CN100585014C - 一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用 - Google Patents

一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN100585014C
CN100585014C CN200810024038A CN200810024038A CN100585014C CN 100585014 C CN100585014 C CN 100585014C CN 200810024038 A CN200810024038 A CN 200810024038A CN 200810024038 A CN200810024038 A CN 200810024038A CN 100585014 C CN100585014 C CN 100585014C
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolytic cells
parts
ceramic diaphragm
diaphragm electrolytic
micropore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200810024038A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101260534A (zh
Inventor
应建军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YIXING XINGGUANG CERAMICS INSTITUTE
Original Assignee
YIXING XINGGUANG CERAMICS INSTITUTE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YIXING XINGGUANG CERAMICS INSTITUTE filed Critical YIXING XINGGUANG CERAMICS INSTITUTE
Priority to CN200810024038A priority Critical patent/CN100585014C/zh
Publication of CN101260534A publication Critical patent/CN101260534A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100585014C publication Critical patent/CN100585014C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

本发明公开了一种陶瓷隔膜电解槽，为敞口容器，它的材料包括如下重量份数的组份：氧化铝50～75份，氧化硅30～60份；陶瓷隔膜电解槽的微孔总体积占电解槽总体积的10～40%；微孔孔径0.3～1.5μm。本发明的陶瓷隔膜电解槽成本低、微孔分布均匀、孔径单一，能较好的满足金属离子的渗透，且制备过程简单，易于实现。

Description

一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于电镀技术领域，具体涉及一种能去除镀铬电解液中金属杂质的陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用。
背景技术
在电镀行业中铬酸(铬酐)的使用量很大，如：装饰镀铬、硬铬和塑料电镀的粗化等等。塑料电镀前处理粗化工艺一般采用铬酸(400克/升)\硫酸(400克/升)进行粗化，反应式如下：
CrO3+CH2→H2O+CO2+Cr3+
粗化塑料小企业一天要消耗铬酸几十公斤，大型企业一天要消耗几百上千公斤之多，据化验Cr3+含量和生产实践经验推算，Cr3+耗铬酸量仅占粗化消耗铬酸总量的5％上下，95％的铬酸随着铬雾、废水流失浪费掉污染环境。
由于铬酸溶液具有强酸性，在电镀过程中，往往会带进铜、镍、锌、铁等金属离子或氯离子。当这些金属离子达到一定浓度时，会导致电流密集处烧焦，不规则发雾，电流效率下降等。当镀液中铁含量大于15g/L，铜大于35g/L时，一般不能使用，此时必须进行处理。在镀铬溶液中除去铁、铜、镍等金属离子杂质比除去Cr3+要难得多。
目前有2种方法：阳离子交换树脂除去法和隔膜电解法。
阳离子交换树脂法：采用732强酸性阳离子交换树脂可除去镀铬液中铁等金属离子，但是使用这种方法须将铬酸含量降低至130g/L以下方能进行处理，然后处理好的镀铬液要再浓缩即可回用。
采用隔膜电解法即可将镀铬液中的金属杂质离子去除，如Cu2++2e→Cu还原反应；也可使溶液中含量过高的Cr3+，氧化成六价铬，循环使用。因此采用隔膜电解法处理，可使镀液生产正常，延长溶液使用寿命，更为突出的是防止了废弃液中高浓度六价铬的排放。
在隔膜电解法中，工业的关键在于隔膜的性能，目前国内还不能自己生产陶瓷隔膜电解槽，国外的产品也存在成本比较高等问题，影响了隔膜电解法的使用效果和使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种成本较低的陶瓷隔膜电解槽。
本发明所要解决的另一技术问题是提供上述陶瓷隔膜电解槽的制备方法。
本发明还要解决的一个技术问题是提供上述陶瓷隔膜电解槽在去除铬液后处理中的应用。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种陶瓷隔膜电解槽，为敞口容器，它的材料包括如下重量份数的组份：氧化铝50～75份，氧化硅30～60份；陶瓷隔膜电解槽的微孔总体积占电解槽总体积的10～40％；微孔孔径0.3～1.5μm。
制备上述陶瓷隔膜电解槽的方法为，将50～75份的氧化铝、30～60份的氧化硅、5～20份的造孔剂和5～15份的镧系稀土混合，在水溶液中球磨均匀，再注入模型成型，干燥后进窑炉经1000～1600℃烧制而成。
其中所述的造孔剂为淀粉、羧甲基纤维素(CMC)、石墨粉或稀土粉。当经过窑炉烧制后，造孔剂会挥发去除，电解槽成品中不会留有残余。
其中镧系稀土为催化剂，其经过窑炉烧制后也能挥发除去。
上述陶瓷隔膜电解槽可应用于镀铬溶液的后处理，能有效去除溶液中的金属杂质离子(如铜、铁、镍等)，也能将溶液中的三价铬，氧化成六价铬，供电镀行业循环使用。
有益效果：本发明的陶瓷隔膜电解槽成本低、微孔分布均匀、孔径单一，能较好的满足金属离子的渗透，且制备过程简单，易于实现。
附图说明
图1为隔膜电解法原理示意图，其中1为待处理的镀铬液；2为镀槽；3为阳极；4为阴极；5为陶瓷隔膜电解槽；6为10～20％的硫酸。
具体实施方式：
通过下列实施例可进一步说明本发明，实施例是为说明而非限制本发明。本领域中任何普通技术人员能够理解这些实施实例不以任何方式限制本发明，可做适当的修改而不违背本发明的实质和偏离本发明的范围。
实施例1：
将60份的氧化铝、48份的氧化硅、16份的石墨粉和8份的镧系稀土混合，在水溶液中球磨均匀，再注入模型成型，干燥后进窑炉经1500℃左右烧制，得空隙率32％，平均孔径0.9μm的陶瓷隔膜电解槽。
实施例2：
将50份的氧化铝、30份的氧化硅、5份的稀土粉和5份的镧系稀土混合，在水溶液中球磨均匀，再注入模型成型，干燥后进窑炉经1000℃左右烧制，得空隙率11％，平均孔径0.35μm的陶瓷隔膜电解槽。
实施例3：
将75份的氧化铝、60份的氧化硅、20份的羧甲基纤维素和15份的镧系稀土混合，在水溶液中球磨均匀，再注入模型成型，干燥后进窑炉经1600℃左右烧制，得空隙率40％，平均孔径1.5μm的陶瓷隔膜电解槽。
实施例4：
使用隔膜电解法之前，先将实施例1制备的陶瓷隔膜电解槽5浸泡于水中至少半小时，让其充分吸足水。然后用布将槽5内外擦洗干净，挂入镀铬液1中，因罐壁有孔隙，能使电流通过罐壁，但溶液不能对流，在槽5内放置电极板接阴极4，槽外挂阳极板3，阴、阳极面积比控制在1∶2～5。电压4～10V，常温，陶瓷隔膜电解槽5内一般放置10～20％的硫酸6(镀铬液防止反渗)，槽外即阳极室存放镀液或其它含铬处理液1。开始电解时，先用强电压10V，让其微孔充分打开，实施半小时后，回到5V，初次电解最少10小时以上，以后看杂质含量酌情电解。连接直流电源后，Cr3+在阳极表面氧化成Cr6+，而Zn2+、Fe2+在直流电场的作用下，通过隔膜迁移至阴极室，在阴极还原，金属杂质得以去除。在电极表面发生氧化还原反应：
阳极反应：4OH--4e→2H2O+O2↑     Cr3+-3e→Cr6+
阴极反应：2H++2e→H2↑       M2++2e→M↓(M为铜、镍、铁等金属杂质离子)。经过一定时间电解处理后，陶瓷隔膜电解槽5内溶液色泽变成深褐色成粘稠状，此时溶液电阻增大，电压上升，电流下降，就要倒掉槽内废液，并清洗干净，更换新电解液。

Claims (2)

1、一种陶瓷隔膜电解槽的制备方法，其特征在于将50～75份的氧化铝、30～60份的氧化硅、5～20份的造孔剂和5～15份的镧系稀土混合，在水溶液中球磨均匀，再注入模型成型，干燥后进窑炉经1000～1600℃烧制而成；
所述陶瓷隔膜电解槽，为敞口容器，包括如下重量份数的组份：氧化铝50～75份，氧化硅30～60份；陶瓷隔膜电解槽的微孔总体积占电解槽总体积的10～40％；微孔孔径0.3～1.5μm。
2、根据权利要求1所述的制备陶瓷隔膜电解槽的方法，其特征在于所述的造孔剂为淀粉、羧甲基纤维素、石墨粉或稀土粉。
CN200810024038A 2008-04-25 2008-04-25 一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用 Expired - Fee Related CN100585014C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810024038A CN100585014C (zh) 2008-04-25 2008-04-25 一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810024038A CN100585014C (zh) 2008-04-25 2008-04-25 一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101260534A CN101260534A (zh) 2008-09-10
CN100585014C true CN100585014C (zh) 2010-01-27

Family

ID=39961221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810024038A Expired - Fee Related CN100585014C (zh) 2008-04-25 2008-04-25 一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100585014C (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102560614A (zh) * 2012-02-06 2012-07-11 太原特益达科技有限公司 去除镀铬溶液中有害杂质的设备
CN105274614A (zh) * 2014-05-27 2016-01-27 宝山钢铁股份有限公司 连续电镀铬机组的漂洗水的减排方法
CN105568355A (zh) * 2014-11-05 2016-05-11 天津市津一电镀有限公司 一种镀铬液及其废液的净化方法及净化装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1081394A (zh) * 1992-07-15 1994-02-02 国家建筑材料工业局山东工业陶瓷研究设计院 陶瓷膜孔梯度陶瓷
CN1721575A (zh) * 2004-07-16 2006-01-18 黄运富 铬酸电解除金属杂质的设备及其方法
CN1942228A (zh) * 2004-04-21 2007-04-04 康宁股份有限公司 钛酸铝陶瓷制品及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1081394A (zh) * 1992-07-15 1994-02-02 国家建筑材料工业局山东工业陶瓷研究设计院 陶瓷膜孔梯度陶瓷
CN1942228A (zh) * 2004-04-21 2007-04-04 康宁股份有限公司 钛酸铝陶瓷制品及其制备方法
CN1721575A (zh) * 2004-07-16 2006-01-18 黄运富 铬酸电解除金属杂质的设备及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101260534A (zh) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103205780B (zh) 有色金属电积用栅栏型钛基PbO2电极及其制备方法
CN109763143B (zh) 一种废铅酸电池的资源化回收处理方法
TWI707067B (zh) 不溶性陽極酸性電鍍銅製程的電鍍液或電鍍補液的生產方法和裝置
CN1966773A (zh) 同时电解再生酸性蚀刻液和微蚀液的方法
CN103060874A (zh) 一种不锈钢基β-PbO2-SnO2-CeO2-ZrO2惰性复合阳极材料的制备方法
CN104313652B (zh) 一种铝基多相惰性复合阳极材料的制备方法
TW201821654A (zh) 使用不溶性陽極的酸性電鍍銅製程及其設備
CN100585014C (zh) 一种陶瓷隔膜电解槽及其制备方法和应用
CN101643928B (zh) 镁合金表面阴极电沉积磷酸盐/金属复合膜的方法
CN201793799U (zh) 一种缓解镀锡液中锡泥产生的装置
CN109097792A (zh) 一种从低浓度含铜氰化贫液回收铜和氰化物的电解装置
CN206052186U (zh) 穿孔铜箔生箔机
CN102268714B (zh) 一种电解提取金属镓用阴极的电化学预处理方法
CN109179801B (zh) 一种三价铬电镀废液的处理方法
CN105132980A (zh) 一种铅银合金阳极表面复合陶瓷膜层成膜方法
Yao et al. Environmentally friendly chromium electrodeposition: effect of pre-electrolysis on a Cr (III) bath in an anion-exchange membrane reactor
CN107385218B (zh) 一种从金属废料中回收再生高纯铜的方法
CN107083559B (zh) 从化学镀镍废水中电解出高品质镍的方法
CN109609974A (zh) 利于降低锌电积槽电压和能耗的方法
CN102534717A (zh) 一种在工程塑料基底上制备二氧化铅电极板的方法
Song et al. Electrodeposition of manganese metal and co-production of electrolytic manganese dioxide using single-membrane double-chamber electrolysis
CN202139322U (zh) 表面处理自动添加机
CN108588723A (zh) 一种碱性蚀刻废液的再生循环系统及方法
CN109504987B (zh) 一种用于电解锰的钛基复合阳极及其制备方法、应用
CN106929875A (zh) 一种基于碳片镀铁制备高铁酸盐的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100127

Termination date: 20170425