Mạ điện

Mạ Điện_Bài 17: Mạ kẽm dung dịch XIANUA

ma-kem-dung-dich-xianua2

MẠ KẼM DUNG DỊCH XIANUA

– Mạ kẽm trong dung dịch xianua, khả năng phân bố tốt, lớp mạ kết tinh mịn, bóng, dung dịch ổn định, dễ duy trì và khống chế, không ăn mòn sắt thép. Nhưng dung dịch xianua rất độc, ảnh hường đến sức khóe con người, gây ô nhiễm môi trường, cần có thiết bị hút độc tốt.

1. Thành phần dung dịch và chế độ công nghệ

Thành phần dung dịch và chế độ công nghệ xem bảng 6-5.

ma-kem-dung-dich-xianua

2. Tác dụng các thành phần

a. ZnO

– ZnO cung cấp ion kẽm trong dung dịch. Hàm lượng ZnO cần tương ứng với hàm lượng NaCN và NaOH. Tỷ lệ của chúng là: NaCN (tống)/Zn = 2 – 3,2; NaOH/Zn – 2- 2,5. Tỷ số trên thay đổi theo điều kiện khí hậu, khi nhiệt độ cao. tỷ số NaCN/Zn cần cao, NaOH/Zn cần thấp.

– Khi nhiệt độ thấp, NaCN/Zn cần thấp. NaOH/Zn cần cao. Khi hàm lượng NaCN và NaOH không đổi, hàm lượng Zn tăng, khả năng phân bố giảm, lớp mạ thô, tối. Khi hàm lượng tương đối của kẽm ít, hiệu suất dòng điện giảm, tốc độ kết tủa giảm.

b. NaCN

NaCN là chất tạo phức, lượng dư thích hợp. có thế làm ổn định phức, nâng cao phân cực catôt, nâng cao khả nàng phân bố, lớp mạ kết tinh mịn, tăng sự hòa tan anôt, đé phòng anôt thụ động hóa. Nhưng nếu NaCN quá nhiều, trộn catôt thoát ra nhiều khí hiđro, hiệu suất dòng điện giảm. Nếu NaCN thấp, anôt thụ động hóa, lớp mạ thô.

c. NaOH

– NaOH đc phòng muối kem thủy phân, làm ổn định dung dịch mạ, nâng cao độ dẫn điện, nâng cao khả năng phân bố và hiệu suất dòng điện, tăng độ bám chắc lớp mạ. Nhưng nếu hàm lượng NaOH quá cao, sẽ sinh ra lớp mạ dạng bọt biển, còn nếu sử dụng lượng NaOH thấp có thể làm giảm sự tiêu hao NaCN. Thông thường, phải khống chế NaOH/NaCN = 0,9 – l. Như vậy, anôt hòa tan tốt, nâng cao chất lượng lớp mạ và hiệu suất dòng điện.

d. Chất phụ gia

– Chất phụ gia có thể loại bỏ tạp chất kim loại nặng, lớp mạ bóng, mịn, đồng đều.

e. Nhiệt độ dung dịch

– Thông thường nhiệt độ không vượt quá 40°c, nếu không sẽ làm tăng nhanh sự phân huỷ NaCN, làm giảm phân cực catôt và khả năng phân bố.

f. Mật độ dòng điện

– Thông thường mật độ dòng điện là 1 – 3 A/dnr. Mật độ dòng điện thấp, tốc độ kết tủa chậm, mật độ dòng điện cao, lớp mạ thô, cháy.

e. Anôt

– Dùng anôt cán để làm giảm bùn anôt rơi vào dung dịch, dùng vải bao anôt.

3. Duy trì và khử tạp chất trong dung dịch xianua

a. Duy trì dung dịch

– Anôt là tấm kẽm cán, để làm giảm bùn anôt, dùng vải bao anôt đê đề phòng bùn anôt rơi vào dung dịch.

– Các thành phần chú yếu của dung dịch, mỗi tuần phân tích một phần và kịp thời điều chinh.

– Trước khi cho chất phụ gia vào bể mạ, cần làm loãng bằng nước với thể tích gấp 5 – 10 lần, khuấy đều, cho theo nguyên tắc: cho ít và cho nhiều lần.

– Mỗi năm khử muối cacbonat một lần. Phương pháp xử lý như phương pháp xử lý dung dịch mạ tính kiềm.

b. Khử tạp chất

Tạp chất kim loại nặng: Tạp chất Fe+\ Pb+2, Cd+2 tích luỹ nhiều làm lớp mạ thô, đen, chịu ăn mòn kém.

Phương pháp xử lý: Cho vào dung dịch mạ 1 – 2 g/1 Na2S để tạo thành kết tủa hợp chất lưu huỳnh.

Tạp chất hữu cơ: Trong điều kiện thông gió, cho vào 1 – 2 g/1 than hoạt tính, khuấy đều 30 phút đến 1 giờ, để yên 12-24 giờ, lọc.

4. Pha chế dung dịch mạ kẽm xianua

a. Căn cứ vào thể tích bể mạ, tính toán số lượng các loại hóa chất cho vào bể.

b. Cho NaCN và NaOH vào trong bể, cho nước đến 1/3 thê’ tích quy định, khuấy đều cho hòa tan hết.

c. Cho ít nước vào ZnO khuấy thành dạng hồ, vừa khuấy vừa cho dần dần ZnO vào trong dung dịch NaOH nóng, để hòa tan hoàn toàn.

d. Lọc dung dịch, bổ sung đến thể tích quy định, khuấy đều, điện phân với mật độ dòng điện nhỏ, thời gian 3-4 giờ, cho các chất phụ gia, mạ thử.

5. Những sự cố thường xảy ra và phương pháp khắc phục

Những sự cô’ thường xảy ra và phương pháp khắc phục xem bảng 6-6.
ma-kem-dung-dich-xianua1