实践逼出来的点滴创新第五部分_光亮酸性镀锡液中铜杂质的去除

酸性硫酸盐镀铜溶液中铁杂质的处理方案酸性硫酸盐镀铜溶液中铁杂质的处理方案现代电镀网9月21日讯：（每日电镀行业最新资讯推送请关注微信公众号：现代电镀网）1.铁杂质的定性镀液中大量铁杂质的存在降低了溶液的电导率和阴极电流效率，使沉积速度变慢，引起镀层发花，同时，大量的铁杂质还会影响镀层结构，形成不均匀的光亮镀层。

镀液中铁杂质的检验方法：取镀铜液10ml，加入2滴30%的双氧水，加热至60℃，然后用10%的碳酸钠溶液提高PH=5.5左右，此时，若试管中有较多的棕色沉淀，表明原镀液中有较多的铁杂质，否则，无棕色沉淀，表明原镀液中无铁杂质。

2.化学分析测定方法高锰酸钾滴定法，用金属锌将铜置换出来，此时三价铁还原为二价铁，用高锰酸钾滴定，试剂自身的颜色指示终点。

试剂：硫酸相对密度1.84锌粉分析纯0.02mol/L高锰酸钾标准滴定溶液步骤：吸取镀液10ml 于400ml的烧杯中，加水80ml.硫酸25ml 及锌粉5g，放置30mi n，如有蓝色再加锌粉至蓝色消失。

迅速过滤，以水洗涤数次，滤液用高锰酸钾标准滴定溶液滴定至微红色为终点。

计算铁的质量浓度=（5cV×55.85）÷10式中 c-高锰酸钾标准滴定溶液的浓度（mol/L）V-消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积（ml）3.铁杂质的处理方法去除方法一：双氧水-活性炭处理法出去镀液中大量的铁杂质比较困难，因为铜的电解电势比铁的电解电势正，所以不能用电解法去除铁杂质。

去除铁杂质至今没有什么好办法，但当镀液中铜含量偏低（硫酸铜低于100g/L）时，可采用以下的方法去除：a.向镀液中加入1~2ml/L 30%双氧水，使Fe2+氧化成Fe3+;b.将镀液加热至50~60℃，在搅拌下，用Cu(OH)2[Cu(OH)2可以用CuSO4·5H2O和NaO H自制：CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4]提高镀液pH=5.0,是Fe3+生成Fe(OH)3沉淀。

铜包钢酸性镀铜溶液有机杂质处理王长喜陈启武(青岛技师学院26000)(湖北三众金属制品公司443200)在电镀生产时,酸性硫酸盐镀铜因其效率高,溶液成分简单,其溶液相对其它工艺稳定性较好,因此,在铜包钢加厚镀铜厚生产中得到应用。

但是溶液因长期使用,添加剂会分解成有害的有机杂质,并会越积越多,干涉铜离子的正常沉积,大大降低铜包钢丝的镀铜层质量。

有机杂质也是镀液中最常见、最容易产生的杂质,其含量达到一定的数量时,使得电镀生产无法进行。

必须正确分析其产生的原因、对镀铜层的危害、并运用最佳的方法,对存在于镀铜溶液中的有机杂质进行有效处理,才能生产出合格的铜包钢产品。

一、有机杂质产生的主要原因有:⑴添加剂的分解产物,这是镀液中产生有机杂质的重要途径之一。

镀液使用时间太长,没有及时进行处理,这样添加剂的分解产物越积越多,达到一定的量后,对镀液产生破坏性的影响。

⑵原材料不纯,或是没有把有机杂质处理干净就配成镀液,直接把有机杂质带入镀槽。

⑶上道工序中的有机杂质没有清洗彻底,或由清洗水中的有机杂质带入到镀液中。

⑷镀液温度过高(超过工艺规范规定的温度),这样加速添加剂的分解。

⑸大剂量添加硫酸(一次性添加达10升)时,集中在镀槽一个固定位置,这样也会造成镀液局部温度升高,分解添加剂。

二、有机杂质在酸性镀铜液中存在的现象:镀液的颜色。

正常镀液在常温下是蓝色清澈的,而有机物存时,溶液则是混浊湿绿。

镀液湿绿是有机杂质在镀液中的存在重要症状:轻度污染时,镀液呈蓝绿色,污染严重时,镀液呈绿色,且这时表明镀液中有相当高含量的有机物,必须加以处理,使之从镀液中清除。

三、有机杂质对镀铜层造成的具体不良反应有:⑴镀铜层表面光亮差;⑵降低酸性镀铜层与预镀铜层间的结合力;⑶正常电流状态下,电镀铜层容易被烧焦。

四、有机杂质的处理方法:镀铜溶液中的有机杂质处理常用氧化—还原法、活性碳吸附法两方法的联合运用。

一般首先使用氧化—还原法,将镀液中的有机物氧化分解掉,再用活性碳吸附、沉淀、过滤除去。

现场生产最实用有效的电解法，去除镀液中杂质新的镀液能很好的工作，但在使用一些时间后，随着工件，材料，空气会带入杂质。

今天我们平台就与大家探讨保持镀液干净的方法。

电解法净化镀液电解处理亦是电镀过程，所不同的只是在阴极上不吊挂产品工件，而是改为吊挂以去除杂质而制作的电解板(又称假阴极)。

在通电的情况下，使杂质在阴极电解板上沉积、夹附或还原成相对无害的物质。

在少数情况下，电解去除杂质也有在阳极上进行的，使某些能被氧化的杂质，在通电的情况下，到达阳极上氧化为气体逸出或变为相对无害的物质。

电解法适用于去除容易在电极上除去或降低其含量的杂质。

一，电解条件的选择。

这里所指的电解，目的是要去除镀液中的杂质，但是在电解去除杂质的同时，往往也伴随有溶液中主要金属离子的放电沉积。

为了提高去除杂质的速率，减慢溶液中主要金属离子的沉积速率，就要注意电解处理的操作条件。

①电流密度：电解处理时，以控制多大的电流密度为好，原则上要按照电镀时杂质起不良影响的电流密度范围。

也就是说，在电镀过程中，若杂质的影响反映在低电流密度区，那么电解处理时应控制在低电流密度下进行，假使杂质的影响反映在高电流密度区，则应选用高电流密度进行电解；如果杂质在高电流密度区和低电流密度区都有影响，那么可先用高电流密度电解处理一段时间，然后再改用低电流密度电解处理，直至镀液恢复正常。

在一般情况下，凡是用低电流密度电解可以去除的杂质，为了减少镀液中主要放电金属离子的沉积，一般都采用低电流密度电解。

事实上，电镀生产中，多数杂质的影响反映在低电流密度区，所以通常电解处理的电流密度控制在O．1 A／dm2～O．5 A／dm2之间。

②温度和pH值：电解处理时温度和pH的选择，原则上也是要根据电镀时杂质起不良影响较大的温度和pH范围。

例如镀镍溶液中的铜杂质和NO3-杂质，在pH较低时的影响较大，所以电解去除镀镍溶液中的铜杂质和NO3-杂质时，应选用低pH进行电解，在这样的条件下，去除杂质的速率较快。

光亮酸性镀铜常见故障分析和排除一.杂质的影响和去除1．有机杂质的处理对镀铜液中的光亮剂，通常是采取勤加、少加的原则，避免一次性加入过多的光亮剂。

如果光亮剂加入量过多，或者在镀铜液温度高时光亮剂足量，但在镀铜液冷下来后则光亮剂就显得过量了，这时的光亮剂就起到了有机杂质的影响。

在电镀零件的低电流密度区出现亮与不亮的明显分界，复杂零件的深凹处镀铜层发花，甚至镀层上有铜粉末状析出物等故障。

镀液中的光亮剂(有机杂质)如果稍多可以通过电解的方法消耗，也可以通过加入少量双氧水破坏部分光亮剂，再行调整。

但一次双氧水加入量不宜大于0．ImL／L，且应在强烈搅拌下稀释10倍以上加入。

需要注意的是双氧水对镀液中M、N光亮剂的破坏，可能会造成镀液中整体光亮剂比例的失调。

如果有机杂质过多，这时只能采取停产大处理的方法来除去镀铜液中的有机杂质。

在大处理时应注意：(1)能不加氧化剂只加活性炭吸附即可时，则尽量避免在镀铜液中加氧化剂。

因为加入的氧化剂稍不慎可能未除尽有机杂质，甚至会使后加入的光亮剂再度被破坏，短时间很难调至正常。

(2)双氧水氧化性比高锰酸钾弱，其分解产物为无害的水。

因此，非必要时，仍以加双氧水为好。

若镀铜液中双氧水稍多又急于电镀生产时，可通过加入适量的高锰酸钾来氧化破坏双氧水(此时双氧水成为还原剂)，加入量由试验确定。

(3)加入氧化剂破坏镀铜液中有机杂质时，务必加热到55℃～65℃，强烈搅拌0．5h以上，否则一是氧化不彻底，二是残存物除不尽。

因此，必须备有钛质蒸汽管或电加热器用于加热。

(4)一般来讲，大处理要采用优质活性炭，在处理彻底后应补加开缸电镀的光亮剂。

但有时处理并不彻底，则应通过霍耳槽试验来决定添加开缸光亮剂还是加补充剂和加人量的多少。

2．氯离子的处理在光亮硫酸盐镀铜液中，氯离子可以降低镀铜层的应力，提高镀铜层的韧性，同时适量的Cl-离子还能提高镀铜层的光亮度和整平性，使零件的低电流密度区镀层更亮。

但它的含量过高时(≥120mg／L)，就会使镀铜层粗糙，产生树枝状条纹并失去光泽等。

光亮酸性镀铜常见故障分析和排除：杂质的影响和去除光亮酸铜故障分析和排除简介如前所述，酸性光亮镀铜生产中出现的故障原因很多，其中有的是光亮剂添加过多引起有机杂质的问题，还有就是溶液中无机杂质过多的问题等。

1．有机杂质的处理对镀铜液中的光亮剂，通常是采取勤加、少加的原则，避免一次性加入过多的光亮剂。

如果光亮剂加入量过多，或者在镀铜液温度高时光亮剂足量，但在镀铜液冷下来后则光亮剂就显得过量了，这时的光亮剂就起到了有机杂质的影响。

在电镀零件的低电流密度区出现亮与不亮的明显分界，复杂零件的深凹处镀铜层发花，甚至镀层上有铜粉末状析出物等故障。

镀液中的光亮剂(有机杂质)如果稍多可以通过电解的方法消耗，也可以通过加入少量双氧水破坏部分光亮剂，再行调整。

但一次双氧水加入量不宜大于0．ImL／L，且应在强烈搅拌下稀释10倍以上加入。

需要注意的是双氧水对镀液中M、N光亮剂的破坏，可能会造成镀液中整体光亮剂比例的失调。

如果有机杂质过多，这时只能采取停产大处理的方法来除去镀铜液中的有机杂质。

在大处理时应注意：(1)能不加氧化剂只加活性炭吸附即可时，则尽量避免在镀铜液中加氧化剂。

因为加入的氧化剂稍不慎可能未除尽有机杂质，甚至会使后加入的光亮剂再度被破坏，短时间很难调至正常。

(2)双氧水氧化性比高锰酸钾弱，其分解产物为无害的水。

因此，非必要时，仍以加双氧水为好。

若镀铜液中双氧水稍多又急于电镀生产时，可通过加入适量的高锰酸钾来氧化破坏双氧水(此时双氧水成为还原剂)，加入量由试验确定。

(3)加入氧化剂破坏镀铜液中有机杂质时，务必加热到55℃～65℃，强烈搅拌0．5h 以上，否则一是氧化不彻底，二是残存物除不尽。

因此，必须备有钛质蒸汽管或电加热器用于加热。

(4)一般来讲，大处理要采用优质活性炭，在处理彻底后应补加开缸电镀的光亮剂。

但有时处理并不彻底，则应通过霍耳槽试验来决定添加开缸光亮剂还是加补充剂和加人量的多少。

2．氯离子的处理在光亮硫酸盐镀铜液中，氯离子可以降低镀铜层的应力，提高镀铜层的韧性，同时适量的Cr-离子还能提高镀铜层的光亮度和整平性，使零件的低电流密度区镀层更亮。

如何维护和处理酸性光亮镀铜电解液（1）严格控制工艺规范，是维护电解液的重要手段。

镀液中硫酸铜的含量虽然可以在较宽的范围内变动，但浓度差异太大也将影响镀液性能。

当硫酸铜含量较低时，会使镀层光亮下降；而浓度过高时，铜盐则易在阳极表面形成结晶析出，造成阳极钝化。

另外，操作中应根据镀液温度的变化和搅拌的强弱，及时调整阴极电流密度。

在较高的槽液温度和强烈搅拌情况下，可以采用较大的电流密度；反之，电流就应该小一些，不然将会造成镀层粗糙的弊病。

（2）正确的使用添加剂，是保证工艺稳定的重要因素。

实践证明，添加剂的消耗与很多因素有关，如温度、电流密度、阳极状态、通过的电量及镀液中硫酸铜含量等等。

其中影响较大的是镀液温度高低和通过电量的多少。

添加剂的消耗量与通过电镀槽的电量成正比，电流大、时间长，添加剂消耗量大；反之，添加剂消耗就少。

温度高，添加剂消耗快；温度低，添加剂消耗就慢一些。

通常情况下，不同品牌的添加剂的实际消耗量，一般由其供应商提供相应的参考值。

在生产过程中，由于添加剂各组分含量甚微，镀液中添加剂含量的高低无法用一般的分析方法得知。

那么如何判断添加剂含量是否合适呢？最简单可行的方法是采用变化阴极移动速度（或气体搅拌强度）的办法，观察镀层光亮程度来加以判断。

当加快阴极移动速度（或增加气体搅拌强度）后所获得的镀层比未加速之前更亮，则表明光亮剂不足，需要补加；当减慢阴极移动速度（或降低气体搅拌强度）或停止移动后，若所得到的镀层反而显得更光亮，则表明添加剂已经过量了。

（3）应避免有害杂质带入槽内。

硝酸根、氯根、铬酸根等阴离子，对镀液性能会产生不良的影响。

酸性镀铜对氯离子是比较敏感的，当缺乏氯离子时，即使添加剂在正常范围内也难以得到整平性良好的全光亮镀层。

氯离子含量在20～40毫克／升时，镀层光泽性最为理想；超过80毫克／升时，光亮度将会下降。

因此，在配制镀液时应先了解自来水中氯离子的含量，若超过工艺规范要求，则应采用蒸馏水或去氯离子水配制，然后再补充矢量的氯离子。

酸性镀锡溶液的净化处理蒋金鸿【摘要】酸性镀锡溶液通常采用絮凝剂定期净化处理,加入量视镀液的浑浊度而定.但有时因为无法停工或为了减少处理成本等因素而过度延长处理周期,使得镀液逐渐恶化,此时再处理,不仅耗费大量处理剂,而且可能造成镀液絮凝后无法沉降而报废.经过长期探索及研究,明确问题根源,并找到了一种价廉可行的处理方法.%In general, acidic tin plating bath should be purified regularly with flocculating agent, and the dosage depends on turbidity of the bath. But the period of purifying treatment may sometimes be over-prolonged as stopping the electroplating production is not allowed or reducing the treatment cost is planned purposely. In these cases, the bath will deteriorate gradually and adding abundant flocculating agents is useless in the purifying treatment, even worse, the solution may out of run due to no sedimentation after flocculation during the treatment. After a long time of exploration and research, root of the problem and an inexpensive and feasible way to solve the problem have been found.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2011(033)009【总页数】3页(P5-7)【关键词】净化处理;酸性镀锡;恶化【作者】蒋金鸿【作者单位】中国电子科技集团公司第五十一研究所,上海201802【正文语种】中文【中图分类】TQ153.13锡和锡合金镀层由于其优良的抗蚀性和可焊性，已被广泛应用于电子工业中作为元器件、线材、印制线路板和集成电路块的保护性和可焊性镀层［1］，其中，SnSO4镀液镀锡是较为普遍的一种。

光亮酸性镀铜故障处理1》镀层粗糙和毛刺(1) 镀液中硫酸铜浓度过高或过低(处理:分析调整硫酸铜(150~220 g/L)与硫酸(50~70 g/L)质量浓度之比,一般为3:1。

硫酸铜的质量浓度过高,尤其是冬季,电极上、槽壁上会析出硫酸铜结晶,镀层产生毛刺;过低,则镀层粗糙。

)(2) 阳极含磷量不足或过多(处理:检验阳极的含磷量。

其磷的质量分数应在0.04%~0.07%范围内。

若磷的质量分数低于0.02%时,形成的膜难以阻止一价铜离子的产生,而使镀液中铜粉增多;若磷的质量分数超过0.1%时,影响铜阳极的溶解,使镀液中二价铜离子的含量下降,并生成大量阳极泥。

平时要使用聚丙烯阳极袋,最好经过拉毛处理的,防止阳极泥污染镀液而造成镀层粗糙和毛刺。

)(3) 镀液中混进了固体微粒或硫酸铜原料中有不溶性物质(处理:过滤溶液,如倒缸后仍引起毛刺,应检查过滤机、阳极袋。

检查硫酸铜中有无不溶性物质,可将硫酸铜原料溶解于水中,如呈混浊状,说明有不溶物质,应改用高纯度优质硫酸铜。

平时镀液最好采用连续过滤,既能消除一价铜,又能将悬浮物滤掉。

如在过滤机里加入少量大颗粒活性炭,还能把镀液中有机物一并除去,使镀液更清洁。

)(4) 镀液中氯离子含量过高(处理:去除多余氯离子的方法很多,如锌粉法、银盐沉淀及去氯剂处理。

建议采用比较经济的稀释法,即根据分析氯离子的含量,先取出部分镀液,然后加水稀释,再补充硫酸铜、硫酸和光亮剂至工艺范围。

平时要采取各种措施,防止镀液中氯离子的积累。

一般氯离子控制在20~80 mg/L,也有控制在50~120 mg /L,视镀层质量而定。

)(5) 氰化物镀铜打底的镀层上出现粗糙或毛刺(处理:检查氰化物镀铜后的工件表面,如有毛刺,过滤氰化物镀铜液。

)(6) 微粒从压缩空气搅拌中混入(处理:检查,并清洗送风机、管道、空气过滤器。

)(7) 镀液中有铜粉或一价铜(处理:加双氧水)(8) 电流过大(处理:调整电流)(9) 导电不良(处理:改善导电性能)(10) 添加剂不足(处理:补加添加剂)(11) 阳极质量不好(处理:改善阳极板)(12) Fe离子干扰(处理:电解、过滤)2 》镀层出现针孔(1) 清洗槽、酸洗槽、活化槽、氰化物镀铜槽和酸性镀铜槽被油污染(处理:更换清洗水、酸浸蚀液。

杂质及去除方法光亮镀镍溶液杂质危害和去除方法一、铁杂质：铁是镀镍溶液中常见的金属杂质。

在光亮镀镍液中混入>50mg铁离子，镍层就会产生毛刺或针孔和低电位发黑等现象。

如果在pH值低时，铁的氢氧化物就会沉淀夹杂在镀层中而使镀层发脆。

氢氧化铁的碱式盐有利于氢气泡在阴极上的停留而引起镀层针孔，增加镀层的孔隙率。

ZS除铁剂适合电镀铁件时用，无须电解过滤，不需停产处理，能迅速使Fe3+→Fe2+并沉积到镀层上，不影响生产。

所以长期进行以铁基工件电镀的生产厂家需经常添加ZS除铁剂。

来消除镀镍溶液中的铁离子，不让它在溶液中有过多的积累。

二、铜杂质：在镀镍溶液中铜杂质的含量达到0.01~0.05g/L时零件的低电流区会产生暗黑色粗糙的镀层，更多的铜杂质会使整个成为黑色粗糙的甚至是海绵状的镀层。

原始的办法是用低的电流密度电解法去除铜杂质。

电解条件将溶液pH调到2左右，用瓦楞形铁板作阴极，在搅拌情况下以0.05~0.3安/分米2的阴极电流密度进行电解处理，这样既延误了生产时间又麻烦。

新工艺是：在少量的铜杂质情况下，你可以在生产中添加ZS镀镍除铜水，它对铜锌等杂质造成的低区发黑有特效的除去能力。

每毫升ZS除铜水能除去铜离子50ppm，而且不需停产，也无需过滤即能正常生产。

在较多铜杂质的情况下或镍槽停产大处理时，可用ZS除铜粉进行处理。

每毫克除铜粉约可除铜离子5mg。

处理方法是先将ZS除铜粉溶于10倍的纯净水中，在搅拌下缓缓加入镍液中，并保证反应2小时以上，但在4小时内需用过滤机返槽过滤，并清洁槽底，过滤后即可进行电镀。

否则静置时间过长铜离子会还原于镍液中。

三、锌杂质：锌杂质在0.02~0.06g/L 之间镍层亮而发脆,大于0.06g/L时低电流区镀层灰黑色，更高的含量镍层产生条纹和针孔。

由于锌的电位较负，用电解法处理效果不显著，而且又要提高镀液的pH值和加热槽镀液至65~70℃，很不方便又要停产。

往往要经过反复多次处理后才能达到效果，镍盐的损失也较大。

酸性镀锡中过量硫酸根的去除
罗耀宗
【期刊名称】《电镀与涂饰》
【年(卷),期】2003(022)002
【摘要】酸性镀锡生产中随着SO2-4的积累,镀层光亮度降低,镀液带出损失增加.分别采用CsCO3、Ca(OH)2化学沉淀法去除溶液中过量的SO2-4,经赫尔槽试验和大槽处理,Ca(OH)2化学沉淀法效果良好.
【总页数】3页(P46-48)
【作者】罗耀宗
【作者单位】上海田林东路414弄1号321室,上海,200233
【正文语种】中文
【中图分类】TG178
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以Schiff碱新螯合树脂除去光亮镀镍液中的Cu^(2+)杂质陈行琦;吴耀勋
【期刊名称】《电镀与精饰》
【年(卷),期】1990(12)1
【摘要】经实验证明,我们合成的四种 Schiff 碱新螫合树脂是 Cu^(2+)的优良吸附剂.将其应用于光亮镀镍电镀溶液中除去微量 Cu(2+)杂质,效果良好.将它们应用于废水中微量 Cu(2+)的回收,效果亦佳.
【总页数】7页(P4-10)
【关键词】碱新螯合树脂;镀镍液;铜离子;杂质
【作者】陈行琦;吴耀勋
【作者单位】湖南大学化学化工系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153.12
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