本技術(shù)屬于金屬電鍍領(lǐng)域,具體涉及一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置。
背景技術(shù):
1、鍍金層具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、耐腐蝕性及華貴而優(yōu)雅的外觀,其色澤一般高于23k,顏色穩(wěn)定在3n色左右,廣泛應(yīng)用于精飾加工、電子工業(yè)、高端裝飾品等產(chǎn)品的表面精飾。
2、傳統(tǒng)鍍金工藝廣泛采用氰化物體系,鍍液穩(wěn)定性高,沉積得到的鍍金層能滿足裝飾性和功能性需求。然而,游離的氰根離子毒性大,對(duì)操作人員的健康、環(huán)境和社會(huì)安全造成嚴(yán)重威脅。另外,二氰合亞金配離子的高配位穩(wěn)定性使金的還原電位較負(fù),而在該電位下析氫反應(yīng)也同時(shí)進(jìn)行,使得沉積電流效率降低。因此,開發(fā)無氰鍍金新工藝,符合可持續(xù)發(fā)展理念,具有重要意義。
3、電鍍金體系有au(ⅰ)和au(ⅲ)鍍金體系,?au(ⅲ)鍍金體系的實(shí)際應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于au(ⅰ)鍍金體系。自1838年發(fā)明堿性氰化物鍍金以來,所有的鍍金體系幾乎都是au(ⅰ)體系,氰根離子是au(ⅰ)體系最合適的配體配位劑。
4、常見的無氰au(ⅰ)鍍金體系有亞硫酸鹽體系、硫代硫酸鹽體系以及亞硫酸鹽-硫代硫酸鹽復(fù)合體系。亞硫酸鹽鍍金體系具有比氰化物鍍金體系更好的鍍液分散能力,電沉積得到的金鍍層平整、光亮、延展性好。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,亞硫酸鹽的不穩(wěn)定性導(dǎo)致其至今難以完全取代氰化物鍍金[1]。通常情況下,為了提高鍍液穩(wěn)定性,亞硫酸鹽體系中金的電沉積都是在ph大于8.0下進(jìn)行,并在鍍液中加入含有胺基一類的配位劑提高鍍液的穩(wěn)定性。
5、鍍金通常采用金等惰性金屬材料作陽極,在電鍍過程中亞硫酸鈉在陽極上會(huì)被氧化成硫酸鈉而失去其配位能力,這是亞硫酸鹽鍍金溶液不穩(wěn)定的一個(gè)重要原因。
6、參考文獻(xiàn):[1]、楊家強(qiáng),金磊,楊防祖等,無氰鍍金進(jìn)展概述[j],電鍍與涂飾,2019,41(12):35-43。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決亞硫酸鹽鍍金溶液穩(wěn)定性不高的問題,本實(shí)用新型提供了一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置。為了達(dá)到上述目的本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
2、一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,包括陽極筐、陽極筐上蓋、及陽極,在亞硫酸鹽鍍金槽中構(gòu)成一個(gè)陽極室,將鍍液與陽極隔開;
3、所述陽極筐面向陰極的一面為多孔板面,陽離子交換膜固定在所述多孔板面上;
4、所述陽極室中裝有陽極液。
5、優(yōu)選的,所述陽極筐和陽極筐上蓋是用聚氯乙烯板制作的。
6、優(yōu)選的,所述陽極為鈦涂膜陽極。
7、優(yōu)選的,所述陽極垂直穿過陽極筐上蓋,用塑料焊接法將陽極與陽極筐上蓋焊接在一起。
8、優(yōu)選的,所述陽極筐上蓋設(shè)有排氣孔。
9、優(yōu)選的,所述陽極筐上蓋與所述陽極筐用螺栓固定在一起。
10、優(yōu)選的,所述陽極液為質(zhì)量濃度50~150g/l的硫酸鈉溶液。
11、將所述陽極裝置掛在鍍槽的陽極杠上,鍍槽分為陽極室和鍍液區(qū)兩個(gè)部分。電鍍過程中亞硫酸鹽鍍金溶液中的亞硫酸根不能透過陽離子交換膜進(jìn)入陽極室,有效解決了傳統(tǒng)工藝中亞硫酸根被陽極氧化而失去配位能力的問題。陽極室中的水在陽極上電解產(chǎn)生氧氣和氫離子,氧氣從陽極室中逸出,過多的氫離子透過陽離子交換膜進(jìn)入鍍液區(qū)。鍍液ph降低后加氫氧化鈉溶液升高其ph至工藝范圍內(nèi)。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
13、1、本實(shí)用新型公開的亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,用陽離子交換膜將亞硫酸鹽鍍金溶液與陽極隔開,克服了亞硫酸根被陽極氧化的問題;
14、2、本實(shí)用新型公開的亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,采用鈦涂膜材料作陽極,其成本明顯低于金陽極。
1.一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,其特征在于:包括陽極筐、陽極筐上蓋、及陽極,在亞硫酸鹽鍍金槽中構(gòu)成一個(gè)陽極室,將鍍液與陽極隔開;
2.如權(quán)利要求1所述的一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,其特征在于:所述陽極筐和陽極筐上蓋是用聚氯乙烯板制作的。
3.如權(quán)利要求1所述的一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,其特征在于:所述陽極為鈦涂膜陽極。
4.如權(quán)利要求1所述的一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,其特征在于:所述陽極垂直穿過陽極筐上蓋,用塑料焊接法將陽極與陽極筐上蓋焊接在一起。
5.如權(quán)利要求1所述的一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,其特征在于:所述陽極筐上蓋設(shè)有排氣孔。
6.如權(quán)利要求1所述的一種亞硫酸鹽鍍金的陽極裝置,其特征在于:所述陽極筐上蓋與所述陽極筐用螺栓固定在一起。