自制浸锌液铝带电镀镍工艺

无锡新大中薄板有限公司 自制浸锌液铝带镀镍工艺研究 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 研究人员： 周超亮   周科伟   谢 磊   胡 晋     2011年12月22日 前  言 为适应公司发展需求， 本公司引进了铝带可焊性连续电镀生产线，并于2011年7月至11月完成了其调试阶段。在试行生产的过程中，发现二次浸锌带出量较大，为保证浸锌液中锌离子浓度，需要不断添加浸锌液，造成消耗很大，经实际操作经验镀2卷铝带（0.5吨）需添加多达0.1吨购自熬美方的浸锌液。浸锌的成本过高严重影响生产效率和效益，因此，考虑自制浸锌液取代敖美方浸锌液的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 本次实验的技术支持来自于哈工大李宁课题组，以哈工大方提供的浸锌液配方为依据，展开了研究分析工作。 1、实验过程 浸锌液配置过程在此不加赘述，详情可见本文最后的附表铝带浸锌工艺规范，另外其配置过程中有如下几点需加以注意： （1）在配置氢氧化钠-氧化锌体系时，发现氧化锌在NaOH中不溶解，经查阅文献和分析认为是ZnO纯度不够，换置为分析纯氧化锌后，实验顺利进行。 （2）在配置酒石酸钾钠-氯化铁-硫酸镍溶液时，发现得到溶液浑浊，有淡黄色絮状沉淀在溶液中沉降，放置后不能澄清，加入少量氢氧化钠固体之后试液变澄清，这是因为氯化铁的酸性使酒石酸钾钠生成酒石酸，失去络合作用，三氯化铁析出，加氢氧化钠后又生成就是酸根离子，重新络合三氯化铁。 （3）往氢氧化钠溶液中加入氧化锌时，应在氢氧化钠溶解放热期间即使加入。 完成沉锌液的配置后，拟定本次电镀实验的基本工艺流程为：碱洗除油→水洗→酸浸→水洗→一次浸锌→水洗→酸洗剥锌→水洗→二次浸锌→水洗→电镀镍。在铝带连续电镀生产线的液槽中取得除沉锌液之外其它所需槽液，并进行了模拟的全程实验（如表1所示）。 表1 自制沉锌液铝带电镀镍实验过程 实验步骤 溶液组成 时间 工艺条件 碱洗 ATALUM? S-212（敖美） 30~40g/L 15s 50℃ 水洗       酸洗 硝酸HNO3 50%（体积比） 10s   浸锌一 氧化钠 NaOH 300g/L 氧化锌ZnO 40g/L 酒石酸钾钠 C4H4O6KNa·4H2O 40 g/L 氯化铁FeCl3·6H2O 2g/L 硫酸镍NiSO4·6H2O 2g/L 15s 20~25℃ 剥锌 硝酸：50%（体积比） 10s 20℃ 水洗       浸锌二 氧化钠NaOH 120g/L 氧化锌ZnO 14g/L 酒石酸钾钠 C4H4O6KNa·4H2O 40g/L 氯化铁FeCl3·6H2O 2g/L 硫酸镍NiSO4·6H2O 2g/L 硝酸钠NaNO3 2g/L 20s 20℃ 水洗       镀镍 六水硫酸镍 240g/L 溴化钠 25g/L 硼酸 35g/L 糖精钠 0.2g/L 十二烷基硫酸钠 0.005 g/L 40S 55℃~60℃ pH 4.5~5.5（保持酸性） 电流密度 3.5-4A/dm2 先通电后入槽         另外，为了将浸锌液的效果作对比，在其它条件均不变的情况下，分别采用敖美方沉锌液以及敖美方与自制混合(1:1)沉锌液做了铝带电镀镍实验。 2、实验结果 此次实验过程中，试片经一次浸锌其表面有明显的锌层，剥锌后锌层几乎全部被剥离，再经二次浸锌，试件表面波纹状水痕。随后在赫尔槽改制的渡槽中进行了单面的镀镍过程，电流密度约为4A/dm2，得到的镀层较暗，经测试其结合力均良好，试件镀镍效果如图1所示:。 a．自制沉锌液镀镍试片                  b.敖美沉锌液镀镍试片 c．混合沉锌液镀镍试片 图1.不同沉锌液所得铝片电镀镍效果 最后，为了验证实验所得的镀镍铝片的可焊性，用焊锡膏做了焊接实验，其可焊性合格，化验室周科伟出存有焊接试样。 3、成本核算及结论 在完成实验全过程后，调查了自制沉锌液所需原料市场价格，并计算自制沉锌液成本，对比结果如表2所示。 表2 自制沉锌液与敖美沉锌液成本对比 工艺 名称 药品名称 药品单价（元/吨） 药品用量 （g/L） 配液成本 （元/吨） 敖美沉锌液 （元/吨） 一次 浸锌 氢氧化钠 NaOH 2000 300 500 9000 氧化锌 ZnO 18000 40 600 酒石酸钾钠C4H4O6KNa·4H2O 12000 40 400 硫酸镍NiSO4·6H2O 40000 2 70 氯化铁FeCl3 5000 2 10 合计 1580元/吨   二次浸锌 氢氧化钠NaOH 2000 120 200 4500 氧化锌ZnO 18000 14g 210 酒石酸钾钠C4H4O6KNa·4H2O 12000 40 400 硫酸镍NiSO4·6H2O 40000 2 70 氯化铁FeCl3 5000 2 10 硝酸钠 NaNO3 — — — 合计 890元/吨               备注：浸锌液比重均按1.2t/m3计算，购自敖美方沉锌液为浓缩液，价格为18000元每吨，一次浸锌与水按1:1混合，二次浸锌与水按1:3混合。 这里的成本核算较为初略，不计算运输储存等成本，市场价格也存在波动，仅做参考。 本次实验最终得到以下结论： （1）有哈工大方提供的浸锌液配方经实验证明可以有效使用，得到的镀镍层外观合格，结合力良好，可焊性达到要求。 （2）自制沉锌液相比敖美方沉锌液，使用效果并无明显差异，但可以大幅度降低了成本。 （3）由实际生产经验计算，生产中平均每镀一吨铝带可以通过自制浸锌液节约成本2800元。 附表 铝带浸锌工艺规范（由哈工大方提供） 处理项目 药品（工艺） 含量（参数） 槽液配制 注意事项 一次浸锌 NaOH ZnO C4H4O6KNa·4H2O FeCl3·6H2O NiSO4·6H2O 温度 300g/L 40g/L 40g/L 2g/L 2g/L 20~25℃ （1）浸锌槽中加入槽液总量1/2的水，溶解氢氧化钠； （2）加入氧化锌，槽液循环加速溶解； （3）槽外溶解酒石酸钾钠； （4）酒石酸钾钠溶液中边搅拌边缓慢加入氯化铁、硫酸镍； （5）将槽外溶解的酒石酸钾钠-氯化铁-硫酸镍浓缩液加入浸锌槽中，与氢氧化钠-氧化锌体系搅拌混合均匀。 （1）初始槽中加水不宜过多，保证高浓度的氢氧化钠有利于氧化锌的快速溶解；溶解时要注意温度变化，防止温度过高损坏槽体，必要时做降温处理；注意做好防护措施，避免接触溶解时产生的蒸汽； （2）氧化锌难容，需要循环槽液，长时间溶解； （3）酒石酸钾钠体系须在槽外溶解，防止生成沉淀，待其溶解之后再加入氯化铁和硫酸镍； （4）氯化铁、硫酸镍的的加入不能过快，避免局部浓度过高产生沉淀，溶解时不断搅拌； （5）将分别溶解的两体系相混合，循环槽液以便混合均匀。 二次浸锌 NaOH ZnO C4H4O6KNa·4H2O FeCl3·6H2O NiSO4·6H2O NaNO3 温度 120g/L 14g/L 40g/L 2g/L 2g/L 2g/L 20~25℃ （1）浸锌槽中加入槽液总量1/4的水，溶解氢氧化钠； （2）~（5）同一次浸锌； （6）槽中加入硝酸钠，循环槽液。 （1）初始槽中加入溶液总量1/4的水，保证高浓度的氢氧化钠有利于氧化锌的快速溶解； （2）~（5）同一次浸锌； （6）最后在浸锌槽中加入硝酸钠，作为添加剂可提高置换反应的活化能。