XG-501鉻缸走位劑工藝在生產(chǎn)中的應(yīng)用

胡長(zhǎng)根， 應(yīng)建軍

（1.寧波市電鍍行業(yè)協(xié)會(huì)，浙江 慈溪315300；2.宜興市星光陶瓷研究所，江蘇 宜興214226）

0 前言

隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，對(duì)電鍍污染物的排放要求越來(lái)越嚴(yán)格。新標(biāo)準(zhǔn)中六價(jià)鉻的排放限值從原來(lái)的0.5mg／L降至現(xiàn)在的0.2mg／L。所以科研人員想方設(shè)法研發(fā)環(huán)保或低污染的電鍍工藝。如鍍鋅層采用低鉻或超低鉻鈍化工藝，還有無(wú)鉻鈍化及三價(jià)鉻鈍化等，其目的是減少六價(jià)鉻的排放量，從而降低廢水處理的成本。本文著重闡述XG-501鉻缸走位劑的使用情況，給同行作參考。

1 鍍液成分及操作條件

鉻酐120～250g／L，硫酸0.6～1.2g／L，三價(jià)鉻0.5～3.0g／L，32～50℃。XG-501走位劑5～10mL／L（本品為固體，先用5倍的水稀釋備用），14～23℃，15～50A／dm2，陰極Pb-Sn合金極板。

2 配制方法

（1）加入開(kāi)缸量的60%～70%的去離子水或純水，加熱至40℃。

（2）在強(qiáng)力攪拌下慢慢加入計(jì)算量的鉻酐，待其充分溶解后，加水至標(biāo)準(zhǔn)液位。

（3）根據(jù)m鉻酐∶m硫酸＝200∶1，控制硫酸的使用量。

（4）加入計(jì)算量的XG-501鉻缸走位劑。

（5）掛好陽(yáng)極，以大面積陰極用6V電壓電解3～5h，或加入0.2～0.5mL／L的酒精來(lái)增加三價(jià)鉻的量，即可試鍍，能達(dá)到滿意的效果。

3 轉(zhuǎn)缸

原來(lái)使用的標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻工藝轉(zhuǎn)缸很方便，在江蘇和浙江有幾十個(gè)廠家使用，質(zhì)量穩(wěn)定，均鍍能力明顯提高，控制鍍液也較方便。有鍍液分析設(shè)備的廠家，只要按分析結(jié)果進(jìn)行調(diào)整；沒(méi)有鍍液分析設(shè)備的廠家，可采用波美比重計(jì)測(cè)比重進(jìn)行調(diào)整。先用波美比重計(jì)將原鍍鉻液的波美度調(diào)至12～23°Bé。鍍液的質(zhì)量濃度主要視所鍍產(chǎn)品的形狀而定，如簡(jiǎn)單產(chǎn)品取下限，凹凸較多的復(fù)雜產(chǎn)品取上限。標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻液中鉻酐與硫酸的質(zhì)量比為100∶1，而使用XG-501鉻缸走位劑的鍍鉻液中該質(zhì)量比為200∶1，按這個(gè)比例可計(jì)算出多余的硫酸根。用碳酸鋇將多余的硫酸根沉降，在整個(gè)過(guò)程中要進(jìn)行充分的攪拌，靜置后，除去槽底的沉淀物。再用大面積陽(yáng)極、小陰極電解5～10h，目的是降低鍍液中三價(jià)鉻的量。隨后加入所需量的XG-501鉻缸走位劑，試鍍。

4 效益

（1）添加X(jué)G-501鉻缸走位劑的鍍鉻液，可降低鉻酐的質(zhì)量濃度，一般控制在120～250g／L，比傳統(tǒng)裝飾性鍍鉻液的降低1／3以上。由于鉻酐的質(zhì)量濃度降低，鍍件和掛具的帶出損耗也減少了?？梢?jiàn)，使用XG-501鉻缸走位劑的鍍鉻液既能降低鉻酐的消耗，又有利于含鉻廢水的處理。

（2）鍍液可在較低溫度下工作。標(biāo)準(zhǔn)裝飾性鍍鉻的溫度通常為45～50℃，而使用XG-501走位劑的鍍鉻液在32～40℃就能工作，夏季在常溫下也能操作。這可減少加溫用電或用氣的費(fèi)用，節(jié)約能源。

（3）提高電流效率。XG-501鉻缸走位劑鍍鉻的電流效率可達(dá)到18%～25%，比標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻的平均電流效率（13%）提高了許多。電流效率的提高可減少用電量。

（4）與稀土添加劑相比，其最大的優(yōu)點(diǎn)是不含氟離子，故不腐蝕陽(yáng)極。

實(shí)踐證明：使用XG-501鉻缸走位劑鍍鉻的覆蓋能力比標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻的好。特別是深孔件產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻深孔能進(jìn)25%～30%，而用XG-501鉻缸走位劑鍍鉻深孔能達(dá)到80%以上，鍍層厚度也較均勻。

5 鍍液成分及其作用

（1）鉻酐

作為主鹽，鉻酐的質(zhì)量濃度高，電導(dǎo)率會(huì)提高，覆蓋能力也有所提高，而電流效率降低；其質(zhì)量濃度過(guò)低，高電流密度區(qū)易燒焦。

（2）三價(jià)鉻

鉻酐和硫酸是鍍鉻液的必要條件，還要有一定量的三價(jià)鉻存在才構(gòu)成充分條件。三價(jià)鉻的質(zhì)量濃度低，沉積速率慢，鍍層軟，覆蓋能力差，光亮電流密度范圍變小。

（3）硫酸

在鍍鉻中硫酸起催化作用，溶解堿式鉻酸鹽膠膜，使鉻能順利析出。硫酸的質(zhì)量濃度對(duì)鍍層質(zhì)量影響很大，重要的是鉻酐與硫酸的質(zhì)量比，而不是它的絕對(duì)質(zhì)量濃度。硫酸的質(zhì)量濃度略高，鍍層的光亮度和致密性好，但電流效率和覆蓋能力下降；其質(zhì)量濃度略低，覆蓋能力較好，但鍍層發(fā)花粗糙、光亮度降低。

（4）XG-501鉻缸走位劑

它可以減少鉻酐的用量，降低鍍液溫度和電流密度，而電流效率可提高25%左右。它提高了鍍液的分散能力、覆蓋能力和電導(dǎo)率，降低了槽端電壓。每添加100kg鉻酐，需添加X(jué)G-501鉻缸走位劑（經(jīng)稀釋后的液體）約5L。

6 常見(jiàn)故障及其原因

（1）深鍍能力差

①硫酸的質(zhì)量濃度偏高；②電流密度偏低；③XG-501鉻缸走位劑的用量偏少。

（2）高電流密度區(qū)燒焦而低電流密度區(qū)露黃或掛具接觸點(diǎn)有黃印子

①硫酸的質(zhì)量濃度偏高；②溫度偏低而電流密度偏高；③三價(jià)鉻的質(zhì)量濃度偏高；④陽(yáng)極導(dǎo)電不良；⑤掛具接觸不良。

（3）沉積速率慢

①鍍件裝掛不當(dāng)；②硫酸的質(zhì)量濃度過(guò)低或過(guò)高。

（4）覆蓋能力差

①硫酸的質(zhì)量濃度高；②溫度過(guò)高；③三價(jià)鉻或鐵等金屬雜質(zhì)的質(zhì)量濃度高。

（5）局部表面未鍍上鉻

①鍍件表面有氧化膜或油污；②電流密度太低；③掛具接觸不良；④鍍件互相屏蔽。

（6）鍍層邊緣發(fā)黑或呈暗色

①電流密度太高；②鍍液溫度太低；③前處理不良，同時(shí)入槽時(shí)電流太大。

7 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐表明：使用XG-501鉻缸走位劑，不但提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。