對許多材料的表面進(jìn)行電解鎳工藝是明顯提高材料表面性質(zhì)的沿用已久的一種方法。所以，在航空業(yè)、汽車業(yè)、化工業(yè)、電子業(yè)、石油、天然氣、采礦業(yè)和紡織業(yè)進(jìn)行電解鎳有著廣泛的應(yīng)用。
鎳鍍層通過化學(xué)還原作用生成，并不是通過電鍍形成（例如在電鍍鎳方法中）。化學(xué)鍍鎳形成的鎳層厚度均勻，即使在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物體表面的鍍鎳層也一樣均勻。非電鍍鎳工藝通常采用次磷酸鹽離子作為還原劑，因此鍍層為鎳-磷合金而不是純鎳。這使得鍍層的化學(xué)成分可以控制（通常磷含量可控制在2 ～ 13%之間），因此鎳鍍層使得材料具有不同的性質(zhì)，包括極大的硬度，良好的耐腐蝕性及美麗的外觀。
但是，電解鎳工藝已經(jīng)表現(xiàn)出其不利的一面：由于反應(yīng)中鎳和次磷酸鹽離子會(huì)不斷地被消耗，為反應(yīng)能夠連續(xù)進(jìn)行，必須不斷地補(bǔ)充新的反應(yīng)物，通常為硫酸鎳和次磷酸鈉，反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生不可避免的副產(chǎn)品，因此該工藝下生產(chǎn)通常運(yùn)行時(shí)間并不長。即使在現(xiàn)代的設(shè)計(jì)工藝下，當(dāng)鎳離子補(bǔ)充了4到6次之后，反應(yīng)液就必須排放掉。該工藝除了工藝上對環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，隨著化學(xué)廢物排放成本的增大，運(yùn)用該工藝的成本也越來越高。
人們已經(jīng)通過嘗試各種技術(shù)例如離子交換、沉淀、陰極直接還原法及加入和排除法等來延長溶液壽命。最近Atotech新開發(fā)了一種名為EDEN的工藝，該工藝表現(xiàn)出巨大的潛力，其通過運(yùn)用連續(xù)不斷的在線電滲析將無用的和有用的陰陽離子進(jìn)行分離，并將無用的陰陽離子從該工藝中排除掉。
在德國生產(chǎn)企業(yè)，該工藝已可成功地對原硫酸鹽含量進(jìn)行130次補(bǔ)充，極大地降低了排放廢液的成本，對環(huán)境影響較小。在該工藝技術(shù)下，當(dāng)加入補(bǔ)充反應(yīng)物時(shí)生產(chǎn)溶液可達(dá)到穩(wěn)定平衡的狀態(tài)，但是在傳統(tǒng)工藝下溶液則出現(xiàn)一定的波動(dòng)。在新型工藝下溶液的穩(wěn)定性為關(guān)鍵沉淀性質(zhì)提供了更連續(xù)的控制，例如對磷含量、沉淀速度及內(nèi)部壓力和光澤度的控制等。另外，盡管工藝中不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些廢物，但是相對傳統(tǒng)的工藝方法廢物量已經(jīng)減少很多，而且從化學(xué)上角度分析，新型工藝下廢物排放量是可接受的。新型工藝不但在德國全面應(yīng)用于生產(chǎn)而且在澳大利亞、英國、日本、西班牙和美國也已應(yīng)用。
電解 [1] [2] 下一頁 |
