1.无氰电镀的电镀工艺

无氰电镀的电镀工艺

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1.问题的提起

电镀使本来乌黑的钢铁和铜绿斑烂的铜材变得镜光锃亮、光芒四射，可是她在美化了世界同时，也对社会和生态环境带来污染和危害。

在电镀工业中危害最严重的要数氰化物和六价铬。氰化物是剧毒物品，一个人只要吞服0.3克就会有生命危险。虽然它处理起来不难，但现实状况是真正通过处理达到排放标准的只是少数，所以问题的严重性就不言而喻了。

本文将以实用技术为切入口，提供一些可靠的无氰电镀等工艺，以从源头上创造电镀清洁生产环境。

2.无氰镀锌工艺

电镀中要用氰化物的工艺主要有镀锌、镀铜、镀银和镀合金(如黄铜、铜锡合金和仿金镀层等)。其它还有镀金，但其它溶液氰的浓度极低，而且通过多道回收，排放的废水含氰量几乎可以忽略不计。在这些需用或氰化钾的镀液中，用量最大的要数氰化镀锌。据调查得知，氰化镀锌需用的，占全部用量70%左右，也就是用量要比其它各镀种的总和(包括镀镍层的退除)还要多一倍左右。从技术上说，氰化镀锌工艺可能性比其它镀种更容易实现无氰化。

众所周知，我国的无氰镀锌技术有着坚实的基础。氯化物和锌酸盐两大无氰镀锌工艺所能达到的技术水平并不比国外的差。只要不吹毛求疵，可以说无氰镀锌是完全能够取代氰化镀锌的。如有要求特别高的镀锌产品，可采用达克罗工艺。

对原有的氰化镀锌槽液可逐渐转化成碱性无氰镀锌。具体做法是：

溶液不再加，让其逐渐在电镀过程中消耗掉。可以通过下列步骤逐渐改成锌酸盐镀锌工艺，这就是使镀液从高氰→中氰→低氰→微氰逐渐过渡到无氰。

高氰和中氰的镀锌溶液可以加添加剂也可不加添加剂。但低氰、微氰和无氰的镀锌溶液就必须加添加剂。如果你现在所用的高氰或中氰的镀液是不加添加剂的，那末随着槽液中游离氰含量的降低，就必须及时地加入添加剂。

我厂生产的95氰化镀锌和JZ-04型锌酸盐镀锌两种光亮剂配合起来使用，就可完成转化工作。在高、中、低氰的镀液中，可只用95型，在无氰锌酸盐镀液中，则可只用JZ-04型。在微氰和无氰的过渡阶段，可以开始加JZ-04型光亮剂。

随着槽液中含量的降低，由于锌离子不能很好地与形成络合物了，使电极电位变正起来，也就是锌层在阴极上放电析出容易了，这样就会造成镀层粗糙;为了获取结晶细致和光亮的镀层，我们就要及时地加入光亮剂，另外一方面还要适当提高氢氧化钠的含量;因为随着氢氧化钠含量的提高，锌离子与氢氧化钠形成的络合物也会稳定起来。Zn2+与OH-可形成4种不同配位数的络离子，其中四羟基络锌[Zn(OH)4]2-最稳定，其K不稳=2.8×10-16，只比锌络合离子小一个数量级。锌[Zn(CN)4]2-，K不稳=1.3×10-17。所以在转化时，除了要加添加剂和提高氢氧化钠含量外，还必须同时降低锌离子的浓度。可以少挂些锌板，而代之以不溶性的铁板作阳极。这样转化，既不会影响生产，也不会造成浪费，还不会带来污染，真是一举数得。

2.1 JZ-04和JZ-05高性能无氰碱性镀锌工艺

2.1.1 特点

JZ-04和JZ-05是两种最新一代碱性无氰镀锌光亮剂，性能特别优良，是更新换代产品。两种光亮剂不同之处是：JZ-04的光亮剂是与柔软剂合在一起的，添加起来比较方便;而JZ-05的光亮剂与柔软剂是分开添加的，对镀层性能(例如对应力和光亮度)可随心所欲地控制，因此对镀层性能要求高的比较更适用些;且它比JZ-04有更宽广的电流密度范围。这两种光亮剂共同的特点有：

1)电流密度范围宽，可在0.1~15A/dm2范围内获得光亮的镀层;

2)镀液分散能力和覆盖能力好，超过氰化镀锌;

3)镀液温度范围宽，45℃还能获得光亮的镀层;

4)镀层光亮度好，脆性小，应力接近氰化镀锌。