一種重金屬離子濃度調節槽的製作方法
2023-11-03 16:17:57 5
專利名稱：一種重金屬離子濃度調節槽的製作方法
技術領域：
該實用新型涉及到一種調節重金屬離子濃度的裝置，尤其是在焦磷酸銅電鍍溶液中通過調節銅離子濃度從而達到提高鍍銅鋼絲質量、降低生產成本、控制重金屬汙染的調節槽。
背景技術：
目前，公知的調節焦磷酸銅電鍍溶液中重金屬離子濃度的常規方法是排放電鍍液從而降低電鍍液中重金屬離子濃度。焦磷酸銅電鍍銅是將電鍍鋼絲或被鍍基體作為陰極，銅作為陽極墊在鋼絲或被鍍基體下面，鋼絲或被鍍基體在電鍍液中移動，通過電化學反應將銅鍍至鋼絲或被鍍基體上。在電鍍過程中由於電流效率隨著電流密度的增大而降低，電流效率低於100%，陽極銅溶解的速度遠遠大於陰極鋼絲或被鍍基體被鍍銅的量，溶液中Cu2+含量相對越來越高，過高的Cu2+含量會造成鋼絲或被鍍基體鍍層粗糙、晶粒過大，從而影響產品質量。一般處理方法是排放電鍍液，繼而降低電鍍液中Cu2+濃度，這種方法給環境造成汙染，增加生產成本。
發明內容為了解決焦磷酸銅電鍍溶液中Cu2+濃度過高的問題，本實用新型提供一種重金屬離子濃度的調節槽，該調節槽能夠消耗電鍍溶液中多餘的Cu2+，保持電鍍溶液中Cu2+濃度的穩定，從而保證鍍銅鋼絲優良的質量，避免電鍍液中重金屬的排放造成對環境的汙染。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在電鍍槽中設計一種調節槽，槽體裡使用一種惰性陽極板替代銅陽極。電鍍時，鋼絲或被鍍基體作為陰極繼續沉積Cu2+，惰性陽極板不溶解銅，只電解水成為O2和H2。調節槽的電流根據電鍍液Cu2+濃度進行調節。當Cu2+濃度過高時，增大調節槽內電流減緩銅粒離子溶解速度，Cu2+濃度隨之降低。反之，當Cu2+濃度偏低時，降低調節槽內電流促進銅粒離子溶解速度，溶液中Cu2+濃度得到有效控制後，就不影響被鍍基體鍍層質量，同時也無需通過排放電鍍液以降低Cu2+含量。此外，由於調節槽電解水產生H+，可以降低電鍍液的PH值，避免PH值偏高增強溶液酸性進而影響鍍銅鋼絲品質。具體是一種重金屬離子濃度調節槽，其特徵在於其由陰極輥I、鋼絲2、惰性陽極板3、重金屬粒4、電鍍液5、電源鎮流器6、不鏽鋼陽極板7組成，所述的惰性陽極板3墊於鋼絲2下面，鋼絲2作為陰極在電鍍液5中由右側向左側移動，電化學反應將置於不鏽鋼陽極板7並沉浸於電鍍液5中的金屬粒4分解為金屬離子鍍至鋼絲2的表層，電鍍液5中金屬離子含量過高時，控制電源鎮流器6增大電流，使金屬離子含量相應地降低，反之，電鍍液5中金屬離子含量偏低時，控制電源鎮流器6降低電流以有效平衡金屬離子含量。如前文所述的一種重金屬離子濃度調節槽，其特徵在於所述的重金屬粒4為銅粒4，惰性陽極板3墊於鋼絲2下面，鋼絲2作為陰極在電鍍液5中由右側向左側移動，電化學反應將置於不鏽鋼陽極板7並沉浸於電鍍液5中的銅粒4分解為Cu2+鍍至鋼絲2的表層，電鍍液5中Cu2+含量逐步過高時，控制電源鎮流器6增大電流，使Cu2+含量相應地降低，反之，電鍍液5中Cu2+含量偏低時，控制電源鎮流器6降低電流以有效平衡Cu2+含量。
圖I是本實用新型的鍍銅原理圖。圖2是調節槽的一個實施例的縱剖面構造圖。圖中I.陰極輥，2.鋼絲，3.惰性陽極板，4.銅粒，5.電鍍液，6.電源鎮流器，7.不鏽鋼陽極板。
具體實施方式
在圖I中，取代銅陽極的惰性陽極板3墊於鋼絲2下面，鋼絲2作為陰極在電鍍液5中由右側向左側移動，電化學反應將置於不鏽鋼陽極板7並沉浸於電鍍液5中的銅粒4分·解為Cu2+鍍至鋼絲2的表層。在圖2所示實施例中，電鍍溶液5中Cu2+因為溶解速度高於鋼絲2被鍍速度，電鍍液5中Cu2+含量逐步過高時，控制電源鎮流器6增大電流，Cu2+含量相應地降低。反之，電鍍液5中Cu2+含量偏低時，控制電源鎮流器6降低電流以有效平衡Cu2+含量。Cu2+含量得到有效控制，鋼絲2鍍銅層質量才可以得到保證，同時，也避免了電鍍液中重金屬的排放造成對環境的汙染。
權利要求1.一種重金屬離子濃度調節槽，其特徵在於其由陰極輥(I)、鋼絲(2)、惰性陽極板(3 )、重金屬粒(4 )、電鍍液(5 )、電源鎮流器(6 )、不鏽鋼陽極板(7 )組成，所述的惰性陽極板(3)墊於鋼絲(2)下面，鋼絲(2)作為陰極在電鍍液(5)中由右側向左側移動，電化學反應將置於不鏽鋼陽極板(7)並沉浸於電鍍液(5)中的金屬粒(4)分解為金屬離子鍍至鋼絲(2)的表層。
2.如權利要求I所述的一種重金屬離子濃度調節槽，其特徵在於所述的重金屬粒(4)為銅粒(4)，惰性陽極板(3)墊於鋼絲(2)下面，鋼絲(2)作為陰極在電鍍液(5)中由右側向左側移動，電化學反應將置於不鏽鋼陽極板(7)並沉浸於電鍍液(5)中的銅粒(4)分解為Cu2+鍍至鋼絲(2)的表層。
專利摘要一種重金屬離子濃度調節槽，其特徵在於其由陰極輥、鋼絲、惰性陽極板、重金屬粒、電鍍液、電源鎮流器、不鏽鋼陽極板組成，所述的惰性陽極板墊於鋼絲下面，鋼絲作為陰極在電鍍液中由右側向左側移動，電化學反應將置於不鏽鋼陽極板並沉浸於電鍍液中的金屬粒分解為金屬離子鍍至鋼絲的表層，電鍍液中金屬離子含量過高時，控制電源鎮流器增大電流，使金屬離子含量相應地降低，反之，電鍍液中金屬離子含量偏低時，控制電源鎮流器降低電流以有效平衡金屬離子含量。
文檔編號C25D21/14GK202705553SQ20122023147
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者林國清, 陶劍崗, 李建強 申請人:泰州宏瑞新材料有限責任公司