代鎘電鍍清潔生產(chǎn)技術

代鎘電鍍清潔生產(chǎn)推薦技術1.1電鍍鋅鎳合金代鎘電鍍技術說明①氯化物電鍍鋅鎳合金氯化物體系的電鍍鋅鎳合金工藝是研究和應用最廣泛的一種，其鍍液組成及工藝條件如下：組成及工藝條件配方1配方2配方3配方4氯化鋅（g/L）1401007555~85氯化鎳（g/L）20014012075~85氯化銨（g/L）20022050~60氯化鉀（g/L）200200~220硼酸（g/L）102025~30十二烷基硫酸鈉（g/L）0.05聚乙烯乙二酸醇胺苯醚（g/L）0.012苯亞甲基丙酮（g/L）0.05721-3添加劑（g/L）2SSA-85（ml/L）5pH值5.05.8~6.85.55~6溫度（℃）3040~5530~4032~36陰極電流密度（A/dm2）2~41~82~51~3陽極鋅板SZn:SNi=9:1Zn，Ni分控SZn:SNi=10:1②堿性鋅酸鹽電鍍鋅鎳合金堿性鋅酸鹽電鍍鋅鎳合金工藝配方和工藝條件如下：組成及工藝條件配方1配方2配方3配方4氧化鋅（g/L）8~126~810~1510硫酸鎳（g/L）10~146氫氧化納（g/L）100~14080~100100~150120乙二胺（g/L）20~30三乙醇胺（g/L）30~50鎳配合物（ml/L）ZQ：20~408~12ZN-1C：20~30香草醛（g/L）0.1~0.2添加劑（ml/L）ZQ-1：8~14ZN-11：0.5~1.0ZN-1:5~10ZN-1A:3~5ZN-1B:3~5NZ-918C:70NZ-918A:6NZ-918B:4陰極電流密度（A/dm2）1~50.4~40.5~40.5~1.5溫度（℃）15~3520~4020~3010~35陽極Zn，Ni并用Zn，Ni并用Zn，Ni并用Zn，Ni并用鍍層鎳含量（%）137~92~58③硫酸鹽體系電鍍鋅鎳合金硫酸鋅、硫酸鎳價格較氯化物便宜，硫酸跟離子對設備的腐蝕性小，并且硫酸鹽鍍鋅鎳合金鍍液組成簡單，工藝穩(wěn)定，使用維護容易，可使用較高電流密度，陰極電流效率高，成本較低，適合批量生產(chǎn)，多用于汽車鋼板生產(chǎn)。為了進一步提高鍍層耐蝕能力，鍍后還需進行鉻酸鹽鈍化處理。硫酸鹽鍍液組成及工藝條件見下表。組成及工藝條件配方1配方2配方3配方4硫酸鋅（g/L）7270150100硫酸鎳（g/L）70150130200硫酸銨（g/L）3020硫酸鈉（g/L）60乙酸鈉（g/L）50~100檸檬酸（g/L）100~200硼酸（g/L）20~4020添加劑少量少量少量少量陰極電流密度（A/dm2）1~2301~1010溫度（℃）605035~4540pH值2~321~33陽極鋅板鋅、鎳不溶性鋅、鎳適用范圍（替代的落后技術）鎘的毒性極大，易被人體吸收并積累，導致人體疾病，國外基本上限制了鍍鎘工藝。鍍鎘層屬于陽極性鍍層，對鋼鐵基本具有電化學保護作用，能有效保護海洋性氣侯下的鋼鐵基體。鋅鎳合金鍍液主要有兩種類型：一種是弱酸性體系，較早使用，該鍍液成分簡單，陰極電流效率高，鍍液穩(wěn)定，易于操作；另一種是堿性鋅酸鹽鍍液，是近幾年發(fā)展起來來的，鍍液的分散性能好，具有較寬的電流密度范圍，鍍層合金成分比例較均勻，對設備腐蝕性小工藝穩(wěn)定，成本較低。主要環(huán)境、經(jīng)濟指標鋅鎳合金鍍層是一種新型的防護性能優(yōu)良的鍍層，適合在惡劣的工業(yè)大氣和嚴酷的海洋環(huán)境中使用。鎳含量影響鍍層的耐蝕性能，通常使用7%~18%的合金，這種合金對鋼鐵基體來說是陽極性鍍層，能起到電化學作用。鋅鎳合金鍍層具有高耐性，但仍需進行適當?shù)拟g化處理，否則表面還是容易氧化和腐蝕，破壞鍍層的外觀和使用性能。其鈍化處理可分為彩色鈍化、黑色鈍化和白色鈍化。使用現(xiàn)狀鋅合金鍍層在耐腐蝕性、低氫脆性等方面基本和鎘鍍層性能接近，在航空、航天、汽車、機械等行業(yè)發(fā)揮了重要的作用，同時徹底消除了鎘對環(huán)境的污染。1.2電鍍鋅鐵合金代鎘電鍍技術說明代鎘濃度鋅鐵合金常用的鍍液有堿性鍍液、硫酸鹽鍍液、氯化物鍍液、磷酸鹽鍍液等，各有優(yōu)缺點，可根據(jù)材料零件酌情選用。電鍍鋅鐵合金鍍液的組成及工藝條件見下表。組成及工藝條件配方1配方2配方3配方4氧化鋅（g/L）14~16硫酸鋅（g/L）200~300氯化鋅（g/L）90~11030~300硫酸亞鐵（g/L）1~1.59~16200~300氯化亞鐵（g/L）300氫氧化納（g/L）140~160氯化鉀（g/L）220~240聚乙二醇（g/L）1.5硫酸鈉（g/L）30檸檬酸（g/L）55輔助絡合劑（g/L）XTL40~601215光亮劑（g/L）XTT4~614~18少許穩(wěn)定劑（g/L）7~10工作溫度（℃）15~3015~384050陰極電流密度（A/dm2）1~2.51~520~15030陽極鋅Zn:Fe=10:1鋅鋅鍍層含鐵量（%）0.2~0.70.4~0.72012適用范圍（替代的落后技術）代鎘電鍍。主要環(huán)境、經(jīng)濟指標電鍍鋅鐵合金鍍層可根據(jù)含鐵量分為高鐵合金鍍層（含鐵7%~25%）和低鐵合金鍍層（含鐵0.3%~0.6%）。高鐵合金鍍層耐蝕性好，但難于鈍化處理，一般作汽車鋼板的電泳涂層底層。低鐵合金鍍層易于鈍化處理，耐蝕性還可大大提高，經(jīng)黑色鈍化后具有很高的耐蝕性。電鍍鋅鐵合金鍍層成本較低，工藝簡單，已經(jīng)應用于家電、儀表等行業(yè)和鋼管的表面電鍍。使用現(xiàn)狀對于含低鐵的鋅鐵合金鍍層，進行鈍化處理可以進一步提高鍍層的耐蝕能力。鈍化膜的顏色一般分為黑色、彩色、白色，其中黑色鈍化膜的耐蝕性能最強。日本已將新帖合金鍍層應用于家電、汽車、儀表和能源工業(yè)，北美、歐洲正在加速開發(fā)應用，我國國內(nèi)已有用鋅鐵合金代替鋅來鍍鋼管等的報道。1.3電鍍鋅鈷合金代鎘電鍍技術說明電鍍鋅鈷合金鍍層鍍液主要有四種體系：氯化物型、硫酸鹽型、氯化物-硫酸鹽混合型和堿性鋅酸鹽型，研究應用最多的是氯化物型。近幾年堿性鍍液發(fā)展較快，其應用也越來越廣泛。鋅鈷合金鍍液的組成及工藝條件見下表：組成及工藝條件配方1配方2配方3配方4氧化鋅（g/L）8~14氯化鋅（g/L）80~90硫酸鋅（g/L）49510氯化鈷（g/L）硫酸鈷（g/L）1.5~3.07510氫氧化納（g/L）80~100氯化鈉（g/L）180~210硼酸（g/L）20~30硫酸鈉（g/L）50醋酸鈉（g/L）9檸檬酸（g/L）50ZC穩(wěn)定劑（g/L）30~50ZCA添加劑（ml/L）6~10適量溫度（℃）10~4025~405025~35陰極電流密度（A/dm2）1~41~43015~25陽極鋅鐵混合鋅鋅鋅鍍層鈷含量（%）0.6~0.80.4~0.80.6~0.815~25適用范圍（替代的落后技術）代鎘電鍍。主要環(huán)境、經(jīng)濟指標鋅鈷合金鍍層的耐蝕性和鍍層中的鈷含量有關，隨鈷含量增加耐蝕性提高，但超過1%時，提高相對較慢，因而生產(chǎn)中廣泛應用的是含鈷0.6%~1%的鋅鈷合金鍍層。鈷含量為20%左右的鋅鈷合金鍍層外觀光亮，與鉻鍍層相似，可作為裝飾性鍍層來應用。使用現(xiàn)狀國內(nèi)外已有應用。1.4電鍍錫鋅合金代鎘電鍍技術說明①檸檬酸鹽電鍍錫鋅合金檸檬酸鹽電鍍液應用較多，該鍍液比較穩(wěn)定，鍍層中錫鋅含量容易控制，在適當?shù)臈l件下，采用下表的鍍液能得到含鋅量為25%左右的光亮或半光亮合金鍍層。鍍液組成及工藝條件配方1配方2配方3配方4硫酸亞錫（g/L）353828110硫酸鋅（g/L）323624110檸檬酸（或鈉鹽）（g/L）8030檸檬酸銨（g/L）11090葡萄糖酸鹽（g/L）20酒石酸（g/L）25酒石酸銨（g/L）5硫酸銨（g/L）6070磷酸銨（g/L）80琥珀酸（g/L）10氨水（ml/L）72調(diào)pH80光亮劑（ml/L）888明膠15陰極電流密度（A/dm2）1~30.5~31~31.5溫度（℃）15~2510~4015~2520~35pH值6~75~65.81.5陽極25%合金25%合金25%合金25%合金②葡萄糖酸鹽鍍液低濃度錫鋅合金從葡萄糖酸鹽鍍液中得到的錫鋅合金鍍層光亮細致、與基體結(jié)合力好、氫脆小。其工藝條件見表：鍍液組成及工藝條件配方1配方2配方3配方4硫酸亞錫（g/L）273730氯化亞錫（g/L）40硫酸鋅（g/L）3622.54540葡萄糖酸鈉（g/L）110120160葡萄糖酸（g/L）150醋酸鈉（g/L）20磷酸鈉（g/L）15三乙醇胺（g/L）2675聚乙二醇烷基醚（g/L）33蛋白胨（g/L）0.51.01.5香草醛（g/L）0.040.4陰極電流密度（A/dm2）1~24~61~32溫度（℃）2520~3040~6025pH值6~766~76鍍層含鋅量（%）253030適用范圍（替代的落后技術）錫鋅合金鍍層對鋼鐵基體來說是陽極性鍍層，具有電化學保護作用，在化學穩(wěn)定性方面也能超過或相當于昂貴而有毒性的金屬鎘。主要環(huán)