Sodium Cyanide Electroplating Zinc Process: Tlhahlobo e Feletseng

Selelekela

Ho polata ka motlakase ke mokhoa o sebelisoang haholo liindastering tse fapaneng ho ntlafatsa thepa ea bokaholimo ba tšepe. Har'a mekhoa e fapaneng ea ho polata ka motlakase, zinki ea electroplating ea Sodium Cyanide e na le boemo bo boholo ka lebaka la litšobotsi le melemo ea eona e ikhethang. Sengoloa sena se ikemiselitse ho fana ka tlhahlobo e qaqileng ea ts'ebetso ea zinki ea electroplating ea Sodium cyanide , e akaretsang melao-motheo ea eona, mehato ea ts'ebetso, sebopeho sa bate le lintlha tsa ts'ebetso.

Melao-motheo ea Sodium Cyanide Electroplating Zinc

Mokhoeng oa ho kopanya zinki ka electroplating ea sodium cyanide , molao-motheo oa bohlokoa o thehiloe holim'a electrolysis. Bate ea electroplating e na le li-ion tsa zinki le likarolo tse ling. Ha motlakase o sebelisoa, li-ion tsa zinki ka bateng lia fokotseha ho cathode (ntho e lokelang ho penta), 'me liathomo tsa zinki li beoa holim'a cathode, ho etsa sekoahelo sa zinki. Boteng ba Sodium cyanide ka bateng bo bapala karolo ea bohlokoa. E sebetsa e le moemeli oa complexing, e etsa li-complex tse tsitsitseng ka li-ion tsa zinki. Complexation ena e thusa ho laola sekhahla sa deposition ea zinki le ho ntlafatsa boleng ba lera la zinki le beiloeng. Mohlala, karabelo e ka emeloa feela e le: Zn(CN)₄²⁻ + 2e⁻ → Zn + 4CN⁻ ho cathode. Li-ion tsa zinki tse rarahaneng ka mokhoa oa Zn(CN)₄²⁻ li tsitsitse haholoanyane ka bateng, e leng se lebisang ho deposition ea zinki e ts'oanang le e ntle ha e bapisoa le litsamaiso tse sa rarahaneng.

Mehato ea Ts'ebetso

1. Pretreatment ea Substrate

Pele ho electroplating, substrate (ntho ea tšepe e lokelang ho kenngoa) e hloka ho hloekisoa ka ho feletseng. Mohato ona ke oa bohlokoa ho etsa bonnete ba ho khomarela hantle ha coat ea zinki.

• Ho tlosa mafura : Karolo e ka tlase e tloswa mafura pele ho tlosa oli efe kapa efe, mafura, kapa ditshila tsa tlhaho hodima yona. Sena se ka fihlellwa ka mekgwa e kang ho tlosa mafura ka alkaline, moo karolo e ka tlase e qoeliswang ka hara tharollo ya alkaline e nang le di-surfactant. Tharollo ya alkaline e arabela le mafura, e a emulsify mme e a dumella ho hlatsuwa. Mohlala, tharollo e tlwaelehileng ya ho tlosa mafura ka alkaline e ka ba le sodium hydroxide, sodium Carbon ate, le di-surfactant tse kang sodium dodecyl sulfate.

• Ho khella : Kamora ho tlosa mafura, ho khella ho etsoa ho tlosa mafome, di-oxide le ditshila tse ding tse sa pheleng hodima substrate. Tharollo ya asiti, jwalo ka hydrochloric acid kapa sulfuric acid, e sebediswa hangata bakeng sa ho khella. Asiti e arabela le di-oxide tse hodima bokahodimo, e di qhala. Mohlala, tabeng ya mafome (iron oxide) hodima substrate ya tshepe, karabelo le hydrochloric acid ke: Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O. Kamora ho khella, substrate e hlatsuwa hantle ka metsi ho tlosa asiti efe kapa efe e setseng.

2. Tokiso ea Bate ea Electroplating

Ho lokisoa ha bate ea electroplating ke mohato oa bohlokoa ts'ebetsong ea zinc ea electroplating ea sodium cyanide .

• Metswako : Dikarolo tse ka sehloohong tsa bate di kenyelletsa zinc oxide (ZnO) e le mohlodi wa di-ion tsa zinki, sodium cyanide (NaCN) e le moemedi o kopanyang, le sodium hydroxide (NaOH) e le letswai le tsamaisang metsi. Ho phaella moo, ho ka kenyeletswa di-additi tse ding ho ntlafatsa boleng ba plating, tse kang di-brighteners. Bakeng sa bate e tlwaelehileng ya electroplating ya cyanide e tlase, motswako e ka ba: ZnO 8 - 12 g/L, NaCN 10 - 20 g/L, NaOH 80 - 120 g/L.

• Mokhoa oa ho Kopanya : Taba ea pele, karolo ea metsi (hoo e ka bang karolo ea boraro ea bophahamo bohle ba bate) e eketsoa ka tankeng ea plating. Ebe, tekanyo e hlokahalang ea sodium cyanide le sodium hydroxide e eketsoa ebe e hlohlelletsoa ho fihlela e qhibiliha ka ho feletseng. Ka mor'a moo, zinc oxide e eketsoa butle-butle tharollong ha e ntse e hlohlelletsoa khafetsa. Zinc oxide e arabela le sodium hydroxide le sodium cyanide ho etsa metsoako e hlokahalang. Kamora ho eketsoa ha zinc oxide, bate e qhibilihisoa ho ea bophahamong bo lakatsehang ka metsi. Qetellong, li-additives li eketsoa ho latela litaelo tsa moetsi.

3. Ts'ebetso ea Electroplating

• Ho Theha Sele ea Electroplating : Sele ea electroplating e na le bate ea plating, cathode (setsi se lokelang ho penta), le anode. Anode hangata e entsoe ka tšepe ea zinki. Ha motlakase o feta ka bateng, li-ion tsa zinki lia qhibiliha ho tloha anode ho ea bateng 'me li beoa ka nako e le' ngoe holim'a cathode. Bongata ba hona joale, e leng bongata ba hona joale ka sebaka sa yuniti ea cathode, bo laoloa ka hloko. Bakeng sa zinki ea electroplating ea sodium cyanide, bongata ba hona joale bo tloha ho 1 - 5 A/dm². Bongata ba hona joale bo tlase bo ka fella ka sekhahla sa ho beoa butle empa bo ka lebisa ho penteng e lekanang le e ntle haholoanyane. Ka lehlakoreng le leng, bongata ba hona joale bo phahameng bo ka eketsa sekhahla sa ho beoa empa bo ka baka mathata a kang ho beoa ho sa lekanang le ho chesoa ha pente libakeng tse nang le motlakase o phahameng.

• Mocheso le Pherekano : Mocheso oa bate ea electroplating le oona o ama ts'ebetso ea plating. Ka kakaretso, mocheso oa bate o bolokoa ho tloha ho 20 - 40 °C. Mocheso o phahameng o ka eketsa sekhahla sa ho beoa empa o ka boela oa fokotsa polarization ea cathode, e leng se lebisang ho penteng e nang le mahlakore a maholo. Pherekano ea bate ke ea bohlokoa ho netefatsa kabo e ts'oanang ea li-ion ho potoloha cathode. Sena se ka finyelloa ka ho pherekanoa ha mechine, joalo ka ho sebelisa stirrer, kapa ka ho pululana ha moea. Pherekano e thusa ho tlatsa li-ion tsa zinki haufi le bokaholimo ba cathode, ho thibela ho thehoa ha li-gradients tsa mahloriso tse ka lebisang ho plating e sa lekanang.

4. Post - kalafo

• Ho hlatswa : Kamora ho hlatswa ka motlakase, ntho e phuthetsweng e hlatsuwa hantle ka metsi ho tlosa tharollo efe kapa efe e setseng ya ho hlatswa hodima yona. Mehato e mengata ya ho hlatswa e ka etswa, mme ho hlatswa ha pele ho etswa ka metsing a batang ho tlosa boholo ba tharollo, ho latelwe ke ho hlatswa ho eketsehileng ka metsi a hlwekileng ho netefatsa hore ho tloswa ditshila tsohle ka botlalo.

• Ho chromating : Hangata ho chromating ho etsoa ho ntlafatsa ho hanyetsa ho bola ha lera le koahetsoeng ka zinki. Ntho e koahetsoeng e qoelisoa ka har'a tharollo ea chromating, e nang le chromic acid kapa letsoai la eona. Ts'ebetso ea chromating e etsa lera le lesesaane, le sireletsang la phetoho ea chromate holim'a sekoahelo sa zinki. Lera lena le fana ka tšireletso e eketsehileng khahlanong le ho bola ka ho sebetsa e le tšitiso le ka ho iphekola ho isa bohōleng bo itseng ha bokaholimo bo ngoapa. Ho na le mefuta e fapaneng ea chromating, joalo ka chromating e mosehla, chromating e putsoa-e tšoeu, le chromating e ntšo, e 'ngoe le e 'ngoe e fana ka maemo a fapaneng a ho hanyetsa ho bola le ponahalo e ntle.

• Ho omisa : Qetellong, ntho e pentehileng le e nang le chromate e omisitsoe. Bakeng sa likarolo tse nyane, li ka omisoa ka har'a sesebelisoa sa ho omisa sa centrifugal se nang le moea o chesang, ha likarolo tse kholo li ka omisoa ka moea mochesong oa kamore. Ho omisa ho bohlokoa ho thibela ho thehoa ha matheba a metsi le ho netefatsa botsitso ba nako e telele ba sekoahelo.

Sebopeho sa Bate le Tšusumetso ea Eona

1. Zinc oxide (ZnO)

Zinc oxide ke mohloli oa li-ion tsa zinki ka bateng ea electroplating. Motsoako oa zinc oxide ka bateng o ama sekhahla sa ho beoa ha zinki. Khatello e phahameng ea zinc oxide hangata e lebisa ho sekhahla se phahameng sa deposition. Leha ho le joalo, haeba li-ion tsa zinki li phahame haholo, li ka baka mathata a kang matla a fokolang a ho lahlela (bokhoni ba tharollo ea plating ea ho kenya seaparo sa junifomo holim'a lintho tse rarahaneng) le seaparo se mahoashe. Libateng tse tlase tsa cyanide, motsoako o loketseng oa zinc oxide hangata o maemong a boletsoeng pejana (8 - 12 g/L), e fanang ka tekano lipakeng tsa sekhahla sa ho beoa le boleng ba ho roala.

2. Sodium Cyanide (NaCN)

Sodium cyanide e sebetsa e le ntho e rarahaneng ka bateng. E etsa li-complex tse nang le li-ion tsa zinki, joalo ka Zn(CN)₄²⁻. Khatello ea sodium cyanide e ama botsitso ba li-complexes tsena, ka lebaka leo, boitšoaro ba ho beha zinki. Libateng tse phahameng tsa cyanide, ho sebelisoa sodium cyanide e batlang e le ngata, e fanang ka matla a matla a ho lahlela le ho roala hamonate haholo. Leha ho le joalo, libate tse phahameng tsa cyanide li baka likotsi tse kholo tsa tikoloho le polokeho ka lebaka la chefo ea cyanide. Ka lehlakoreng le leng, libate tse tlaase tsa cyanide, tse sebelisoang haholo kajeno, li sebelisa sodium cyanide e tlaase (mohlala, 10 - 20 g/L). Libate tsena li ntse li fana ka matla a matle a ho lahlela le boleng ba ho roala ha li ntse li fokotsa mathata a tikoloho le polokeho ho isa bohōleng bo itseng. Karolelano ea sodium cyanide ho zinc oxide (NaCN / ZnO ratio) e boetse e phetha karolo ea bohlokoa. Karo-karolelano e nepahetseng e tiisa ho thehoa ha li-complexes tse tsitsitseng le maemo a nepahetseng a ho pata. Mohlala, lits'ebetsong tse ling, karolelano ea NaCN/ZnO e ka bang 1.5 - 2.5 e khethoa.

3. Sodium Hydrooxide (NaOH)

Sodium hydroxide e sebetsa e le letsoai le tsamaisang ka bateng, e eketsang motlakase oa tharollo. Sena se lumella ho fetisoa ka mokhoa o atlehileng haholoanyane oa hona joale nakong ea electroplating. E boetse e thusa ho boloka pH ea bateng. PH ea sodium cyanide electroplating zinc bath e tloaelehile ka har'a mefuta ea alkaline, e pota-potileng pH 12 - 14. pH e tsitsitseng e bohlokoa bakeng sa botsitso ba li-complexes le ts'ebetso ea kakaretso ea ho pata. Haeba pH e le tlase haholo, li-complexes li ka 'na tsa bola, e leng se lebisang ho sephetho se fosahetseng sa plating. Ka lehlakoreng le leng, haeba pH e phahame haholo, e ka baka mathata a kang ho bola ho feteletseng ha anode le ho thehoa ha zinki hydroxide precipitates ka bateng.

4. Lisebelisoa

• Disebediswa tse kganyang : Disebediswa tse kganyang di eketswa bateng ho ntlafatsa kganya le ho benya ha lesela la zinki. Di sebetsa ka ho fetola sebopeho sa bokahodimo ba lera la zinki le kentsweng boemong ba athomo. Metswako ya tlhaho e kang saccharin, coumarin, le matswai a mang a ammonium a quaternary hangata a sebediswa e le disebediswa tse kganyang. Mohlala, saccharin e ka monya bokahodimo ba cathode nakong ya ho polata ka motlakase, e thibela kgolo ya dikristale tsa zinki ka ditsela tse itseng le ho kgothaletsa ho thehwa ha bokahodimo bo boreledi le bo kganyang.

• Li-leverers : Li-leverers li thusa ho batalatsa ho se tsitse ha lintho tse ka holimo ho substrate nakong ea ho betla ka motlakase. Li beoa ka ho khetheha libakeng tse nang le khatello e phahameng ea motlakase ea substrate, e leng se fokotsang phapang ea botenya lipakeng tsa libaka tse nang le khatello e phahameng le e tlase ea motlakase 'me se fella ka ho roala ho tšoanang. Li-polymer le li-surfactants tse ling li ka sebetsa e le li-leverers ka bateng ea ho betla ka motlakase.

• Li-antioxidant le Li-Stabilizer : Lisebelisoa tsena li sebelisetsoa ho thibela ho oxidation ha likarolo tse ka bateng, haholo-holo li-ion tsa cyanide. Cyanide e ka oxidation ha ho na le moea le litšila tse itseng, e leng se ka lebisang ho fokotseng katleho ea moemeli ea rarahaneng le liphetoho k'hemistring ea bateng. Li-antioxidant tse kang sodium sulfite li ka eketsoa bateng ho tlosa oksijene le ho thibela ho oxidation ha cyanide. Li-stabilizer le tsona lia eketsoa ho boloka botsitso ba bateng ha nako e ntse e ea, ho netefatsa liphetho tse tsitsitseng tsa ho betla.

Ts'ebetso ea Ts'ebetso

1. Litlhokomelo tsa polokeho

Kaha sodium cyanide e chefo haholo, mehato e tiileng ea tšireletso e tlameha ho nkuoa nakong ea ts'ebetso le ts'ebetso ea ts'ebetso ea electroplating. Basebetsi bohle ba amehang ts'ebetsong ena ba lokela ho apara lisebelisoa tse nepahetseng tsa ts'ireletso, ho kenyeletsoa liatlana, likhalase le lisebelisoa tsa ho hema. Sebaka sa electroplating se lokela ho ba le moea o motle - ho thibela ho bokellana ha mosi o chefo. Haeba ho na le ho qhalana kapa likotsi tse amanang le sodium cyanide, mekhoa ea hang-hang ea karabelo ea tšohanyetso e lokela ho lateloa. Sena se ka kenyelletsa ho fokotsa cyanide ka lik'hemik'hale tse loketseng (joalo ka litharollo tsa hypochlorite) le ho tsebisa balaoli ba ts'ireletso ba amehang.

2. Tlhokomelo ea Bateng

• Tlhahlobo e Tloaelehileng : Sebopeho sa bate ea electroplating se lokela ho hlahlojoa khafetsa ho netefatsa hore mahloriso a zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, le li-additives li ka har'a tekanyo e ntle ka ho fetisisa. Mekhoa ea tlhahlobo e kang titration e ka sebelisoa ho fumana mahloriso a likarolo tsena. Mohlala, mahloriso a li-ion tsa zinki a ka fumanoa ka ho fumana sampole ea bate ka tharollo e tloaelehileng ea EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid).

• Taolo ea Tšilafalo : Tšilafalo ea bate e ka hlaha mehloling e fapaneng, joalo ka litšila tse ka har'a thepa e tala, 带入 ea lintho tse tsoang kantle ho tloha substrate nakong ea ho penta, le ho bokellana ha karabelo ea lihlahisoa. Ho laola tšilafalo, ho lokela ho etsoa ho sefa bate hantle. Sistimi ea ho sefa e nang le mecha e loketseng ea ho sefa e ka tlosa likaroloana tse tiileng le litšila tse ling tsa tlhaho. Ho phaella moo, ho ka hlokahala ho hloekisa bate nako le nako. Mohlala, haeba litšila tsa tšepe e boima (tse kang koporo kapa loto) li bokellana ka bateng, li ka tlosoa ka ho eketsa lik'hemik'hale tse etsang marotholi ka litšila tsena, ebe li lateloa ke ho sefa.

• Ho Tlatswa ha Dikarolo : Ha ts'ebetso ya electroplating e ntse e tswela pele, dikarolo tse ka bateng di a jewa. Zinc e kenngwa hodima cathode, mme tse ding tsa dintho tse rarahaneng le di-additives di ka bola kapa tsa jewa ka dikarabelo tse mpe. Ka hona, ho tlatswa ha zinc oxide, sodium cyanide, sodium hydroxide, le di-additives kamehla ho a hlokahala ho boloka sebopeho sa bateng. Sekgahla sa ho tlatswa ha di-additives se ka lekanyetswa ho latela nako ya ho tlatswa ha di-plaiti, palo ya dikarolo tse tlatswang, le diphetho tsa tlhahlobo ya bateng.

3. Ho rarolla mathata

• Ho Khomarela ho Fosahetseng ha Sekoahelo : Haeba sekoahelo sa zinki se sa khomarele hantle ho substrate, lisosa tse ka bang teng li kenyelletsa ho se sebetse hantle ha substrate pele ho nako, motsoako o sa lokelang oa bate (joalo ka pH e fosahetseng kapa khatello e tlase ea moemeli ea rarahaneng), kapa maemo a phahameng a tšilafalo ka bateng. Ho rarolla bothata bona, ts'ebetso ea pele ho kalafo e lokela ho hlahlojoa le ho ntlafatsoa. ​​Sebopeho sa bate se lokela ho hlahlojoa le ho fetoloa haeba ho hlokahala, 'me mehato e lokela ho nkuoa ho fokotsa tšilafalo.

• Ho Sekama ho sa Lekaneng : Ho sekama ho sa Lekaneng ho ka bakoa ke mabaka a kang kabo e sa lokelang ea hona joale ka seleng ea electroplating, ho sisinyeha ho sa lekanang ha bate, kapa liphetoho tsa geometry ea substrate. Ho rarolla bothata bona, ho seta ha sele ea electroplating ho ka fetoloa ho netefatsa kabo e tšoanang ea hona joale. Mokhoa oa ho sisinyeha o ka ntlafatsoa, ​​​​'me lisebelisoa li ka etsoa ho tšoara substrate ka tsela e khothalletsang ho sekama ho tšoanang. Bakeng sa substrates tse bōpehileng joaloka tse rarahaneng, mekhoa e khethehileng ea ho sekama kapa tšebeliso ea li-anode tse thusang e ka hlokahala.

• Sekoahelo se Lefifi kapa se Lefifi : Sekoahelo se lerootho kapa se lefifi sa zinki se ka bakoa ke ho se lekane ha ho khanya ka bateng, maemo a phahameng a litšila, kapa liparamente tse fosahetseng tsa ho phuthela (tse kang ho ba le khatello e phahameng haholo ea hona joale kapa mocheso oa bateng). Ho ba le khanya ho lokela ho hlahlojoa le ho lokisoa haeba ho hlokahala. Bateng e lokela ho hloekisoa ho tlosa litšila, 'me liparamente tsa ho phuthela li lokela ho ntlafatsoa.

fihlela qeto e

Ts'ebetso ea sodium cyanide electroplating zinc ke mokhoa o sebelisoang haholo le oa bohlokoa oa ho fana ka khanyetso ea kutu le likhabiso tse khabisitsoeng ho lintho tsa tšepe. Ho utloisisa melao-motheo ea eona, mehato ea ts'ebetso, sebopeho sa bate, le lintlha tsa ts'ebetso ho bohlokoa bakeng sa ho fihlela sephetho sa boleng bo holimo. Le hoja e na le mathata a itseng a tikoloho le a tšireletso a amanang le tšebeliso ea sodium cyanide, e nang le mehato e nepahetseng ea tšireletso le nts'etsopele ea mekhoa e meng e sa senyeheng tikoloho (e kang lits'ebetso tse sa lefelloeng tsa cyanide kapa cyanide), e ntse e tsoela pele ho phetha karolo ea bohlokoa liindastering tse fapa-fapaneng, tse kenyeletsang likoloi, lifofane, le lisebelisoa tsa elektronike. Ka ho laola ka hloko likarolo tsohle tsa ts'ebetso, bahlahisi ba ka hlahisa lihlahisoa tse nang le zinki tse nang le boleng bo botle le ts'ebetso.