低氰向無氰過渡,廠家容易接受。
鹼性鍍鋅是以鋅酸鹽為主的無氰鍍鋅工藝,基本成分是氫氧化鈉和氧化鋅,而主要起作用的是電鍍添加劑,如果沒有這些添加劑,要想鍍出合格的產品是不可能的。從開發延用至今的有DPE、DE等工藝。現在更有從國外引進的多種鹼性鍍鋅工藝,從分散能力,鍍層的韌性、光亮度等方面都可與氰化物鍍鋅比美。
從無氰鍍鋅技術開發中成熟起來的另一系列的是氯化物弱酸性鍍鋅,這是以光亮添加劑為主的鍍鋅工藝,分銨鹽型和鉀鹽型兩大類,其中鉀鹽在我國已經很盛行。尤其是滾鍍中的大多數選用了氯化鉀鍍鋅工藝。鉀鹽鍍鋅的光亮度很高,但分散能力比鹼性差一些,且鍍後鈍化性能稍稍不如鹼性鍍鋅,脆性也稍大。但仍是現在日用五金電鍍中大量採用的工藝。
還有就是硫酸鹽鍍鋅工藝,這也是在電鍍添加劑技術進步的產物。現在在線材電鍍業幾乎都是採用的硫酸鹽鍍鋅工藝。
由於無氰鍍鋅可供選擇的工藝較多且都已經是成熟的工藝,所以已經可以取代原來的氰化物電鍍工藝。對於簡單產品,上氯化物電鍍就可以了。要求分散性能較好的,可以採用鋅酸鹽等鹼性鍍鋅。線材或鑄造件可以選取用硫酸鹽鍍鋅。有條件和產品需要的企業可以同時上兩種或三種鍍鋅工藝,從而滿足各種不同產品的需要。
2.2 鍍銅
氰化物鍍銅主要是用作鋼鐵製品上的預鍍銅層,用來防止產生置換鍍層,也是其它鍍層的底鍍層,取其分散能力好,與基體的結合力好等。但氰化鍍銅不僅僅是要用氰化物,而且還要加溫,所以一直都有人在努力開發取代它的產品。在國外盛行的是焦磷酸鹽鍍銅,可以在鋼鐵基體上鍍得結合力好的鍍層,且結晶比氰化物鍍銅還細一些,由於其PH值較氰化物鍍銅低,所以特別造合用在鋅、鋁等基材上。我國沿海地區現在也已經開始有廠家在採用。
現在以取代氰化鍍銅為目標的無氰鍍銅是鹼性無氰鍍銅工藝,國內外的電鍍工藝公司都已經在廣告上推出其產品。由於表面活性劑技術的進步,開發出類似以往曾經出現過的含高效表面活性劑的鹼性鍍銅工藝完全是可能的。由於已經商品推出,相信用於實際生產只是時間問題。
鍍銅的另一大體系是光亮酸性鍍銅,由於它不能在鋼鐵上直接電鍍而不能作為取代氰化物鍍銅的工藝。但是近來開始有人推出可直接在鋼鐵上電鍍的酸性鍍銅工藝,這是採用適合酸性條件下高效表面活性劑應用的例子。也有開發其它無氰預鍍工藝以取代氰化物鍍銅的技術,比如HEDP鍍銅等。
由於無氰鍍銅已經有幾種方案可以選擇,並且有已經成熟的工藝在行業中採用,所以取消氰化物鍍銅是指日可待的。
3 開發中的無氰電鍍工藝
除了鍍鋅和鍍銅這兩大氰化鍍種外,其它氰化物鍍種按其使用的情況依次是銅錫合金電鍍、鍍銀和鍍金,還有在少數軍工企業保留的鍍鎘等。其中無氰鍍銅錫合金和鍍銀一直是電鍍技術工作者關注的課題。
3.1 銅錫合金
氰化銅錫合金作為取代鎳鍍層的鍍種在我國曾經非常流行,只是由於需要機械拋光而效率較低,在鎳材供應緩解後用戶有所減少,加上光亮鍍鎳技術進步很快,可以在很薄的鍍層上獲得光亮鍍層,使用合金工藝的就更少。但是隨著限制鍍鎳使用范圍的法規的出台,合金代鎳還會重新興起,無氰鍍銅錫合金仍然是很有潛力的鍍種。已經開發的無氰銅錫合金有焦磷酸-錫酸鹽工藝,檸檬酸鹽鍍銅錫合金等。但都存在含錫量偏低,鍍液不夠穩定等問題。在開發出新一代添加劑或絡合物後,可望進入實用階段。
3.2 鍍銀、鍍金
鍍銀和鍍金都有裝飾性鍍層和功能性鍍層兩大類別。裝飾性鍍層由於大多是用在首飾等飾物上,是極薄的鍍層,鍍槽規格都比較小。而功能性鍍層主要用在電子工業中,其用量比裝飾性鍍電鍍要大得多。尤其是鍍銀,是電子工業大量採用的鍍種,從接插件到波導,很多製品和零配件都要鍍銀。而目前所採用的鍍銀工藝全部是氰化物工藝。盡管理如此,世界各國都仍在努力開發無氰鍍銀技術。我國在上世紀七十年代曾經推廣過一批無氰鍍銀工藝,但此後沒有什麼進展,所有曾經試過無氰鍍銀的廠家,都又回頭採用氰化物鍍銀。曾經推出的無氰鍍銀工藝有黃血鹽鍍銀,硫代硫酸鹽鍍銀,磺基水揚酸鍍銀,NS鍍銀,煙酸鍍銀、丁二醯亞胺鍍銀(這是筆者與武漢大學化學系合作開發的工藝)等,這些工藝雖然都各有特點,但是沒有一個可以完全取代氰化物鍍銀,因而都沒有能成為商品而進入工業化實用階段。
美國在上世紀八十年代推出了一批無氰鍍銀專利,主要採用有機胺類絡合劑,包括丁二醯亞胺,磺醯胺,馬來醯亞胺等。其中專利號為4246077的專利的標題明確說明是用於無氰光亮鍍銀的銀化合物的製造方法(Non-cyanide bright silver electroplating bath therefore, silver compounds and method of making silver compounds)。說明美國對無氰鍍銀的開發非常重視。這與美國是電子通信業最發達的國家是分不開的。在今年的上海國際表面處理技術展上美國電化學產品公司(Electrochemical Procts Inc.)在其產品目錄中列出了E-Brite50/50環保型、高科技產品,據稱是世界上領先的無氰鍍銀工藝。但沒有提供詳細的說明書,據說是成本非常高,不知有沒有工業實用價值。在今年的深圳電子電鍍展上,也有一家美國公司推出了無氰鍍銀技術,似乎是同一個技術來源。國內已經有幾家公司在與他們洽談代理,但都擔心成本太高用戶無法接受。
現地,隨著國家關於淘汰落後的無氰電鍍工藝的限期的臨近,許多電鍍加工企業和單位開始重新重視無氰電鍍技術,由於鍍鋅、鍍銅等已經有成熟的工藝可供選擇,開發商的重點已經轉向了鍍銀這一較難的課題,一些早先開發的無氰鍍銀工藝經過改進後的報告開始見諸於專業雜志或網上。這是可喜的現象,相信在不久就會有我們自己的無氰鍍銀工藝問世。
無氰鍍金的情況比鍍銀要好一些,檸檬酸鹽鍍金已經有很多用戶在採用,只不過金鹽仍用氰化金鉀。完全無氰的有鹼性亞硫酸鹽鍍金,是比較理想的無氰鍍金工藝,其缺點是採用不溶性陽極,要經常補充金鹽。
4 分期分批淘汰氰化物電鍍工藝
環境保護從根本上說是為了全人類的長遠利益而制定的利他性政策,與當前利益有時會發生沖突。同時,它有時還會成為國際關系中的一種武器。現在發達國家將本土的有污染的產業或加工業向第三世界轉移就是一例。而當發達國家在自己的產品中可以實現全綠色產品化以後,又以環境保護為理由拒絕來自第三世界的含有有害物質或採用了有污染環境工藝的產品,樹起「綠色壁壘」來保護他們自己的工業。這是我們不能不加以重視的問題。
首先當然是要堅持環境保護的國策,要在技術上加大開發力度,使我們的工業技術趕上發達國家的水平,落後就要挨打,這是最根本的問題。
同時,在涉及國家安全和國民生計的重要產業,則要對具體問題做具體分析,分期分批來取代氰化物電鍍工藝,不可以用一刀切的簡單辦法加以處理。比如在涉及上天下海的對氫脆極其敏感的部件上要用到鍍鎘,而鎘是比鉛和汞毒性更大的重金屬,各國都嚴加禁用。並且鍍鎘又只有氰化物工藝是可行的,這種雙料有毒工藝,在有些軍工企業還不得不保留。當然要採取相應的嚴格的環境保護措施。
還有就是信息產業和大型電子工業企業包括軍工電子業,要馬上停止氰化鍍銀和鍍金也是不現實的。對於這類企業,可以限期淘汰老工藝,分期分步採用無氰電鍍工藝,最終淘汰氰化物電鍍。
實事求是地說,在所有的電鍍污染物當中,氰化物相對是比較容易處理的物質,很容易氧化和分解,不會有殘留毒性。它的主要問題是在於如何防止運輸、儲存、使用中的流失給社會安全帶來的危害。在管理上加大力度和制定嚴格的采購、運輸、儲存和使用程序是非常必要的。
另一個不可忽視的問題是,我們在引進新的工藝以取代老的有污染的工藝的時候,有可能在產生我們還沒有認識到的新的污染。比如一些新的合成有機物添加劑,長期積累後對自然界包括人類是否有害是值得研究的。不過這也符合人類的認識過程,或者說是一種無奈。因為人類不得不解決緊迫的問題和關注當前的利益,即使要損害將來也在所不惜。過去和現在都有很多這樣的例子,將來也不可能沒有,只是希望隨著人類認識水平的提高,這樣的無奈越來越少。
E. 使用鹼性鍍鋅光亮劑時,影響工件鍍鋅層沉積速度的因素有哪些呢
使用無氰鹼性鍍鋅光亮劑後產品的高低區厚度差別很大,說明光亮劑的分散能力比較差。我使用比格萊的無氰鹼性鍍鋅光亮劑工件有很好的分散能力,高區和低區的比值在1.25~1.6,高、低區厚度差別小
F. 無氰鹼性鍍鋅的生產過程中,出現鍍層粗糙、灰暗等情況,咋回事
出現問題的原因有多種,您可以通過以下幾個方向去分析:
①槽液導電性差,陰極極化下降
②鍍液雜質積累過多
不同的原因對應的解決方案也是不同的。
G. 無氰鍍金,無氰沉金是怎麼回事
氰化物作為絡合物電鍍液的絡合劑是電鍍工業中的重要原料,為世界各國所普遍採用。但氰化物又是劇毒化學品,其制死量僅僅為5毫克,並且一旦吸收就根本無法救治。隨著我國工業結構的變化和國際加工業的轉移,使我國氰化物電鍍的用量越來越大。對我國的生態環境構成了嚴重威脅。加之氰化物的生產、運輸、儲存、使用等各個環節都必須十分注意安全,不容有絲毫疏忽。因此,國家對氰化物的銷售和使用嚴加控制,規定了嚴格的管理制度。包括限制直至取消落後的氰化物電鍍工藝。
事實上各國電鍍技術界從來都沒有停止對無氰電鍍的研究和開發。並且隨著相關技術的進步,原來沒有的新的電鍍添加劑或電鍍中間體進入電鍍市場,使已有的無氰電鍍工藝的質量進一步提高,如象鹼性無氰鍍鋅,使原來難度較大的無氰電鍍工藝有了新的進展,如鹼性無氰鍍銅。還有一些鍍種的無氰電鍍工藝有了不同程度的改進,但還不能完全取代這些鍍種的含氰工藝。所以人們積極研究無氰鍍金的工藝。
H. 使用無氰鹼性鍍鋅光亮劑後,產品鍍層高低區厚度差別好大是什麼原因呢
使用無氰鹼性鍍鋅光亮劑後產品的高低區厚度差別很大,說明光亮劑的分散能力比較差。我使用比格萊的無氰鹼性鍍鋅光亮劑工件有很好的分散能力,高區和低區的比值在1.25~1.6,高、低區厚度差別小。
I. 關於鍍鋅環保
鋅鍍層作為防護性鍍層,其生產量很大,約占電鍍總產量的50%左右。獲得鋅鍍專層以屬電鍍應用最為普遍。鋅電鍍液按電解液的種類可分為氰化物鍍鋅和無氰鍍鋅。環保鍍鋅一般要求無氰且後處理時不用六價鉻。
氰化物鍍鋅以氰化鈉為絡合劑,具有較好的分散能力和深鍍能力,工藝成熟且容易控制,操作及維護都比較簡單。因此該工藝用了一百年,如今還在使用,雖然鍍液中含氰量越來越少。但眾所周知,氰化物是劇毒品,安全和廢水處理都很麻煩。
無氰鍍鋅現在主要有鹼性鋅酸鹽鍍鋅,酸性銨鹽和硫酸鹽鍍鋅,微酸性氯化鉀鍍鋅等工藝,各有優缺點。
鍍鋅完成後,為提高鋅鍍層的耐蝕性,必須進行後處理,包括除氫,出光和鈍化等。鈍化一般用鉻酸,但六價鉻也不符合環保要求,因此許多電鍍液供應商都已開發出三價格鈍化工藝。
J. 無氰鹼性鍍鋅高區發黑什麼原因
你這個得要有圖片,一般不是較深的內空,基本都能鍍進去,但是亮度會與高區(外面)有差別,較暗。若是很深的內空和空徑較小的工件,一般採用輔助陽極,來做。