Soodhiyam Cyanide Electroplating Habka Zinc: Falanqaynta Dhamaystiran

Hordhac

Electroplating waa hab si weyn looga isticmaalo warshadaha kala duwan si loo horumariyo sifooyinka dusha sare ee birta. Hababka kala duwan ee electroplating, Sodium Cyanide electroplating zinc waxay haysaa boos muhiim ah sababtoo ah sifooyinkeeda iyo faa'iidooyinkeeda gaarka ah. Maqaalkani wuxuu higsanayaa inuu bixiyo falanqayn faahfaahsan oo ku saabsan habka zinc-ka electroplating Sodium cyanide , oo daboolaya mabaadi'da, tallaabooyinka habka, halabuurka qubeyska, iyo tixgelinta hawlgalka.

Mabaadi'da Sodium Cyanide Electroplating Zinc

Habka zinc-ka ee electroplating sodium cyanide , mabda'a ugu muhiimsan wuxuu ku salaysan yahay electrolysis. Qubeyska electroplating wuxuu ka kooban yahay zinc ions iyo qaybo kale. Marka koronto la mariyo, zinc ions-ka qubeyska ayaa la dhimaa marka la eego cathode-ka (shayga la dahaadhay), atomyada zinc-na waxaa lagu shubaa dusha sare ee cathode-ka, taasoo sameysa dahaadh zinc ah. Joogitaanka Sodium cyanide ee qubeyska ayaa door muhiim ah ka ciyaara. Waxay u dhaqantaa sidii wakiil isku dhafan, iyadoo sameysa isku-dhafan xasilloon oo leh zinc ions. Isku-dhafkan wuxuu ka caawiyaa xakamaynta heerka dhigista zinc-ka wuxuuna hagaajiyaa tayada lakabka zinc-ka ee la dhigay. Tusaale ahaan, falcelinta waxaa si fudud loogu matali karaa sida: Zn(CN)₄²⁻ + 2e⁻ → Zn + 4CN⁻ ee cathode-ka. Ayoonada zinc-ka ee isku dhafan ee qaabka Zn(CN)₄²⁻ ayaa aad u deggan qubeyska, taasoo horseedaysa dhigista zinc-ka oo isku mid ah oo jilicsan marka la barbar dhigo nidaamyada aan isku dhafanayn.

Talaabooyinka Talaabooyinka

1. Kahortagitaanka Substrate-ka

Kahor inta aan korontada la saarin, substrate-ka (shayga birta ah ee lagu dhejinayo) wuxuu u baahan yahay in si fiican loo sii hagaajiyo. Talaabadani waa lama huraan si loo hubiyo ku-xidhnaanta wanaagsan ee daaha zinc.

• Dufan-saarista : Substrate-ka marka hore waa la miiraa si looga saaro saliid, dufan, ama wasakhda dabiiciga ah ee dusha sare ku taal. Tan waxaa lagu gaari karaa habab sida dufcadda alkaline-ka, halkaas oo substrate-ka lagu dhex geliyo xal alkaline ah oo ka kooban surfactants. Xalka alkaline-ka wuxuu la falgalaa dufanka, isagoo emulsiinaya oo u oggolaanaya in la dhaqo. Tusaale ahaan, xalka caadiga ah ee dufcadda alkaline-ka waxaa ku jiri kara sodium hydroxide, sodium Carbon ate, iyo surfactants sida sodium dodecyl sulfate.

• Qashin-qubka : Ka dib marka la nadiifiyo, qashin-qubka ayaa la sameeyaa si looga saaro miridhku, oksaydhyada, iyo wasakhda kale ee aan dabiiciga ahayn ee dusha sare ee substrate-ka. Xal aashito ah, sida hydrochloric acid ama sulfuric acid, ayaa si caadi ah loogu isticmaalaa qashin-qubka. Aashito waxay la falgashaa oksaydhyada dusha sare, iyadoo milmaysa. Tusaale ahaan, haddii miridhku (iron oksaydh) ku jiro substrate bir ah, falcelinta aashitada hydrochloric waa: Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. Ka dib marka la qashin-qubo, substrate-ka si fiican ayaa loogu raaciyaa biyo si looga saaro aashitada hartay.

2. Diyaarinta Qubeyska Electroplating

Diyaarinta qubeyska elektaroonigga ah waa tallaabo muhiim ah oo ku saabsan habka zinc-ka elektaroonigga ah ee sodium cyanide.

• Waxyaabaha ay ka kooban tahay : Qaybaha ugu muhiimsan ee qubayska waxaa ka mid ah zinc oxide (ZnO) oo ah isha zinc ions, sodium cyanide (NaCN) oo ah wakiilka isku-dhafka ah, iyo sodium hydroxide (NaOH) oo ah milixda gudbisa. Intaa waxaa dheer, waxyaabo kale ayaa lagu dari karaa si loo hagaajiyo tayada dahaadhka, sida iftiimiyeyaasha. Qubeyska caadiga ah ee cyanide-ka hooseeya ee electroplating, halabuurka wuxuu noqon karaa: ZnO 8 - 12 g/L, NaCN 10 - 20 g/L, NaOH 80 - 120 g/L.

• Habka Isku-darka : Marka hore, qayb biyo ah (qiyaastii saddex meelood meel mugga qubeyska) ayaa lagu daraa haanta dahaadhka. Kadib, xaddiga loo baahan yahay ee sodium cyanide iyo sodium hydroxide ayaa lagu daraa oo la walaaqaa ilaa ay gebi ahaanba milmaan. Marka xigta, zinc oxide ayaa si tartiib ah loogu daraa xalka iyadoo si joogto ah loo walaaqayo. Zinc oxide waxay la falgashaa sodium hydroxide iyo sodium cyanide si ay u sameeyaan isku-dhafka lagama maarmaanka ah. Ka dib marka lagu daro zinc oxide, qubeyska waxaa lagu qasi doonaa mugga la rabo iyadoo lagu darayo biyo. Ugu dambeyntii, waxyaabaha lagu daro waxaa lagu daraa iyadoo la raacayo tilmaamaha soo saaraha.

3. Habka Korontada

• Dejinta Unugga Elektroplating-ka : Unugga elektroplating-ka wuxuu ka kooban yahay qubeyska dahaadhka ah, katooliga (substrate-ka la dahaadhay), iyo anode-ka. Anode-ka waxaa badanaa laga sameeyaa birta zinc. Marka koronto la mariyo qubeyska, ayoonnada zinc-ka ayaa laga milmaa anode-ka una gudbaa qubeyska, isku marna waxaa lagu shubaa katooliga. Cufnaanta hadda jirta, oo ah xaddiga hadda halkii cutub ee katooliga, ayaa si taxaddar leh loo xakameeyaa. Zinc-ga elektroplating-ka sodium cyanide, cufnaanta hadda caadiga ah waxay u dhaxaysaa 1 - 5 A/dm². Cufnaanta hadda jirta ee hoose waxay keeni kartaa heer dhigista oo gaabis ah laakiin waxay horseedi kartaa dahaar isku mid ah oo ka sii fiican. Dhanka kale, cufnaanta hadda jirta oo sarreysa waxay kordhin kartaa heerka dhigista laakiin waxay sababi kartaa dhibaatooyin sida dahaarka aan sinnayn iyo gubista dahaarka meelaha hadda jira ee sare.

• Heerkulka iyo Kacsanaanta : Heerkulka qubeyska elektiroonigga ah ayaa sidoo kale saameeya habka dahaadhka. Guud ahaan, heerkulka qubeyska waxaa lagu hayaa inta u dhaxaysa 20 - 40 °C. Heerkulka sare wuxuu kordhin karaa heerka dhigista laakiin wuxuu sidoo kale yareyn karaa kala-goynta cathode, taasoo horseedaysa dahaar qallafsan. Kacsanaanta qubeyska ayaa muhiim ah si loo hubiyo qaybinta isku midka ah ee aayoonnada ku wareegsan cathode-ka. Tan waxaa lagu gaari karaa kacsi farsamo, sida isticmaalka walaaqaha, ama iyadoo la isticmaalayo xumbada hawada. Kacsigu wuxuu ka caawiyaa inuu dib u buuxiyo aayoonnada zinc ee u dhow dusha sare ee cathode-ka, isagoo ka hortagaya sameynta kala-goysyada uruurinta kuwaas oo horseedi kara dahaadh aan sinnayn.

4. Ka dib - daaweynta

• Raashin-raac : Ka dib marka la sameeyo koronto-ku-sameyn, shayga la dahaadhay waxaa si fiican loogu raaciyaa biyo si looga saaro wixii xal ah ee dahaadhka ah ee dusha sare ku yaal. Tallaabooyin badan oo lagu raaxaysto ayaa la qaadi karaa, iyadoo marka ugu horreysa lagu raaxaysto biyo qabow si looga saaro inta badan xalka, ka dibna lagu raaxaysto biyo nadiif ah si loo hubiyo in si buuxda looga saaro wax kasta oo wasakh ah.

• Chromating : Chromating-ka waxaa badanaa la sameeyaa si loo sii xoojiyo iska caabbinta daxalka ee lakabka zinc-ka lagu dahaadhay. Shayga lagu dahaadhay waxaa lagu dhex shubaa xal chromating ah, kaas oo ka kooban asiidh chromic ah ama milixdiisa. Habka chromating-ku wuxuu sameeyaa lakab khafiif ah oo chromate ah oo ilaaliya dusha sare ee dahaarka zinc-ka. Lakabkani wuxuu bixiyaa ilaalin dheeraad ah oo ka dhan ah daxalka isagoo u dhaqmaya sidii caqabad iyo sidoo kale is-bogsiin ilaa xad marka dusha sare la xoqo. Waxaa jira noocyo kala duwan oo chromating ah, sida chromating jaalle ah, chromating buluug-cad, iyo chromating madow, mid walbana wuxuu bixiyaa heerar kala duwan oo iska caabbinta daxalka iyo muuqaallada bilicda.

• Qallajinta : Ugu dambeyntii, shayga la dahaadhay iyo kan chromated-ka ah waa la qalajiyaa. Qaybaha yaryar, waxaa lagu qallajin karaa qalajiye centrifugal ah oo leh hawo kulul, halka qaybaha waaweyn ay noqon karaan kuwo hawo leh - lagu qalajiyo heerkulka qolka. Qallajinta waa muhiim si looga hortago sameynta dhibco biyo ah iyo in la hubiyo xasilloonida muddada dheer ee dahaarka.

Halabuurka Qubeyska iyo Saamayntiisa

1. Zinc Oxide (ZnO)

Zinc oxide waa isha ion zinc ee qubayska korantada. Isku-duubnaanta zinc oxide ee qubayska waxay saamaysaa heerka dhigista zinc. Heerarka sare ee zinc oxide guud ahaan waxay keenaysaa heerka dhigista sare. Si kastaba ha noqotee, haddii diiradda zinc ion ay aad u sarreyso, waxay keeni kartaa dhibaatooyin sida awoodda tuurista liidata (awoodda xalinta dahaadhka ee lagu dhejiyo dahaarka isku midka ah ee walxaha qaabaysan ee adag) iyo dahaarka dhogorta leh. Qubayska yar-yar ee cyanide-ka, feejignaanta zinc oxide ee ku habboon ayaa caadi ahaan ku jirta inta aan hore loo soo sheegnay (8-12 g/L), taas oo bixisa dheellitirka u dhexeeya heerka dhigaalka iyo tayada dahaarka.

2. Sodium Cyanide (NaCN)

Sodium cyanide wuxuu u adeegaa sidii wakiilka kakan ee qubayska. Waxay samaysaa dhismayaal leh ion zinc, sida Zn(CN)₄²⁻. Isku-duubnaanta sodium cyanide waxay saamaysaa xasilloonida dhismayaashan iyo, sidaas awgeed, habdhaqanka dhigista zinc. Qubayska sare ee cyanide-ka, xaddi aad u sarreeya oo sodium cyanide ah ayaa la isticmaalaa, taas oo bixisa awood wax tuuris ah oo aad u fiican iyo dahaar aad u fiican. Si kastaba ha ahaatee, qubayska sare ee cyanide waxay keenaan khataro deegaan iyo badbaado oo la taaban karo sababtoo ah sunta cyanide. Taa beddelkeeda, qubayska cyanide-ka oo hooseeya, oo aad loo isticmaalo waayadan dambe, waxay isticmaalaan xaddi hoose oo ah sodium cyanide (tusaale, 10 - 20 g/l). Qubaysyadani waxay wali bixiyaan awooda tuurista wanaagsan iyo tayada dahaarka iyada oo la dhimayo welwelka deegaanka iyo badbaadada ilaa xad. Saamiga sodium cyanide iyo zinc oxide (NaCN/ZnO ratio) ayaa sidoo kale door muhiim ah ka ciyaara. Saamiga saxda ah wuxuu hubinayaa samaynta dhismayaal deggan iyo xaaladaha dahaadheynta ugu fiican. Tusaale ahaan, codsiyada qaarkood, saamiga NaCN/ZnO ee agagaarka 1.5 - 2.5 ayaa la door bidaa.

3. Sodium Hydroxide (NaOH)

Sodium hydroxide waxay u shaqeysaa sida milix korantada qubayska, kordhinta socodka korantada ee xalka. Tani waxay u oggolaaneysaa wareejinta waxtarka badan ee hadda jirta inta lagu jiro koronto-siinta. Waxa kale oo ay caawisaa in la ilaaliyo pH ee qubayska. pH ee sodium cyanide electroplating zinc qubeyska ayaa caadi ahaan ku jira kala duwanaanshaha alkaline, agagaarka pH 12 - 14. pH xasilloon ayaa muhiim u ah xasilloonida dhismayaasha iyo habka guud ee dahaadhka. Haddii pH-gu aad u hooseeyo, dhismayaashu way qudhmi karaan, taasoo keenaysa natiijooyin liidata. Dhanka kale, haddii pH-gu uu aad u sarreeyo, waxay keeni kartaa dhibaatooyin ay ka mid yihiin daxalka xad-dhaafka ah ee anode-ka iyo samaynta zinc hydroxide ayaa ku da'da qubayska.

4. Wax lagu daro

• Iftiimiyayaal : Iftiimiyayaal ayaa lagu daraa qubayska si loo hagaajiyo dhalaalka iyo dhalaalka dahaarka zinc-ka. Waxay ka shaqeeyaan iyagoo wax ka beddelaya qaab-dhismeedka dusha sare ee lakabka zinc-ka ee la dhigay heerka atomiga. Isku-darka dabiiciga ah sida saccharin, coumarin, iyo qaar ka mid ah cusbooyinka ammonium-ka ee quaternary ayaa si caadi ah loogu isticmaalaa iftiiminta. Tusaale ahaan, saccharin waxay ku nuugi kartaa dusha sare ee cathode inta lagu jiro electroplating, taasoo xannibaysa koritaanka kiristaalka zinc ee jihooyin gaar ah waxayna kor u qaadaysaa sameynta dusha siman oo dhalaalaya.

• Heerarka : Heerarka waxay gacan ka geystaan ​​​​sifeynta wixii isbeddel ah ee ku yimaada dusha sare ee substrate-ka inta lagu jiro koronto-dhalinta. Waxay doorbidaan inay ku shubaan meelaha cufnaanta sare ee substrate-ka, taasoo yareyneysa farqiga dhumucda u dhexeeya gobollada cufnaanta sare iyo hoose ee hadda waxayna keenaysaa dahaar isku mid ah. Qaar ka mid ah polymers-ka iyo surfactants-ka waxay u shaqeyn karaan sidii simanayaal qubeyska elektaroonigga ah.

• Antioxidants iyo Xasiliyayaal : Waxyaabahan lagu daro waxaa loo isticmaalaa in lagu hortago oksaydhka qaybaha ku jira qubayska, gaar ahaan ayoonada cyanide. Cyanide waxaa lagu oksaydhi karaa iyadoo ay jirto hawo iyo wasakh gaar ah, taasoo keeni karta hoos u dhac ku yimaada waxtarka wakiilka isku dhafan iyo isbeddellada ku yimaada kiimikada qubayska. Antioxidants sida sodium sulfite ayaa lagu dari karaa qubayska si loo qodo oksijiinta loona hortago oksaydhka cyanide. Xasiliyayaal ayaa sidoo kale lagu daraa si loo ilaaliyo xasilloonida qubayska waqti ka dib, taasoo hubinaysa natiijooyinka dahaadhka joogtada ah.

Tixgelinta Hawlaha

1. Taxadarka Nabdoonaanta

Maadaama sodium cyanide ay aad u sun badan tahay, taxadar adag oo badbaado waa in la sameeyaa inta lagu jiro maaraynta iyo hawlgalka habka korantada. Dhammaan shaqaalaha ku lugta leh hawsha waa inay xidhaan qalab ilaalin shaqsiyeed oo habboon, oo ay ku jiraan galoofyada, muraayadaha, iyo qalabka neefsashada. Meesha koronto-ku-samaynta waa inay si fiican u-hawo u noqotaa si looga hortago ururinta qiiqa sunta ah. Haddii ay dhacdo wax daataan ama shilal ah oo ku lug leh sodium cyanide, hababka jawaabta degdega ah waa in la raaco. Tan waxa ka mid noqon kara ka takhalusida cyanide kiimikooyinka ku habboon (sida xalalka hypochlorite) iyo ogeysiinta maamulka badbaadada ee ay khusayso.

2. Dayactirka qubayska

• Falanqaynta Caadiga ah : Halabuurka weelka lagu shubo ee electroplating waa in si joogto ah loo falanqeeyaa si loo hubiyo in fiirsashada zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, iyo waxyaabaha lagu daro ay ku jiraan heerka ugu habboon. Hababka falanqaynta sida titration waxaa loo isticmaali karaa in lagu go'aamiyo fiirsashada qaybahan. Tusaale ahaan, fiirsashada zinc ions waxaa lagu go'aamin karaa iyadoo muunad ka mid ah weelka lagu shubo xal EDTA caadi ah (ethylenediaminetetraacetic acid).

• Xakamaynta Wasakhowga : Wasakhowga qubayska wuxuu ka imaan karaa ilo kala duwan, sida wasakhda ku jirta walxaha ceeriin ah, walxaha shisheeye ee ka yimaada substrate-ka inta lagu jiro dahaadhka, iyo ururinta falcelinta alaabada. Si loo xakameeyo wasakhowga, waa in si habboon loo shaandheeyaa qubayska. Nidaam sifeyn oo leh qalab shaandhayn oo ku habboon ayaa ka saari kara walxaha adag iyo qaar ka mid ah wasakhda dabiiciga ah. Intaa waxaa dheer, nadiifinta joogtada ah ee qubayska ayaa laga yaabaa inay lagama maarmaan noqoto. Tusaale ahaan, haddii wasakhda birta culus (sida naxaasta ama rasaasta) ay ku ururto qubayska, waxaa laga saari karaa iyadoo lagu darayo kiimikooyin sameeya wasakhdaas, oo ay ku xigto sifeyn.

• Buuxinta Qaybaha : Marka habka electroplating-ku uu socdo, qaybaha ku jira qubayska ayaa la isticmaalaa. Zinc waxaa lagu shubaa katode-ka, qaar ka mid ah wakiilada isku-dhafka ah iyo waxyaabaha lagu daro ayaa laga yaabaa inay burburaan ama ku bataan falcelinta dhinaca. Sidaa darteed, dib-u-buuxin joogto ah oo zinc oxide ah, sodium cyanide, sodium hydroxide, iyo waxyaabaha lagu daro ayaa loo baahan yahay si loo ilaaliyo isku-dhafka qubayska. Heerka buuxinta waxaa lagu go'aamin karaa iyadoo lagu saleynayo waqtiga dahaadhka, tirada qaybaha la dahaadhay, iyo natiijooyinka falanqaynta qubayska.

3. Dhibaatayn

• Ku-dhejinta Dahaarka oo Liita : Haddii dahaarka zinc-ku uu leeyahay ku-dhejin liidata substrate-ka, sababaha suurtagalka ah waxaa ka mid ah daaweyn aan ku filnayn oo hore loo sameeyay substrate-ka, qaab-dhismeedka qubeyska oo aan habboonayn (sida pH-ka khaldan ama heerka hoose ee walxaha isku-dhafan), ama heerarka sare ee wasakhowga qubayska. Si wax looga qabto arrintan, habka daaweynta ka hor waa in dib loo eego oo la hagaajiyaa. Halabuurka qubayska waa in la falanqeeyaa oo la hagaajiyaa haddii loo baahdo, tallaabooyinna waa in la qaadaa si loo yareeyo wasakhowga.

• Dahaadhka aan sinnayn : Dahaadhka aan sinnayn waxaa sababi kara arrimo ay ka mid yihiin qaybinta aan habboonayn ee unugga dahaadhka, kicinta aan sinnayn ee qubayska, ama kala duwanaanshaha joomatari ee substrate-ka. Si loo xalliyo dhibaatadan, dejinta unugga dahaadhka dahaadhka waa la hagaajin karaa si loo hubiyo qaybinta hadda oo isku mid ah. Habka kicinta waa la hagaajin karaa, qalabkana waxaa loo qaabeyn karaa inuu hayo substrate-ka si kor loogu qaado dahaadhka isku mid ah. Substrate-yada qaabaysan ee adag, waxaa laga yaabaa in loo baahdo farsamooyin dahaadh gaar ah ama isticmaalka anodes-ka caawiya.

• Dahaarka Madow ama Madow : Dahaarka zinc-ka ee caajiska ah ama madow wuxuu sababi karaa ku filnaan la'aanta iftiinka qubayska, heerarka wasakhda oo sarreeya, ama xuduudaha dahaadhka khaldan (sida cufnaanta hadda oo aad u sarreysa ama heerkulka qubayska). Xoogga dhalaaliyaha waa in la hubiyaa oo la hagaajiyaa haddii loo baahdo. Qubayska waa in la nadiifiyaa si looga saaro wasakhda, xuduudaha dahaadhkana waa in la hagaajiyaa.

Ugu Dambeyn

Habka zinc cyanide electroplating sodium waa hab si ballaaran loo isticmaalo oo muhiim u ah bixinta caabbinta daxalka iyo dhammaynta qurxinta walxaha birta ah. Fahamka mabaadi'da, tillaabooyinka habraaca, qaabka qubeyska, iyo tixgalinta hawlgelinta ayaa muhiim u ah helitaanka natiijooyin tayo sare leh. Inkasta oo ay leedahay qaar ka mid ah caqabadaha deegaanka iyo badbaadada ee la xidhiidha isticmaalka sodium cyanide, oo leh tallaabooyin badbaado oo habboon iyo horumarinta beddelaad deegaan oo saaxiibtinimo leh (sida hoose - cyanide ama cyanide - hababka bilaashka ah), waxay sii waddaa inay door muhiim ah ka ciyaarto warshadaha kala duwan, oo ay ku jiraan baabuurta, hawada hawada, iyo elektiroonigga. Iyada oo si taxadar leh loo xakameynayo dhammaan dhinacyada habka, soosaarayaashu waxay soo saari karaan zinc - alaabooyin tayo sare leh oo tayo sare leh.