鍍鉻液中的三價鉻有什么作用?如何調整三價鉻的含量?
三價鉻是在鍍鉻陰極表面生成膠體膜的主要成分之一。鍍鉻液中含有一定量的三價鉻,能改善鍍液的均鍍能力。只有當鍍液中存在適量的三價鉻時才有可能獲得理想的鉻鍍層,否則,鍍鉻就無法實現。但是,當鍍液中三價鉻的含量過高時(每升超過7g以上),陰極表面會覆蓋一層由三價鉻和六價鉻組成的堿式鉻酸鉻膜層,使硫酸根溶解黏膜的速度減慢,抑制了六價鉻在陰極的還原。一旦黏膜被溶解而露出基體,其金屬還原的實際電流密度大于最佳區域所需的電流密度,因此,得到的將是表面有麻點、發灰、發白甚至粗糙的鍍層。當三價鉻質量濃度高達l0g/L時,溶液的電導率下降,電阻增大,鍍液發黑而且深度能力及分散能力明顯變壞。
(1)生產中三價鉻含量升高的原因
1) 當陰極面積大于陽極面積時,三價鉻含量會逐漸增高,這是氧化反應少于還原反應的緣故。
2) 由于鉻酸酐是強氧化劑,落入鍍槽的拋光油膏及其他有機雜質均能被鉻酸氧化,六價鉻很快被還原為三價鉻。
3) 溶液中硫酸含量過高時,三價鉻則與之化合成Cr2( S04)3,造成三價鉻在陽極進行氧化時變得困難,也會使三價鉻聚集。
(2)調整鍍液中三價鉻含量的方法
1) 通電處理。在鍍液中鐵雜質含量不高時,可采用通電處理,將過多的三價鉻氧化成六價鉻。操作條件為陰極采用無銹蝕鐵板,陽極面積五倍于陰極面積,陽極電流密度為1 – 2A/dm2,溫度為50-60C,進行通電處理。每降低1g三價鉻約需4A.h左右的電量。
2) 用過氧化氫氧化。當鍍液中含鐵量較高,三價鉻不易在陽極氧化時,可先用過氧化氫氧化,再用電解處理的聯合操作。溶液溫度不能超過45℃,事先需沉淀硫酸。操作中應慢慢加人過氧化氫,以防止因過急而引起鍍液外溢。其反應為Cr203 +3H202=2H2Cr04+H20
3) 沖淡法。即按計算量進行稀釋調整。
為了防止三價鉻含量升高,杜絕油污及有機物污染鍍液,應經常注意調整陰、陽極的電流密度,使陰、陽極面積比保持在2:3。
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