CLEANING OF THE SPENT SULFATE ELECTROLYTE OF BRILLIANT NICKEL PLATING
Abstract and keywords
Abstract (English):
One of the urgent problems is considered – the purification of the spent sulfate electrolyte of brilliant nickel plating. It is shown that the presence of impurities reduces the quality of the nickel coating. Four stages of electrolyte purification from metal salts and decomposition products of gloss-forming agents are proposed

Keywords:
electrochemical nickel plating, selective purification of nickel-plating electrolyte
Text

Одной из актуальных проблем в гальванотехнике является очистка отработанных электролитов от вредных примесей, которые накапливаются в электролите в процессе его эксплуатации и хранении. Основными причинами загрязнения сульфатного электролита никелирования являются: накопление продуктов электрохимического разложения блескообразователей и других органических добавок, коррозионное растворение не прокрытых участков на сложнопрофилированных деталях, некачественная промывка деталей перед операцией никелирования, примеси металлов, попадающие при использовании низкосортных химикатов и некачественной воды при приготовлении электролита. Вредными примесями в сульфатных электролитах никелирования являются, прежде всего, соли металлов, которые осаждаются на катоде при более положительном потенциале, чем никель – соли меди, цинка, свинца и кадмия, предельная концентрация которых не должна превышать примерно 0,01 г/л, соли железа – не выше 0,05 г/л, а также различные органические вещества [1, 2]. В присутствии даже небольшого количества меди и свинца на катоде образуются тёмные, иногда чёрные, губчатые осадки, вследствие преимущественного разряда ионов этих металлов с диффузионным контролем. При наличии железа в электролите в количестве 1 г/л, никелевые покрытия отслаиваются и самопроизвольно растрескиваются в процессе нанесения. При значительных загрязнениях железом электролит приобретает оттенок болотной зелени. Медь и цинк, включаясь в осадок, делают его пятнистым. Уже при содержании 0,01-0,02 г/л цинка на никелевом осадке появляются тёмные полосы.

С целью сохранения качества осаждаемого покрытия, электролит блестящего никелирования необходимо очень тщательно очищать от вредных примесей. Приведенная ниже методика очистки отработанного сульфатного электролита никелирования используется для выполнения научно-исследовательских работ на кафедре технологии электрохимических  производств и включает в себя следующие этапы:

  • первый этап: очистка электролита от ионов Fe2+ путём окисления его до Fe3+ 30 % раствором перекиси водорода из расчёта 1 мл на 1 литр раствора. Доводят кислотность раствора до рН = 6,0 с помощью свежеосажденного углекислого никеля. Электролит интенсивно перемешивают 1-3 часа и дают отстояться 8-16 часов после введения перекиси водорода;
  • второй этап: проводят подкисление электролита 5 % раствором соляной кислоты до рН = 2,5-3,0. Проводят проработку электролита при катодной плотность тока 0,2-0,3 А/дм2; используя стальные гофрированные катоды и постоянное перемешивание электролита;
  • третий этап: после окончания селективной очистки рН электролита необходимо довести до нормы, поэтому проводят корректировку рН свежеосажденным углекислым никелем до рН = 4,6-4,7;
  • четвёртый этап: очистка электролита от органических примесей путём обработки активированным углем. Для этого вводят в электролит 3-12 г/л активированного угля марки КАД (либо СКТ, АР-3, АСГ-4, АГ-3, АУ). Перемешивают электролит в течении 2-5 часов и дают отстояться 8-16 часов. Затем электролит отфильтровывают и доводка рН электролита до рабочих значений и корректировка по составу.

Чистый электролит для никелирования должен иметь изумрудно-зелёный цвет и быть прозрачным. Никелевые электролиты очень чувствительны к загрязнениям и поэтому к их чистоте предъявляются очень высокие требования.

References

1. Mamaev V.I., Kudryavcev V.N. Nikelirovanie. - M.: RHTU im. D.I. Mendeleeva. 2014. - 192 s.

2. Balakay V.I., Balakay K.V. Ochistka otrabotannogo hloridnogo elektrolita blestyaschego nikelirovaniya // Izvestiya vuzov. Severo-kavkazskiy region. Tehnicheskie nauki. - 2007, № 4. - S.67-68.

Login or Create
* Forgot password?