本发明专利技术一种转化既有六价铬镀液为新生三价铬镀液的方法，属电镀技术领域，本发明专利技术由步骤一和步骤二组成，步骤一是将既有六价铬电镀液在pH值0.5-1.0，温度80-90℃下，通过添加规定量的还原剂和有机酸络合剂，并保温2h～4h，使六价铬还原为三价铬并与机酸酸络合剂形成配体结构为[CrLx·(H2O)6-x]的三价铬活性配体基本溶液，步骤二，是通过向步骤一形成的三价铬活性配体基本溶液中，添加导电盐和催化剂，调整该三价铬活性配体基本溶液为新生三价铬电镀溶液，本发明专利技术不仅将既有六价铬镀液有效转化为利于环境保护的三价铬电镀液，而且该新生三价铬电镀液在规范条件下电镀速率快，铬镀层光亮性和均匀性优良，镀层硬度高、腐蚀性能优异，可与六价铬镀液的铬镀层媲美。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一种转化既有六价铭锻液为新生Ξ价铭锻液的方法，属电锻
，具 体设及电锻铭技术。 技术背景 铭锻层因具有光亮、坚硬、抗变色、耐磨耐腐蚀性能优良等特点在五金、机电、汽车 等行业广泛应用。长期W来锻铭工艺都是采用铭酸为铭源的六价铭电锻工艺。六价铭是电 锻工艺中最严重、最难处理的污染源之一.美国环境保护局巧ΡΑ)将六价铭确定为17种高度 危险的毒性物质之一。铭在水中ΚΞ价和六价形式存在，其中六价铭的毒性很大，大约是Ξ 价铭的100倍，如果水中六价铭的含量超过0.1毫克/升，就会对人体产生毒性作用。鉴于六 价铭的运种高毒性，在《电锻污染物排放标准GB 21900-2008》中，其排放限值由0.5mg/L降 低为0.2mg/L。据各地电锻协会调查，我国各地电锻企业中六价铭电锻工艺使用依旧很普 遍，六价铭槽液总量在千万吨W上，每年用于电锻废水的费用中60% W上是用于处理含六 价铭的废水、废气和废物，其潜在的环境污染损失和人员职业病危害费用更加惊人。 为了取代严重污染的六价铭电锻铭工艺，电锻科技工作者做了很多研究，包括低 浓度锻铭、代铭锻层和Ξ价铭锻铭等，目前来看Ξ价铭电锻是替代六价铭电锻的最理想工 艺，其研究和推广进程受到越来越广泛的关注。 当前研究的Ξ价铭锻液，通常由Ξ价铭盐、络合剂、导电盐等配制而成，如日本专 利TW201581557A采用甲酸、醋酸等脂肪族一元有机簇酸或丙二酸、班巧酸等脂肪族二元有 机簇酸做络合剂与硫酸铭等Ξ价铭盐在一定溫度下反应得到Ξ价铭锻液。美国专利 US2012024714A1采用甲酸或甲酸盐作为络合剂与碱式硫酸铭在75-90°C下反应得到一种覆 盖能力优异的Ξ价铭锻液。美国专利US2005012816公开了一种Ξ价铭电锻方法，用草酸盐 和硫酸铭、另加导电盐和催化剂在90°C下得到沉积速率较高的Ξ价铭锻液。 运些方法获得的Ξ价铭锻液与六价铭相比，毒性较低，废水处理相对容易;但存在 2大缺陷:一是由于使用的Ξ价铭盐中含有大量的阴离子，导致锻液中Ξ价铭离子浓度只能 达到20-30g/L，无法配置更高浓度，溶液锻速慢，夹杂多，耐蚀性差;二是运些Ξ价铭工艺， 均必须新配置槽液，而原有的六价铭锻液，要么通过废水处理的方式解决，耗用大量的化工 材料，形成大量的含铭废渣，要么就地封存，形成严重的环境隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种转化既有六价铭锻液为新生Ξ价铭锻液的方法，该方法 不仅将对环境污染较强的既有六价铭电锻液，有效转化为对环境影响较小的Ξ价铭电锻 液，有利于环境保护;而且转化后调整的新生Ξ价铭电锻液在规定工艺条件下电锻速率快， 低电流密度区覆盖能力好，所得锻层可与六价铭锻液的铭锻层媳美。 本专利技术一种转化既有六价铭锻液为新生Ξ价铭锻液的方法，由转化既有六价铭电 锻液为Ξ价铭活性配体基本溶液的步骤一和调整Ξ价铭活性配体基本溶液为新一代Ξ价 铭电锻液的步骤二组成，所述步骤一是将既有六价铭电锻液在pH值ο . 5-1.ο，溫度80-90°C 下，通过添加规定量的还原剂和有机酸络合剂，并保溫化~4h，使六价铭还原为Ξ价铭并与 机酸酸络合剂形成配体结构为的Ξ价铭活性配体基本溶液，该Ξ价铭活性 配体中，L为碳原子数小于10的簇酸或簇酸盐，其中X为1~5的整数，所述还 原剂与六价铭的摩尔比为2~3:1;所述有机酸络合剂含量100-500g/l;所述步骤二，是通过 向步骤一形成的Ξ价铭活性配体基本溶液中，添加导电盐和催化剂，调整该Ξ价铭活性配 体基本溶液为含Ξ价铭60-90g/L、导电盐50-300g/L、催化剂含量l-10g/L，pH值0.1-2.0的 新生Ξ价铭电锻溶液;采用所述步骤二的新生Ξ价铭电锻溶液，在30-60°C的锻液溫度和 10-30AAlm2和电流密度条件下，获得稳定的装饰性光亮锻铭层。 所述步骤一中添加的还原剂为甲醇、乙醇、葡萄糖中的一种或两种及两种W上的 混合物其混合物。 所述步骤一中添加的有机酸或其盐的络合剂为甲酸、乙酸、丙酸、乙二酸、丙二酸、 下二酸、苹果酸、酒石酸、巧樣酸、乳酸、甘氨酸或其钢盐、钟盐、锭盐中一种或两种及两种W 上的混合物，其优选含量为200-300g/L。 所述步骤二中添加的导电盐为硫酸钟、硫酸侣、硫酸锭、硫酸钢中的一种或两种及 两种W上的混合物，其优选含量为100-200g/L。 所述步骤二中添加的催化剂为甲二横酸、稀±姉、铜、氨氣酸或其钢盐、钟盐和锭 盐中的一种或两种及两种W上的混合物，其优选含量为l-5g/L。 本专利技术将既有锻铭槽液中的六价铭，在pH值0.5-1.0，溫度80-90°C下，被还原为Ξ 价铭，在此基础上，络合剂在高溫下与生成的Ξ价铭络合，形成不对称的非规则八面体结 构，其配体场分裂能变小，动力学稳定性下降，容易形成反应的中间体或活性配合物，使Cr3+离子在阴极上还原容易，电沉积速度加快。有机酸作为配体可W提高锻层 的沉积速率，同时有机酸也是优良的抑缓冲剂，可W在宽广的抑范围内具有缓冲作用。在电 锻过程中随着有机酸的逐渐分解，新生Ξ价铭锻液在使用一段时间后，通过添加适量的络 合剂在80-90°C下保溫化~地，可保持活性配合物的稳定并实现连续正常生产。在此锻液 中，簇酸作为优良的配体，在维持Ξ价铭离子稳定析出的同时，还可W和铜、锋、儀等有害金 属杂质进行络合，起到掩蔽金属杂质的作用。 本专利技术通过转化既有六价铭锻液所新生的Ξ价铭锻液使用一段时间后，通过添加 适量的络合剂在80-90°C下保溫化~地，可保持活性配合物的稳定并实现连续正常生产。本 专利技术将既有六价铭锻液有效转化为对环境影响较小的Ξ价铭电锻液，有利于环境保护;而 且转化后调整新生的Ξ价铭电锻液在规定工艺条件下电锻速率快，低电流密度区覆盖能力 好，本专利技术新生Ξ价铭锻液的铭锻层光亮性和均匀性优良，锻层硬度高、腐蚀性能优异，可 与六价铭锻液的铭锻层媳美。【具体实施方式】 现通过W下由既有六价铭锻液转化为1000L新生Ξ价铭锻液的具体实施例，进一 步说明本专利技术的技术方案是如何实施的。[001引实施例1 (1)既有六价铭锻铭溶液，其六价铭含量为250g/L，用纯净水稀释该锻液为六价铭 140g/L，取10化锻液用20 %的硫酸调节槽液的pH值至ο. 5，加溫至80-90°C，揽拌下，按还原 剂与六价铭的摩尔比为3:1，缓慢逐步加入还原剂甲醇13.4kg和络合剂巧樣酸57.6kg，直至 反应完成，维持溫度在90°C，保溫地，形成Ξ价铭与巧樣酸配位的活性配体，该既有六价铭锻铭溶液遂转化为Ξ价铭含量达75g/L的Ξ价铭活性配体基本溶液； (2)在上述反应形成的Ξ价铭活性配体基本溶液中，加入导电盐硫酸锭化g，硫酸 钟化g和催化剂，甲二横酸钢200g，揽拌至全部溶解，调整形成Ξ价铭含量达75g/L的新生Ξ 价铭电锻溶液，继而用氨水调节溶液的抑至2.0，并调节溶液溫度至50°C，在半光亮儀/光亮 儀锻层上，W电流密度15AAlm2,电锻3min得到均匀的装饰性光亮铭锻层。[001引实施例2 (1)既有六价铭锻铭溶液，其六价铭含量为250g/L，用纯净水稀释锻液至140g/L， 取10化锻液用20 %的硫酸调节槽液的pH值至0.5，加溫至80-90°C，揽拌下，按还本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转化既有六价铬镀液为新生三价铬镀液的方法，其特征在于，由转化既有六价铬电镀液为三价铬活性配体基本溶液的步骤一和调整三价铬活性配体基本溶液为新一代三价铬电镀液的步骤二组成，所述步骤一是将既有六价铬电镀液在pH值0.5‑1.0，温度80‑90℃下，通过添加规定量的还原剂和有机酸络合剂，并保温2h～4h，使六价铬还原为三价铬并与有机酸络合剂形成配体结构为[CrLx·(H2O)6‑x]的三价铬活性配体基本溶液，该三价铬活性配体[CrLx·(H2O)6‑x]中，L为碳原子数小于10的羧酸或羧酸盐，其中x为1～5的整数，所述还原剂与六价铬的摩尔比为2～3：1；所述有机酸络合剂含量100‑500g/L；所述步骤二，是通过向步骤一形成的三价铬活性配体基本溶液中，添加导电盐和催化剂，调整该三价铬活性配体基本溶液为含三价铬60‑90g/L、导电盐50‑300g/L、催化剂含量1‑10g/L，pH值0.1‑2.0的新生三价铬电镀溶液；采用所述步骤二的新生三价铬电镀溶液，在30‑60℃的镀液温度和10‑30A/dm2和电流密度条件下，获得稳定的装饰性光亮镀铬层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁运虎，黄兴林，毛祖国，邓华才，肖伟平，王柱元，
申请(专利权)人：武汉材料保护研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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