CN101100762A - 氯化物镀锌溶液再生处理剂及溶液再生处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了氯化物镀锌溶液再生处理剂及溶液再生处理方法，再生处理剂为高锰酸钾或高锰酸钾水溶液。溶液再生处理方法包括步骤：在待处理氯化物镀锌溶液中加入高锰酸钾或高锰酸钾水溶液，生成高锰酸钾氧化镀液；在上述高锰酸钾氧化镀液中加入活性炭进行吸附；过滤得到再生氯化物镀锌溶液。本发明可有效去除氯化物镀锌生产过程中所产生的有机分解产物及铁杂质(Fe²⁺)，让氯化物镀锌溶液始终保持初始状态，延长镀液再生处理周期。本发明克服了现有再生处理技术的缺陷，具有简单、适用等特点。

Description

氯化物镀锌溶液再生处理剂及溶液再生处理方法

技术领域

本发明涉及对钢铁制品提供防护性表面金属覆盖层的氯化物镀锌溶液再生处理剂，以及氯化物镀锌溶液再生处理方法。

背景技术

钢铁件表面镀锌是一种廉价的防护性覆层，在机械、电子仪表、轻工、家电、汽车等行业都得到广泛应用，氯化物镀锌由于其溶液无氰无毒、稳定，工艺简单，镀层性能优良等特点，占据整个镀锌行业整体的60％以上。该工艺有两个特点：其一为添加大量的有机物，如聚氧乙烯衍生物、芳香族衍生物等；其二是弱酸性溶液，且含有大量的氯离子，钢铁制品极易被溶解。因此在电镀过程中会不断分解产生有机杂质，同时溶液中铁杂质(Fe²⁺)含量也总不断升高，一般情况每升镀液工作1000～2000AH就需再生处理。现有工艺技术主要采用H₂O₂作为再生处理剂进行再生处理，但生产应用方面存在如下缺陷：

第一、处理镀液需加温至60～70℃，否则无法完全破坏有机杂质。但氯化物镀锌工作温度为常温，且温度升高影响镀层质量及镀液性能。因此，再生处理镀液时需增设加温设备；处理结束后还需降温至室温，若无降温设备，数千升镀液冷却至室温所需周期较长，影响生产；

第二、H₂O₂需较准确控制用量，量少效果差，过量残余H₂O₂对镀液质量产生严重影响。

发明内容

本发明任务之一在于解决现有技术中氯化物镀锌溶液采用H₂O₂作为再生处理剂存在的缺陷，提供一种新的氯化物镀锌溶液再生处理剂。

本发明的任务之二在于提供一种利用上述新的氯化物镀锌溶液再生处理剂对氯化物镀锌溶液进行再生处理的方法。

为实现发明任务一，其技术解决方案是：

一种氯化物镀锌溶液再生处理剂，上述再生处理剂为高锰酸钾固体或高锰酸钾水溶液。

一种氯化物镀锌溶液再生处理方法，包括步骤：

a在待处理氯化物镀锌溶液中加入高锰酸钾固体或高锰酸钾水溶液，生成高锰酸钾氧化镀液；

b在上述高锰酸钾氧化镀液中加入活性炭进行吸附；

c过滤得到再生氯化物镀锌溶液。

上述步骤a中，包括步骤：

a1将待处理氯化物镀锌溶液调整PH值为3-4；

a2加入高锰酸钾固体或高锰酸钾水溶液，并进行搅拌，然后静止，直至残余高锰酸钾全部生成褐色MnO₂沉淀，上清液为无色透明状。

上述步骤a2中，包括步骤：

a21每升待处理氯化物镀锌溶液加入高锰酸钾固体1-5g，或加入相当于溶有前述高锰酸钾固体含量的高锰酸钾水溶液。

上述步骤a2中，包括步骤：

a22搅拌时间为30分钟；静止时间为0.5～1小时。

上述步骤b中，包括步骤：

b1加入活性炭并搅拌30分钟后，然后用氢氧化钠、氢氧化钾或氨水调PH值≥5，继续搅拌30分钟后静置等待过滤。

上述步骤c中，包括步骤：

c1过滤得到再生氯化物镀锌溶液，经调整PH，补加添加剂后即可正常生产使用。

本发明与现有技术相比，具有如下特点：

1、使用高锰酸钾作为再生处理剂，处理氯化物镀锌溶液，操作方法简单，处理周期短。

2、使用高锰酸钾作为再生处理剂，处理氯化物镀锌溶液，不残留有害物质，即使高锰酸钾过量(超量)，也不会影响镀液性能。

3、本发明在处理氯化物镀锌溶液过程中无需加温，节约能源。

4、残留KMnO₄快速彻底的生成MnO₂沉淀，可大量节省镀液处理时间。

具体实施方式

本发明是在含有较高有机物、有机分解产物、铁杂质(Fe²⁺)的氯化物镀锌溶液中加入高锰酸钾溶液作为再生处理剂。高锰酸钾在酸性溶液中产生如下反应：

KMnO₄+H⁺+Fe²⁺→MnO₂↓+H₂O+Fe³⁺

KMnO₄+H⁺+[CHONS]→MnO₂↓+H₂O+CO₂↑

注：[CHONS]代表镀锌光亮剂及分解产物

KMnO₄的作用有两点：一是将F²⁺氧化成Fe³⁺，F³⁺调PH值为5沉淀；二是氧化有机分解产物，加入活性炭吸附，过滤同Fe³⁺一起去除。

采取的具体操作方法可如下：

1、调整待处理氯化物镀锌溶液PH值为3、3.5或4，然后加入高锰酸钾固体或高锰酸钾水溶液；每升待处理氯化物镀锌溶液可加入1、2、3、4或5g高锰酸钾固体(或以相当于溶有前述高锰酸钾固体含量的20％高锰酸钾水溶液形式加入)；并搅拌30分钟。

2、静止0.5、0.8或1小时，生成高锰酸钾氧化镀液；此时残余高锰酸钾全部生成褐色MnO₂沉淀，上清液为无色透明状。

3、在高锰酸钾氧化镀液中加入活性炭进行吸附；每升高锰酸钾氧化镀液加入2、2、2.5或3g活性炭；继续搅拌30分钟；然后，用氢氧化钠、氢氧化钾或氨水调PH值为5、6或7等，并搅拌30分钟后静置等待过滤。

4、过滤得到再生氯化物镀锌溶液；滤液可经调整PH，补加添加剂即可正常生产使用。

下面再结合具体氯化物镀锌溶液，进行更进一步说明：

实例1

镀液工艺配方：氯化钾220g/L；氯化锌60g/L；硼酸25g/L；钾盐镀锌亮光剂20ml；PH值＝5；温度20℃，D_K 1.5A/dm²。按上述工艺条件获得镀层为银白色全光亮。不断补加光亮剂实施连续电镀，直至镀层质量严重变差(镀层变脆，外观为半光亮暗褐色)，再补加光亮剂均无效果时，使用上述本发明中再生处理剂(KMnO₄ 2g/L)及采取上述本发明中处理方法得到再生氯化物镀锌溶液，然后补加光亮剂，投入到正常生产使用中，镀层质量恢复正常。

实例2

镀液工艺配方：氯化锌35g/L；氯化铵250g/L；六次甲基四胺15g/L；光亮剂20ml；温度20℃；PH值＝6；D_K 2A/dm².按上述工艺条件获得镀层为米黄色光亮。不断补加光亮剂实施连续电镀，直至镀层质量严重变差(镀层变脆，外观为半光亮暗褐色)，再补加光亮剂均无效果时，使用上述本发明中再生处理剂(KMnO₄ 3g/L)及采取上述本发明中处理方法得到再生氯化物镀锌溶液，然后补加光亮剂，投入到正常生产使用中，镀层质量恢复正常。

Claims (8)

1、一种氯化物镀锌溶液再生处理剂，其特征在于：所述再生处理剂为高锰酸钾固体或高锰酸钾水溶液。

2、一种氯化物镀锌溶液再生处理方法，其特征是包括步骤：

a在待处理氯化物镀锌溶液中加入高锰酸钾固体或高锰酸钾水溶液，生成高锰酸钾氧化镀液；

b在上述高锰酸钾氧化镀液中加入活性炭进行吸附；

c过滤得到再生氯化物镀锌溶液。

3、根据权利要求2所述的氯化物镀锌溶液再生处理方法，其特征在于：所述步骤a中，包括步骤：

a1将待处理氯化物镀锌溶液调整PH值为3-4；

a2加入高锰酸钾固体或高锰酸钾水溶液，并进行搅拌，然后静止，直至残余高锰酸钾全部生成褐色MnO₂沉淀，上清液为无色透明状。

4、根据权利要求3所述的氯化物镀锌溶液再生处理方法，其特征在于：所述步骤a2中，包括步骤：

a21每升待处理氯化物镀锌溶液加入高锰酸钾固体1-5g，或加入相当于溶有前述高锰酸钾固体含量的高锰酸钾水溶液。

5、根据权利要求3所述的氯化物镀锌溶液再生处理方法，其特征在于：所述步骤a2中，包括步骤：

a22搅拌时间为30分钟；静止时间0.5～1小时。

6、根据权利要求2至5任一要求所述的氯化物镀锌溶液再生处理方法，其特征在于：所述步骤b中，包括步骤：

b1加入活性炭并搅拌30分钟后，然后用氢氧化钠、氢氧化钾或氨水调PH值≥5，继续搅拌30分钟后静置等待过滤。

7、根据权利要求2至5任一要求所述的氯化物镀锌溶液再生处理方法，其特征在于：所述步骤c中，包括步骤：

c1过滤得到再生氯化物镀锌溶液，经调整PH，补加添加剂后即可正常生产使用。

8、根据权利要求6所述的氯化物镀锌溶液再生处理方法，其特征在于：所述步骤c中，包括步骤：

c1过滤得到再生氯化物镀锌溶液，经调整PH，补加添加剂后即可正常生产使用。