專利名稱：一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電鍍行業(yè)，具體涉及一種在電鍍時可為電鍍液持續(xù)補充金屬陽離子的 方法。
背景技術：
在電鍍的實際生產(chǎn)過程中，不溶解性陽極使用非常多，其也被稱為惰性陽極系統(tǒng)， 此電鍍過程中，由于電鍍液中的電鍍金屬離子會不斷的減少，所以必須添加配制好的標準 金屬鹽溶液來補充金屬離子，如鍍鎳的過程中，就必須不斷地補充硫酸鎳或其它鎳鹽等才 能使電鍍繼續(xù)進行，然而，隨著補充的硫酸鎳中的鎳離子被消耗，硫酸根離子或陰離子被留 存下來，進而鍍液中的電荷就會不平衡，致使電鍍反應不能繼續(xù)進行，所以必須定期將電鍍 液倒掉，重新配置新的電鍍液，不僅操作麻煩，浪費鍍液，而且倒掉的電鍍液對環(huán)境污染嚴 重。另外，在電鍍過程中，隨著金屬陽離子逐漸減少，會同時變得酸化，因為此時會發(fā)生如下 反應2H20 = 02+4H++4e_或40H_ = 02+2H20+4e_ (堿性鍍液中)，此兩種反應均會引起溶液的 PH值下降，所以必須添加調(diào)整溶液PH值的化合物，這樣既浪費資源，也增加勞動力度，不便 操作，而且添加調(diào)整鍍液PH值的化合物后，也不能維持鍍液PH值穩(wěn)定，嚴重影響電鍍效果 及效率。此類問題是人們一直希望解決的難題，如若能解決將會對電鍍行業(yè)做出很大的貢 獻。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種可持續(xù)補充鍍液中金屬 陽離子的方法，從而不用定期更換鍍液，能達到節(jié)能減排的目標，且能保持鍍液穩(wěn)定，提高 電鍍效率及產(chǎn)品電鍍質(zhì)量。技術方案為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子 的方法為在電鍍過程中，將電鍍裝置中的鍍液送入陽離子發(fā)生裝置中，該陽離子發(fā)生裝置 工作時，會產(chǎn)生鍍層金屬陽離子，將含有此金屬陽離子的鍍液送回電鍍裝置中，如此循環(huán)， 以補充電鍍裝置電鍍液中被消耗的金屬陽離子。所述陽離子發(fā)生裝置包括電解槽；陽極，設置在電解槽內(nèi)并浸入鍍液中，直接用鍍層金屬或惰性金屬其上設有鍍層 金屬作陽極；陰極，設置在電解槽內(nèi)并浸入電解液中，用惰性金屬作陰極；電解電源，其用于在上述陽極和陰極之間通電進行電解；以及阻止離子通過的膜，其設于所述電解槽內(nèi)的陽極及陰極之間，將電解槽分為陽極 室和陰極室。為了使鍍液中的金屬陽離子隨鍍液均勻放出，在所述的陽極室內(nèi)設有反逆流裝置 (也稱作防逆流裝置)。
所述的反逆流裝置為多塊隔板中間相隔一定距離上下交錯排列而成。為了取到更好的反逆流效果，所述的反逆流裝置的第一塊隔板與電解槽底部之間 設有縫隙。為了阻止陰極室的離子進入陽極室，以免污染配置好的鍍液，同時阻止陽極室的 離子進入陰極室，保持鍍液中原有離子穩(wěn)定，不會外流，所述的阻止離子通過的膜為RO反 滲透膜。有益效果本發(fā)明所述的方法能可持續(xù)地補充鍍液中所消耗的金屬陽離子，從而 不用將缺乏陽離子的電鍍液倒掉重新配制新的電鍍液，可使鍍液延續(xù)使用，延長其使用壽 命，不僅不會浪費鍍液，降低生產(chǎn)成本，而且減少對環(huán)境的污染，達到節(jié)能減排的目標；由于 可以不間斷地提供鍍層金屬離子，金屬陽離子不會減少，從而在一定程度上可以保持鍍液 PH值穩(wěn)定，減少了調(diào)整PH值的化合物添加量，提高了鍍液的穩(wěn)定性，同時也提高了電鍍效 率及產(chǎn)品的電鍍質(zhì)量；由于在陽極室內(nèi)設有反逆流裝置，從而使已電解的帶有陽離子的鍍 液由于反逆流裝置的作用不會再回到陽極鍍層金屬附近被再次電解，保證了鍍液中陽離子 隨鍍液均勻放出，有利于陽離子發(fā)生裝置及電鍍裝置都能更有效地工作，確保產(chǎn)品電鍍的 質(zhì)量。


圖1是說明在本發(fā)明的方法中使用的陽離子發(fā)生裝置的結構示意圖；圖2是說明本發(fā)明持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各 種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。實施例1，電鍍金屬鎳；一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子(鎳離子)的方法，在電鍍過程中，將電鍍裝置 中的鍍液送入陽離子發(fā)生裝置中，該陽離子發(fā)生裝置工作時，會產(chǎn)生鎳離子，將含有此鎳離 子的鍍液送回電鍍裝置中，如此循環(huán)，以補充電鍍裝置電鍍液中被消耗的金屬鎳離子。如圖1所示，本發(fā)明采用的陽離子發(fā)生裝置包括電解槽1，在電解槽1內(nèi)設有的陽 極2為鎳柱，在電解槽1內(nèi)設有的陰極3為石墨棒，還包括連通陽極2和陰極3的電解電 源4，電解電源4的正極與陽極2相連，負極與陰極3相連。在電解槽1內(nèi)設有阻止離子通 過的膜6為RO反滲透膜(還可以是其它阻止離子通過的膜，如納濾膜)，將電解槽1分為 陽極室7和陰極室8。在所述的陽極室7內(nèi)設有反逆流裝置9，該反逆流裝置9為4塊隔板 10中間相隔一定距離上下交錯排列而成，且第一塊隔板11與電解槽1底部之間設有縫隙， 陽極鎳柱位于陽極室7的側(cè)壁與第一塊隔板11之間。在所述的陰極室8內(nèi)注入電解液，如 NaCl溶液(還可以是其它電解質(zhì)溶液)。如圖2進一步顯示本發(fā)明所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子(鎳離子) 的方法過程，電鍍時，將陽離子發(fā)生裝置與電鍍裝置配合使用，當電鍍裝置的電鍍槽(5)中 的電鍍液里的金屬陽離子快被消耗完后，將鍍液為硫酸鎳、氯化鎳和硼酸的水溶液采用泵(12)通過開口㈧送到陽離子發(fā)生裝置的陽極室(7)中，當陽離子發(fā)生裝置接通電解電源 4啟動電解工作后，會使陽極2的鍍層金屬鎳電解，生成鎳離子，溶于電鍍液中，再將此帶有 鎳離子的電鍍液通過開口(B)采用泵或利用水位差等方法送回到電鍍裝置的電鍍槽(5) 中，如此循環(huán)從而補充電鍍反應中消耗的鎳離子，使電鍍反應連續(xù)進行，提高了電鍍效率， 不需將電鍍液倒掉重新配置新的電鍍液，達到了節(jié)能減排的目標。此過程中由于設有反逆 流裝置(9)，因而含有已電解鎳離子的鍍液會先放出，不會再回到陽極附近被再次電解，從 而保證鍍液中的金屬陽離子隨鍍液均勻放出，電鍍裝置也能更有效地工作，確保了電鍍產(chǎn) 品的質(zhì)量。此過程中可通過電解電源4調(diào)節(jié)電流，從而控制金屬鎳離子生成量，繼而保持電 鍍槽中金屬鎳離子的量在需求的范圍內(nèi)，確保電鍍質(zhì)量。本發(fā)明也可將陽離子發(fā)生裝置單獨使用，在電鍍裝置停止工作時，將鍍液采用泵 (12)通過開口(A)送入陽離子發(fā)生裝置的陽極室(7)中，當陽離子發(fā)生裝置接通電解電源 4啟動電解工作后，會使陽極2的鍍層金屬鎳電解，生成鎳離子，溶于電鍍液中，再將此帶有 鎳離子的電鍍液通過開口(B)送回到電鍍裝置的電鍍槽(5)中，當補充完消耗的金屬鎳離 子后，電鍍裝置可重新啟動工作。實施例2，電鍍金屬銅；一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子(銅離子)的方法，在電鍍過程中，將電鍍裝置 中的鍍液送入陽離子發(fā)生裝置中，該陽離子發(fā)生裝置工作時，會產(chǎn)生銅離子，將含有此銅離 子的鍍液送回電鍍裝置中，如此循環(huán)，以補充電鍍裝置電鍍液中被消耗的金屬銅離子；如圖1所示，本發(fā)明采用的陽離子發(fā)生裝置包括電解槽1，在電解槽1內(nèi)設有陽極 2為銅柱，其它同實施例1。如圖2進一步顯示本發(fā)明所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子(銅離子) 的方法過程，電鍍時，將陽離子發(fā)生裝置與電鍍裝置配合使用，當電鍍裝置的電鍍槽(5)中 的電鍍液里的金屬陽離子快被消耗完后，將鍍液為硫酸銅和硫酸的水溶液采用泵(12)通 過開口(A)送到陽離子發(fā)生裝置的陽極室(7)中，當陽離子發(fā)生裝置接通電解電源4啟動 電解工作后，會使陽極2的鍍層金屬銅電解，生成銅離子，溶于電鍍液中，再將此帶有銅離 子的電鍍液通過開口(B)采用泵或利用水位差等方法送回到電鍍裝置的電鍍槽(5)中，如 此循環(huán)從而補充電鍍反應中消耗的銅離子，使電鍍反應連續(xù)進行，提高了電鍍效率，不需將 電鍍液倒掉重新配置新的電鍍液，達到了節(jié)能減排的目標。此過程中由于設有反逆流裝置 (9)，因而含有已電解銅離子的鍍液會先放出，不會再回到陽極附近被再次電解，從而保證 鍍液中的銅離子隨鍍液均勻放出，電鍍裝置也能更有效地工作，確保了電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量。此 過程中可通過電解電源4調(diào)節(jié)電流，從而控制銅離子生成量，繼而保持電鍍槽中銅離子的 量在需求的范圍內(nèi)，確保電鍍質(zhì)量。本發(fā)明也可將陽離子發(fā)生裝置單獨使用，在電鍍裝置停止工作時，將鍍液采用泵 (12)通過開口(A)送入陽離子發(fā)生裝置的陽極室(7)中，當陽離子發(fā)生裝置接通電解電源 4啟動電解工作后，會使陽極2的鍍層金屬銅電解，生成銅離子，溶于電鍍液中，再將此帶有 銅離子的電鍍液通過開口(B)送回到電鍍裝置的電鍍槽(5)中，當補充完消耗的金屬銅離 子后，電鍍裝置可重新啟動工作。本發(fā)明所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法，使用的陽離子發(fā)生裝置 可以是市售的陽離子發(fā)生器，將陽極換為所需的鍍層金屬均可使用。
本發(fā)明可為電鍍所有金屬時可持續(xù)地補充鍍液中消耗的金屬陽離子，如還可為電 鍍鋅、錫、金等金屬時提供鋅、錫、金等金屬陽離子，此時陽離子發(fā)生裝置的陽極含有的鍍層 金屬相應地為鋅、錫、金等金屬，使用方法同上，在此不做累述。
權利要求
一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法，其特征在于在電鍍過程中，將電鍍裝置中的鍍液送入陽離子發(fā)生裝置中，該陽離子發(fā)生裝置工作時，會產(chǎn)生鍍層金屬陽離子，將含有此金屬陽離子的鍍液送回電鍍裝置中，如此循環(huán)，以補充電鍍裝置電鍍液中被消耗的金屬陽離子。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法，其特征在于所述的陽離子發(fā)生裝置包括電解槽(1)；陽極(2)，設置在電解槽(1)內(nèi)并浸入鍍液中，直接用鍍層金屬或惰性金屬其上設有鍍 層金屬作陽極；陰極(3)，設置在電解槽(1)內(nèi)并浸入電解液中，用惰性金屬作陰極；電解電源(4)，其用于在上述陽極⑵和陰極(3)之間通電進行電解；以及阻止離子通過的膜(6)，其設于所述電解槽(1)內(nèi)的陽極(2)及陰極(3)之間，將電解 槽(1)分為陽極室(7)和陰極室(S)0
3.根據(jù)權利要求2所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法，其特征在于在 所述的陽極室(7)內(nèi)設有反逆流裝置(9)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法，其特征在于所 述的反逆流裝置(9)為多塊隔板(10)中間相隔一定距離上下交錯排列而成。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法，其特征在于所 述的反逆流裝置(9)的第一塊隔板(11)與電解槽⑴底部之間設有縫隙。
6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法，其特 征在于所述的阻止離子通過的膜(6)為RO反滲透膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可持續(xù)補充鍍液中金屬陽離子的方法，在電鍍過程中，將電鍍裝置中的鍍液送入陽離子發(fā)生裝置中，該陽離子發(fā)生裝置工作時，會產(chǎn)生鍍層金屬陽離子，將含有此金屬陽離子的鍍液送回電鍍裝置中，如此循環(huán)，以補充電鍍裝置電鍍液中被消耗的金屬陽離子。本發(fā)明所述的方法能可持續(xù)地補充鍍液中所消耗的金屬陽離子，從而不用將缺乏陽離子的電鍍液倒掉重新配制新的電鍍液，可使鍍液連續(xù)使用，延長其使用壽命，不僅不會浪費鍍液，降低生產(chǎn)成本，而且減少對環(huán)境的污染，達到節(jié)能減排的目標。
文檔編號C25D21/18GK101962796SQ201010255498
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權日2010年8月17日
發(fā)明者蔡有利 申請人:蘇州銓笠電鍍掛具有限公司