一種提高連續(xù)電鍍鎳鍍液pH值的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及連續(xù)電鍍技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種提高連續(xù)電鍍鎳鍍液PH值的裝置與方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中,連續(xù)電鍍鎳槽的陽(yáng)極多數(shù)為不溶陽(yáng)極,電鍍鎳時(shí),電鍍消耗的鎳離子需要從鍍鎳溶液中得到,陽(yáng)極為析氧反應(yīng),陰極為鍍件的鎳沉積反應(yīng)。隨著電鍍的進(jìn)行,鍍鎳溶液的鎳離子不斷減少,氫離子不斷增加,溶液的PH值不斷下降。當(dāng)溶液的pH值小于3時(shí),鎳沉積產(chǎn)生的鍍層表面質(zhì)量嚴(yán)重下降,甚至可能會(huì)無法形成鍍層。因而,如何保持鍍鎳溶液的PH值在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),是連續(xù)電鍍鎳的關(guān)鍵問題之一。為了解決這一技術(shù)難題,目前有兩種常用辦法:一種是,每當(dāng)溶液PH下降到警戒線時(shí),即刻加入碳酸鎳,改變?nèi)芤簆H值,這種方法的缺點(diǎn)是碳酸鎳微溶于水,控制不當(dāng)極易導(dǎo)致溶液產(chǎn)生碳酸鎳沉淀,堵塞溶液循環(huán)系統(tǒng)中的循環(huán)泵,進(jìn)而使循環(huán)系統(tǒng)癱瘓,嚴(yán)重影響電鍍過程電鍍液的連續(xù)供給;另一種是,將鍍液中的硫酸根離子與陰離子交換樹脂中的氫氧根離子進(jìn)行交換,達(dá)到改變?nèi)芤篜H值的目的,這種方法的缺點(diǎn)是損失鍍液,所需的陰離子交換樹脂量大、不易再生。目前,還沒有一種用于提高連續(xù)電鍍鎳鍍液PH值的專用裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種工藝簡(jiǎn)單、易操作、節(jié)能、環(huán)保并能有效的保持鍍鎳溶液的PH值在要求范圍內(nèi)的提高連續(xù)電鍍鎳鍍液PH值的裝置與方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種提高連續(xù)電鍍鎳鍍液PH值的方法,特征是:先在陽(yáng)極液循環(huán)槽和陰極液循環(huán)槽中分別配置一定pH值的NiSO4S液鍍液和一定濃度的NaOH溶液,并將兩種槽中的溶液分別通過管道輸送至陽(yáng)極室和陰極室,并在陽(yáng)極室放入適量的含硫鎳球,再將溶鎳槽的兩極通電,固定電流,觀察電壓變化,每隔一段時(shí)間檢測(cè)陽(yáng)極液循環(huán)槽中NiSO4溶液的pH值和陽(yáng)極室的溶鎳效率;該方法特征還在于:①.配置陽(yáng)極液循環(huán)槽(18)的NiSO4溶液pH值為I?3、溫度為50?60°C '②.配置陰極液循環(huán)槽的NaOH溶液濃度為0.5wt.%?5wt.%.放入陽(yáng)極室的含硫鎳球的堆積密度為5.4g/cm3;④.溶鎳槽的兩極通電時(shí),固定電流為15?30A,其最佳值是20A;⑤.每隔0.2?I小時(shí)檢測(cè)陽(yáng)極液循環(huán)槽中NiSO4溶液的pH值和陽(yáng)極室的溶鎳效率;固定在溶鎳槽中間部位用于隔離陽(yáng)極室和陰極室形成陽(yáng)極溶液區(qū)域和陰極溶液區(qū)域的陰離子交換膜,只允許陰極區(qū)域的氫氧根離子通過,然后進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)域。一種提高連續(xù)電鍍鎳鍍液PH值的方法使用的裝置,包括相互連接的陰極液循環(huán)槽、溫度計(jì)a、溫度計(jì)b、截止閥a、截止閥b、氫氧化鈉溶液罐、泵a、泵b、純水箱、陽(yáng)極液循環(huán)槽;其特征在于:還包括由相互固定連接的夾板a、夾板b、陰離子交換膜、陰極室、鎳網(wǎng)陰極、鎳板、陽(yáng)極室、陽(yáng)極隔板組成的溶鎳槽;氫氧化鈉溶液罐與陰極液循環(huán)槽管道連接,純水箱與陽(yáng)極液循環(huán)槽管道連接;陰極液循環(huán)槽和陽(yáng)極液循環(huán)槽的頂部分別由管道連接到溶鎳槽的夾板上端,陰極液循環(huán)槽和陽(yáng)極液循環(huán)槽的側(cè)下方分別通過泵管道連接到溶鎳槽的夾板的下端;鎳網(wǎng)陰極、鎳板和陽(yáng)極隔板分別焊接到溶鎳槽上;陰離子交換膜與陽(yáng)極隔板螺紋連接;該裝置的特征還在于:用于隔離陽(yáng)極室和陰極室的陰離子交換膜固定在溶鎳槽的中間部位,形成溶鎳槽的陽(yáng)極溶液區(qū)域和陰極溶液區(qū)域。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、操作簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、成本低、節(jié)能環(huán)保;能在短時(shí)間內(nèi)提高NiSO4溶液的pH值在要求的范圍內(nèi)。
【附圖說明】
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[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖。
[0007]附圖中:1.陰極液循環(huán)槽;2.溫度計(jì)a ;3.截止閥a ;4.氫氧化鈉溶液罐;5.夾板a;6.陰離子交換膜;7.陰極室;8.鎳網(wǎng)陰極;9.泵a;10.泵b;ll.鎳板;12.陽(yáng)極室;13.陽(yáng)極隔板;14.夾板b ;15.純水箱;16.截止閥b ;17.溫度計(jì)b ;18.陽(yáng)極液循環(huán)槽。
【具體實(shí)施方式】
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[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)描述:圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例一種提高連續(xù)電鍍鎳鍍液PH值的裝置與方法的流程圖,該裝置包括相互連接的陰極液循環(huán)槽1、溫度計(jì)a2、溫度計(jì)b 17、截止閥a3、截止閥b 16、氫氧化鈉溶液罐4、泵a9、泵b 10、純水箱15、陽(yáng)極液循環(huán)槽18 ;還包括由相互固定連接的夾板a5、夾板bl4、陰離子交換膜6、陰極室
7、鎳網(wǎng)陰極8、鎳板11、陽(yáng)極室12、陽(yáng)極隔板13組成的溶鎳槽;氫氧化鈉溶液罐4與陰極液循環(huán)槽I管道連接,純水箱15與陽(yáng)極液循環(huán)槽18管道連接;陰極液循環(huán)槽I和陽(yáng)極液循環(huán)槽18的頂部分別由管道連接到溶鎳槽的夾板5、14上端,陰極液循環(huán)槽I和陽(yáng)極液循環(huán)槽18的側(cè)下方分別通過泵9、10管道連接到溶鎳槽的夾板5、14的下端;镲網(wǎng)陰極8、鎳板11和陽(yáng)極隔板13分別焊接到溶鎳槽上;陰離子交換膜6與陽(yáng)極隔板13螺紋連接;該裝置的特征還在于:用于隔離陽(yáng)極室12和陰極室7的陰離子交換膜6固定在溶鎳槽的中間部位,形成溶鎳槽的陽(yáng)極溶液區(qū)域和陰極溶液區(qū)域。在使用上述裝置條件下,一種提高連續(xù)電鍍鎳鍍液PH值的方法的實(shí)施例還包括:實(shí)施例1:將一張新的陰離子交換膜與陽(yáng)極隔板13上支撐固定連接;先在陽(yáng)極室放入適量的堆積密度為5.4g/cm3的含硫鎳球,將來自電鍍鎳生產(chǎn)線的PH值為1、溫度為50?60°C的附504鍍液引到陽(yáng)極液循環(huán)槽18,用泵打到溶鎳槽的陽(yáng)極室12,浸沒陽(yáng)極室的含硫鎳球,陽(yáng)極室12溶液從上部溢流回陽(yáng)極液循環(huán)槽18 ;將氫氧化鈉溶液罐4中的濃度為0.5wt.%的NaOH溶液引到陰極液循環(huán)槽1,用泵打到溶鎳槽的陰極室7,陰極室7溶液從上部溢流回陰極液循環(huán)槽1,每隔半個(gè)小時(shí)給陰極液循環(huán)槽I補(bǔ)充來自氫氧化鈉溶液罐4中的濃度為0.5wt.%的NaOH溶液。給溶鎳槽的兩極通電,固定電流20A,觀察電壓變化,每隔0.2小時(shí),檢測(cè)陽(yáng)極液循環(huán)槽18中NiSO4溶液的pH值和陽(yáng)極室12的溶鎳效率。實(shí)施例2:將一張新的陰離子交換膜與陽(yáng)極隔板13上支撐固定連接;先在陽(yáng)極室12放入適量的堆積密度為5.4g/cm3的含硫鎳球,將來自電鍍鎳生產(chǎn)線的pH值為1、溫度為50?60°C的附304鍍液引到陽(yáng)極液循環(huán)槽18,用泵打到溶鎳槽的陽(yáng)極室12,浸沒陽(yáng)極室的含硫鎳球,陽(yáng)極室12溶液從上部溢流回陽(yáng)極液循環(huán)槽18 ;將氫氧化鈉溶液罐4中的濃度為
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