Sodium Cyanide Electroplating Zinc Process: Famakafakana feno

Fampidirana

Ny "electroplating" dia fomba fiasa ampiasaina betsaka amin'ny indostria isan-karazany mba hanatsarana ny toetran'ny velaran'ny metaly. Amin'ireo fomba "electroplating" samihafa, ny "sodium cyanide electroplating zinc" dia mitana toerana lehibe noho ny toetrany sy ny tombony miavaka ananany. Ny tanjon'ity lahatsoratra ity dia ny hanome fanadihadiana amin'ny antsipiriany momba ny fomba "sodium cyanide electroplating zinc" , izay mandrakotra ny foto-keviny, ny dingana arahina, ny firafitry ny "bath", ary ny fiheverana ny fomba fiasa.

Fitsipiky ny Sodium Cyanide Electroplating Zinc

Ao amin'ny dingana fametahana zinc amin'ny alalan'ny sianida sodium , ny foto-kevitra fototra dia mifototra amin'ny elektrolisisa. Ny fandroana fametahana zinc dia misy ionina zinc sy singa hafa. Rehefa ampiharina ny herinaratra, dia mihena eo amin'ny katôda (ilay zavatra hopetahana) ny ionina zinc ao amin'ny fandroana, ary apetraka eo amin'ny velaran'ny katôda ny atôma zinc, ka mamorona sosona zinc. Ny fisian'ny sianida sodium ao amin'ny fandroana dia mitana anjara toerana lehibe. Miasa ho toy ny akora mampifangaro izy io, mamorona fitambarana marin-toerana miaraka amin'ny ionina zinc. Ity fitambarana ity dia manampy amin'ny fanaraha-maso ny tahan'ny fametrahana zinc ary manatsara ny kalitaon'ny sosona zinc napetraka. Ohatra, ny fihetsika dia azo aseho tsotra izao toy izao: Zn(CN)₄²⁻ + 2e⁻ → Zn + 4CN⁻ eo amin'ny katôda. Ny ionina zinc mifangaro amin'ny endrika Zn(CN)₄²⁻ dia marin-toerana kokoa ao amin'ny fandroana, izay mitarika ho amin'ny fametrahana zinc mitovy sy tsara kokoa raha oharina amin'ny rafitra tsy mifangaro.

Process Steps

1. Fitsaboana mialoha ny substrate

Alohan'ny hanaovana electroplating, ny substrate (ilay zavatra metaly hopetahana) dia mila karakaraina tsara. Ity dingana ity dia tena ilaina mba hiantohana tsara ny adhesion ny zinc coating.

• Fanalana menaka : Esory aloha ny menaka amin'ny sosona voalohany mba hanesorana ny menaka, ny tavy, na ny loto organika eo amin'ny velarany. Azo tanterahina izany amin'ny alalan'ny fomba toy ny fanesorana menaka amin'ny alalan'ny alkaline, izay atsoboka ao anaty vahaolana alkaline misy surfactants ny sosona voalohany. Mihetsika amin'ny menaka ny vahaolana alkaline, ka mahatonga azy ho emulsified ary mamela azy ho voasasa. Ohatra, ny vahaolana alkaline mahazatra amin'ny fanesorana menaka dia mety misy sodium hydroxide, sodium Carbonate , ary surfactants toy ny sodium dodecyl sulfate.

• Fandrahoana amin'ny rano : Aorian'ny fanesorana menaka, dia atao ny fandrahoana amin'ny rano mba hanesorana ny harafesina, ny oksida ary ny loto tsy organika hafa amin'ny velaran'ny substrate. Ny vahaolana asidra, toy ny asidra hydrochloric na asidra solifara, dia matetika ampiasaina amin'ny fandrahoana amin'ny rano. Mihetsika amin'ny oksida eo amin'ny velaran'ny tany ny asidra, ka manalefaka azy ireo. Ohatra, raha misy harafesina (oksida vy) amin'ny substrate vy, ny fihetsika amin'ny asidra hydrochloric dia: Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. Aorian'ny fandrahoana amin'ny rano, dia kobanina tsara amin'ny rano ny substrate mba hanesorana ny asidra sisa tavela.

2. Fanomanana ny fandroana Electroplating

Ny fanomanana ny fandroana elektroplating dia dingana iray tena ilaina amin'ny fizotran'ny elektroplating zinc amin'ny sodium cyanide .

• Fangaro : Ny singa fototra ao amin'ny fandroana dia ahitana ny zinc oxide (ZnO) ho loharanon'ny ion zinc, ny sodium cyanide (NaCN) ho toy ny akora mampifangaro, ary ny sodium hydroxide (NaOH) ho toy ny sira mpitondra. Ho fanampin'izany, mety misy akora fanampiny hafa azo ampidirina mba hanatsarana ny kalitaon'ny takelaka, toy ny mpanazava. Ho an'ny fandroana electroplating ambany cyanide mahazatra, ny fangaro dia mety ho toy izao: ZnO 8 - 12 g/L, NaCN 10 - 20 g/L, NaOH 80 - 120 g/L.

• Fomba Fangaroana : Voalohany, ampiana rano kely (eo amin'ny ampahatelon'ny habetsahan'ny rano ao anaty fitoeran-javatra). Avy eo, ampiana ny habetsahan'ny sodium cyanide sy sodium hydroxide ilaina ary afangaro mandra-pahalevona tanteraka. Manaraka izany, ampiana tsikelikely ao anaty vahaolana ny zinc oxide sady afangaro tsy an-kijanona. Mihetsika amin'ny sodium hydroxide sy sodium cyanide ny zinc oxide mba hamorona ireo singa ilaina. Rehefa avy ampiana zinc oxide, dia afangaro amin'ny rano ny fitoeran-javatra araka ny habetsahana irina. Farany, ampiana araka ny torolalan'ny mpanamboatra ireo akora fanampiny.

3. Electroplating dingana

• Fametrahana ny Sela Fandrafetana Elektrônika : Ny sela fandrafetana elektrônika dia ahitana ny fandroana fandrafetana, ny katôda (ny fototra hofandrafetana), ary ny anoda. Ny anoda dia matetika vita amin'ny metaly zinc. Rehefa misy herinaratra alefa ao amin'ny fandroana, dia levona avy ao amin'ny anoda mankany amin'ny fandroana ny iôna zinc ary apetraka miaraka amin'izay eo amin'ny katôda. Ny hakitroky ny courant, izay ny habetsaky ny courant isaky ny velaran'ny katôda, dia fehezina tsara. Ho an'ny zinc fandrafetana elektrônika amin'ny sodium cyanide, ny hakitroky ny courant mahazatra dia eo anelanelan'ny 1 - 5 A/dm². Ny hakitroky ny courant ambany kokoa dia mety hiteraka tahan'ny fametrahana miadana kokoa saingy mety hiteraka coating mitovy sy manify kokoa. Etsy ankilany, ny hakitroky ny courant ambony kokoa dia mety hampitombo ny tahan'ny fametrahana saingy mety hiteraka olana toy ny fandrafetana tsy mitovy sy ny fandoroana ny courant amin'ny faritra misy courant avo.

• Mari-pana sy Fihetsehana : Ny mari-pana ao amin'ny fandroana electroplating dia misy fiantraikany amin'ny fizotran'ny plating. Amin'ny ankapobeny, ny mari-pana ao amin'ny fandroana dia tazonina eo amin'ny 20 - 40 °C. Ny mari-pana ambony kokoa dia mety hampitombo ny tahan'ny fametrahana saingy mety hampihena ny polarisation cathode ihany koa, ka miteraka sosona matevina kokoa. Zava-dehibe ny fihetsehana ny fandroana mba hahazoana antoka fa mizara mitovy ny ions manodidina ny cathode. Azo tanterahina izany amin'ny alàlan'ny fihetsehana mekanika, toy ny fampiasana stirrer, na amin'ny alàlan'ny fiboiboika rivotra. Ny fihetsehana dia manampy amin'ny famenoana ny ions zinc eo akaikin'ny velaran'ny cathode, hisorohana ny fiforonan'ny gradient fifantohana izay mety hiteraka plating tsy mitovy.

4. Taorian'ny fitsaboana

• Kobanina : Aorian'ny fametahana takelaka elektrika, dia kobanina tsara amin'ny rano ny zavatra voapetaka mba hanesorana izay ranoka voapetaka sisa tavela eo amin'ny velarany. Azo atao ny manao dingana maromaro amin'ny fanasana, ka ny fanasana voalohany dia amin'ny rano mangatsiaka mba hanesorana ny ankamaroan'ny ranoka, arahin'ny fanasana fanampiny amin'ny rano madio mba hahazoana antoka fa nesorina tanteraka ny loto rehetra.

• Fametahana Kromaty : Matetika ny fametahana kromaty dia atao mba hampitomboana bebe kokoa ny fanoherana ny harafesina amin'ny sosona misy takela-zinc. Atsoboka ao anaty vahaolana fametahana kromaty ny zavatra misy takela-zinc, izay misy asidra kromaty na ny sira ao aminy. Ny dingana fametahana kromaty dia mamorona sosona manify miaro ny fiovan'ny kromaty eo amin'ny velaran'ny sosona zinc. Ity sosona ity dia manome fiarovana fanampiny amin'ny harafesina amin'ny alàlan'ny fiasa ho toy ny sakana ary koa amin'ny alàlan'ny fanasitranana tena amin'ny ambaratonga sasany rehefa voakiky ny velarana. Misy karazana fametahana kromaty samihafa, toy ny fametahana kromaty mavo, fametahana kromaty manga-fotsy, ary fametahana kromaty mainty, izay samy manolotra ambaratonga fanoherana ny harafesina sy endrika ivelany samihafa.

• Fanamainana : Farany, maina ny zavatra voapetaka sy nolokoina. Ho an'ny ampahany kely, dia azo maina amin'ny milina fanamainana misy rivotra mafana izy ireo, raha toa kosa ka azo maina amin'ny rivotra amin'ny mari-pana mahazatra ny ampahany lehibe. Zava-dehibe ny fanamainana mba hisorohana ny fiforonan'ny tasy rano sy mba hahazoana antoka ny fahamarinan'ny loko mandritra ny fotoana maharitra.

Famoronana fandroana sy ny fiantraikany

1. Zinc Oxide (ZnO)

Zinc oxide no loharanon'ny zinc ions ao amin'ny fandroana electroplating. Ny fifantohana ny zinc oxide ao amin'ny fandroana dia misy fiantraikany amin'ny tahan'ny deposition ny zinc. Ny fatran'ny zinc oxide amin'ny ankapobeny dia mitarika amin'ny tahan'ny déposition ambony kokoa. Na izany aza, raha avo loatra ny fatran'ny zinc ion, dia mety hiteraka olana toy ny tsy fahampian'ny hery manipy izany (ny fahafahan'ny vahaolana amin'ny fametahana mametraka fanamiana fanamiana amin'ny zavatra miendrika saro-takarina) sy ny coating misy voamaina. Ao amin'ny fandroana ambany cyanide, ny fifantohana oksizenina zinc mety dia matetika ao amin'ny faritra voalaza teo aloha (8 - 12 g / L), izay manome fifandanjana eo amin'ny tahan'ny deposition sy ny kalitaon'ny coating.

2. Sodium cyanide (NaCN)

Sodium cyanide dia miasa ho toy ny complexing agent ao amin'ny fandroana. Izy io dia mamorona complexes misy ion zinc, toy ny Zn(CN)₄²⁻. Ny fatran'ny cyanide sodium dia misy fiantraikany amin'ny fahamarinan'ireo complexes ireo ary, vokatr'izany, ny fitondran-tenan'ny zinc. Amin'ny fandroana cyanide avo lenta dia ampiasaina ny cyanide sodium avo lenta, izay manome hery fanipazana tena tsara sy coating tena tsara. Na izany aza, ny fandroana avo-cyanide dia miteraka loza lehibe amin'ny tontolo iainana sy fiarovana noho ny poizina amin'ny cyanide. Mifanohitra amin'izany kosa, ny fandroana cyanide ambany, izay fampiasa matetika kokoa amin'izao fotoana izao, dia mampiasa cyanide sodium ambany kokoa (oh: 10 - 20 g/L). Ireo fandroana ireo dia mbola manome hery manipy tsara sy kalitaon'ny coating ary mampihena ny olana ara-tontolo iainana sy fiarovana amin'ny lafiny sasany. Mitana anjara toerana lehibe koa ny tahan'ny cyanide sodium amin'ny zinc oxide (NaCN/ZnO ratio). Ny tahan'ny mety dia miantoka ny fananganana complexes marin-toerana sy ny fepetra fametahana tsara indrindra. Ohatra, amin'ny fampiharana sasany, ny tahan'ny NaCN/ZnO manodidina ny 1.5 - 2.5 no tiana.

3. Sodium hydroxide (NaOH)

Sodium hydroxide miasa ho toy ny conductive sira ao amin'ny fandroana, mampitombo ny herinaratra conductivity ny vahaolana. Izany dia mamela ny famindrana ny ankehitriny mahomby kokoa mandritra ny electroplating. Izy io koa dia manampy amin'ny fitazonana ny pH amin'ny fandroana. Ny pH ny sodium cyanide electroplating zinc fandroana dia matetika ao amin'ny alkaline isan-karazany, manodidina pH 12 - 14. Ny stable pH dia zava-dehibe ho an'ny fahamarinan-toerana ny complexes sy ny fizotry ny plating ankapobeny. Raha ambany loatra ny pH, dia mety ho simba ny complexes, ka miteraka vokatra ratsy. Amin'ny lafiny iray, raha avo loatra ny pH, dia mety hiteraka olana toy ny harafesina be loatra ny anode sy ny fiforonan'ny hydroxide zinc ao anaty fandroana.

4. Fanampiny

• Mpampamirapiratra : Ampiana ao anaty koveta fandroana ny mpampamirapiratra mba hanatsarana ny famirapiratana sy ny famirapiratan'ny sosona zinc. Miasa amin'ny alàlan'ny fanovana ny endriky ny ety ambonin'ny sosona zinc napetraka amin'ny ambaratonga atomika izy ireo. Ny akora organika toy ny saccharin, coumarin, ary sira ammonium quaternary sasany dia matetika ampiasaina ho mpampamirapiratra. Ohatra, ny saccharin dia afaka miraikitra amin'ny ety ambonin'ny cathode mandritra ny electroplating, manakana ny fitomboan'ny kristaly zinc amin'ny lalana sasany ary mampiroborobo ny fiforonan'ny ety ambonin'ny malama sy mamiratra.

• Mpanara- penitra: Manampy amin'ny fanalefahana izay tsy fetezana eo amin'ny velaran'ny substrate mandritra ny fametahana takelaka elektrika ny mpanara-penitra. Mipetraka tsara kokoa eo amin'ny faritra misy hakitroky ny courant ambony kokoa amin'ny substrate izy ireo, ka mampihena ny hatevin'ny faritra misy hakitroky ny courant ambony sy ambany ary miteraka sosona mitovy kokoa. Ny polymers sy surfactants sasany dia afaka miasa toy ny mpanara-penitra ao amin'ny fandroana fametahana takelaka elektrika.

• Antioksidana sy Mpanamboatra : Ireo akora fanampiny ireo dia ampiasaina hisorohana ny oksidasionan'ireo singa ao anaty koveta fandroana, indrindra fa ireo iôna sianida. Azo oksidasina ny sianida rehefa misy rivotra sy loto sasany, izay mety hiteraka fihenan'ny fahombiazan'ny akora mpanamboatra sy fiovana eo amin'ny simia ao anaty koveta fandroana. Azo ampiana ao anaty koveta fandroana ny antioksidana toy ny sodium sulfite mba hanesorana ny oksizenina sy hisorohana ny oksidasionan'ny sianida. Ampiana ihany koa ny mpanamboatra mba hihazonana ny fahamarinan'ny koveta fandroana rehefa mandeha ny fotoana, mba hahazoana antoka fa tsy miovaova ny vokatra azo avy amin'ny fametahana takelaka.

Fiheverana amin'ny asa

1. Fitandremana fiarovana

Koa satria ny sodium cyanide dia tena misy poizina, ny fitandremana henjana dia tsy maintsy atao mandritra ny fikarakarana sy ny fiasan'ny fizotran'ny electroplating. Ny mpiasa rehetra mandray anjara amin'ny dingana dia tokony hanao fitaovam-piarovana sahaza, anisan'izany ny fonon-tanana, solomaso ary respirator. Ny faritra electroplating dia tokony ho tsara ventilated mba hisorohana ny fanangonana setroka misy poizina. Raha misy fiparitahana na lozam-pifamoivoizana misy ny sodium cyanide, dia tokony harahina avy hatrany ny fomba famaliana vonjy maika. Mety ho tafiditra ao anatin'izany ny fanenjehana ny cyanide amin'ny zavatra simika mety (toy ny vahaolana hypochlorite) sy ny fampandrenesana ny manampahefana momba ny fiarovana.

2. Fikarakarana fandroana

• Fanadihadiana tsy tapaka : Tokony hohadihadiana tsy tapaka ny firafitry ny fandroana electroplating mba hahazoana antoka fa ao anatin'ny fetra tsara indrindra ny fifantohan'ny zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, ary additives. Azo ampiasaina hamaritana ny fifantohan'ireo singa ireo ny fomba fanadihadiana toy ny titration. Ohatra, ny fifantohan'ny zinc ions dia azo faritana amin'ny alàlan'ny titration santionany amin'ny fandroana amin'ny vahaolana EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid).

• Fanaraha-maso ny fahalotoana : Mety ho avy amin'ny loharano isan-karazany ny fahalotoan'ny koveta fandroana, toy ny loto ao anaty akora manta, ny fisian'ny akora vahiny avy amin'ny substrate mandritra ny fametahana takelaka, ary ny fitomboan'ny vokatra azo avy amin'ny fihetsika. Mba hifehezana ny fahalotoana, dia tokony hatao ny sivana araka ny tokony ho izy ao anaty koveta fandroana. Ny rafitra sivana misy fitaovana sivana mety dia afaka manala ireo poti-javatra mivaingana sy ireo loto organika sasany. Ankoatra izany, mety ilaina ny fanadiovana tsy tapaka ny koveta fandroana. Ohatra, raha misy loto metaly mavesatra (toy ny varahina na firaka) miangona ao anaty koveta fandroana, dia azo esorina izany amin'ny alàlan'ny fanampiana zavatra simika izay mamorona vongan-javatra miaraka amin'ireo loto ireo, arahin'ny sivana.

• Famenoana Singa : Rehefa mandeha ny dingan'ny fametahana takelaka elektrika, dia lany ireo singa ao amin'ny fandroana. Mipetraka eo amin'ny katôda ny zinc, ary mety ho simba na lany amin'ny fihetsika hafa ny sasany amin'ireo akora mampifangaro sy ireo akora fanampiny. Noho izany, ilaina ny famenoana tsy tapaka ny zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, ary ireo akora fanampiny mba hihazonana ny firafitry ny fandroana. Ny tahan'ny famenoana dia azo faritana mifototra amin'ny fotoana fametrahana takelaka, ny habetsaky ny singa apetraka takelaka, ary ny vokatry ny fanadihadiana ny fandroana.

3. Famahana olana

• Firaiketan'ny sosona tsy tsara : Raha tsy miraikitra tsara amin'ny sosona ny sosona zinc, dia mety ho antony ny tsy fahatomombanana mialoha ny sosona, ny firafitry ny rano fandroana tsy mety (toy ny pH tsy mety na ny fifantohana ambany amin'ny akora mampifangaro), na ny haavon'ny loto ao anaty rano fandroana. Mba handaminana ity olana ity, dia tokony hojerena sy hatsaraina ny dingana fanomanana mialoha. Tokony hohadihadiana sy ahitsy raha ilaina ny firafitry ny rano fandroana, ary tokony hisy fepetra raisina mba hampihenana ny loto.

• Fandrafetana tsy mitovy : Ny fandrafetana tsy mitovy dia mety ho vokatry ny fizarazarana tsy ara-dalàna ny herinaratra ao amin'ny sela fandrafetana, ny fihetsehana tsy mitovy amin'ny fandroana, na ny fiovaovan'ny jeometrika amin'ny substrate. Mba hamahana ity olana ity, dia azo amboarina ny fametrahana ny sela fandrafetana mba hahazoana antoka fa mizara herinaratra mitovy kokoa. Azo hatsaraina ny fomba fandrafetana, ary azo atao ny manamboatra fitaovana mba hihazonana ny substrate amin'ny fomba izay mampiroborobo ny fandrafetana mitovy. Ho an'ny substrate misy endrika sarotra, dia mety ilaina ny teknika fandrafetana manokana na ny fampiasana anode fanampiny.

• Loko tsy dia mazava na maizina : Ny loko zinc tsy dia mazava na maizina dia mety ho vokatry ny tsy fahampian'ny fifantohana mpanazava ao amin'ny koveta fandroana, ny habetsahan'ny loto, na ny tsy mety amin'ny masontsivana fametrahana (toy ny hakitroky ny herinaratra avo loatra na ny mari-pana amin'ny koveta fandroana). Tokony hojerena sy ahitsy ny fifantohana mpanazava raha ilaina. Tokony hodiovina ny koveta fandroana mba hanesorana ny loto, ary tokony hohatsaraina ny masontsivana fametrahana.

Famaranana

Ny dingan'ny zinc electroplating sodium cyanide dia fomba iray be mpampiasa sy manan-danja amin'ny fanomezana fanoherana ny harafesina sy ny haingo amin'ny zavatra metaly. Ny fahatakarana ny foto-keviny, ny dingana ataony, ny fandrafetana ny fandroana, ary ny fiheverana ny fomba fiasa dia zava-dehibe amin'ny fanatrarana ny vokatra fametahana kalitao avo lenta. Na dia misy fanamby ara-tontolo iainana sy ara-piarovana mifandray amin'ny fampiasana ny sodium cyanide aza, miaraka amin'ny fepetra fiarovana mety sy ny fampivoarana ireo safidy azo antoka kokoa amin'ny tontolo iainana (toy ny dingana tsy misy cyanide na cyanide), dia mbola mitana anjara toerana lehibe amin'ny indostria isan-karazany, anisan'izany ny fiara, ny fiaramanidina ary ny elektronika. Amin'ny fanaraha-maso tsara ny lafiny rehetra amin'ny dingana, ny mpanamboatra dia afaka mamokatra vokatra vita amin'ny zinc miaraka amin'ny kalitao sy ny fahombiazany.