CN101935862A - 一种阳离子发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阳离子发生装置，包括电解槽、含有镀层金属的阳极、惰性阴极、电解电源以及阻止离子通过的膜，其设于所述电解槽内的阳极及阴极之间，将电解槽分为阳极室和阴极室，在阳极室内设有反逆流装置。本发明提供的阳离子发生装置，由于阳极设有镀层金属，当通电后，镀层金属被电解，生成镀层金属离子，以补充镀液中所消耗的金属离子，从而不用将缺乏金属阳离子的电镀液倒掉重新配制新的电镀液，可使镀液连续使用，延长其使用寿命，不仅不会浪费镀液，降低生产成本，而且减少对环境的污染，达到节能减排的目标。

Description

一种阳离子发生装置

技术领域

本发明涉及电镀行业，尤其涉及一种可使电镀过程不更换电镀液的阳离子发生装置。

背景技术

在电镀的实际生产过程中，不溶解性阳极使用非常多，其也被称为惰性阳极系统，此电镀过程中，由于电镀液中的电镀金属离子会不断的减少，所以必须添加配制好的标准金属盐溶液来补充金属离子，如镀镍的过程中，就必须不断地补充硫酸镍或其它镍盐等才能使电镀继续进行，然而，随着补充的硫酸镍中的镍离子被消耗，硫酸根离子或阴离子被留存下来，进而镀液中的电荷就会不平衡，致使电镀反应不能继续进行，所以必须定期将电镀液倒掉，重新配置新的电镀液，不仅操作麻烦，浪费镀液，而且倒掉的电镀液对环境污染严重。另外，在电镀过程中，随着金属阳离子逐渐减少，会同时变得酸化，因为此时会发生如下反应：2H₂O＝O₂+4H⁺+4e^-或4OH^-＝O₂+2H₂O+4e^-(碱性镀液中)，此两种反应均会引起溶液的PH值下降，所以必须添加调整溶液PH值的化合物，这样既浪费资源，也增加劳动力度，不便操作，而且添加调整镀液PH值的化合物后，也不能维持镀液PH值稳定，严重影响电镀效果及效率。此类问题是人们一直希望解决的难题，如若能解决将会对电镀行业做出很大的贡献。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种阳离子发生装置，该阳离子发生装置可给电镀装置中的镀液连续提供金属阳离子，从而不用定期更换镀液，能达到节能减排的目标，且能保持镀液稳定，提高电镀效率及产品电镀质量。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种阳离子发生装置，包括：

电解槽；

阳极，设置在电解槽内并浸入镀液中，直接用镀层金属或惰性金属其上设有镀层金属作阳极；

阴极，设置在电解槽内并浸入电解液中，用惰性金属作阴极；

电解电源，其用于在上述阳极和阴极之间通电进行电解；以及

阻止离子通过的膜，其设于所述电解槽内的阳极及阴极之间，将电解槽分为阳极室和阴极室。

为了使镀液中的金属阳离子随镀液均匀放出，在所述的阳极室内设有反逆流装置(也称作防逆流装置)。

所述的反逆流装置为多块隔板中间相隔一定距离上下交错排列而成。

为了取到更好的反逆流效果，所述的反逆流装置的第一块隔板与电解槽底部之间设有缝隙。

为了阻止阴极室的离子进入阳极室，以免污染配置好的镀液，同时阻止阳极室的离子进入阴极室，保持镀液中原有离子稳定，不会外流，所述的阻止离子通过的膜为RO反渗透膜。

有益效果：本发明提供的阳离子发生装置，由于阳极设有镀层金属，当通电后，镀层金属被电解，生成镀层金属离子，以补充镀液中所消耗的金属离子，从而不用将缺乏金属阳离子的电镀液倒掉重新配制新的电镀液，可使镀液延续使用，延长其使用寿命，不仅不会浪费镀液，降低生产成本，而且减少对环境的污染，达到节能减排的目标；由于可以不间断地提供镀层金属离子，金属阳离子不会减少，从而在一定程度上可以保持镀液PH值稳定，减少了调整PH值的化合物添加量，提高了镀液的稳定性，同时也提高了电镀效率及产品的电镀质量；由于在阳极室内设有反逆流装置，从而使已电解的带有阳离子的镀液由于反逆流装置的作用不会再回到阳极镀层金属附近被再次电解，保证了镀液中阳离子随镀液均匀放出，有利于阳离子发生装置及电镀装置都能更有效地工作，确保产品电镀的质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明使用时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

如图1所示的阳离子发生装置，以镀镍为例，该阳离子发生装置包括电解槽1，在电解槽1内设有的阳极2为镍柱，在电解槽1内设有的阴极3为石墨棒，还包括连通阳极2和阴极3的电解电源4，电解电源4的正极与阳极2相连，负极与阴极3相连。在电解槽1内设有阻止离子通过的膜6为RO反渗透膜(还可以是其它阻止离子通过的膜，如纳滤膜)，将电解槽1分为阳极室7和阴极室8。在所述的阳极室7内设有反逆流装置9，该反逆流装置9为4块隔板10中间相隔一定距离上下交错排列而成，且第一块隔板11与电解槽1底部之间设有缝隙，阳极镍柱位于阳极室7的侧壁与第一块隔板11之间。在所述的阴极室8内注入电解液，如NaCl溶液(还可以是其它电解质溶液)。

如图2所示，本发明在电镀时与电镀装置配合使用，当电镀装置的电镀槽(5)中的电镀液里的金属阳离子快被消耗完后，将镀液为硫酸镍、氯化镍和硼酸的水溶液采用泵(12)通过开口(A)送到阳离子发生装置的阳极室(7)中，当阳离子发生装置接通电解电源4启动电解工作后，会使阳极2的镀层金属镍电解，生成镍离子，溶于电镀液中，再将此带有镍离子的电镀液通过开口(B)采用泵或利用水位差等方法送回到电镀装置的电镀槽(5)中，如此循环从而补充电镀反应中消耗的镍离子，使电镀反应连续进行，提高了电镀效率，不需将电镀液倒掉重新配置新的电镀液，达到了节能减排的目标。此过程中由于设有反逆流装置(9)，因而含有已电解镍离子的镀液会先放出，不会再回到阳极附近被再次电解，从而保证镀液中的金属阳离子随镀液均匀放出，电镀装置也能更有效地工作，确保了电镀产品的质量。此过程中可通过电解电源4调节电流，从而控制阳离子生成量，继而保持电镀槽中金属阳离子的量在需求的范围内，确保电镀质量。

本发明也可单独使用，在电镀装置停止工作时，将镀液采用泵(12)通过开口(A)送入阳离子发生装置的阳极室(7)中，当阳离子发生装置接通电解电源4启动电解工作后，会使阳极2的镀层金属镍电解，生成镍离子，溶于电镀液中，再将此带有镍离子的电镀液通过开口(B)送回电镀装置的电镀槽(5)中，当补充完消耗的金属阳离子后，电镀装置可重新启动工作。

本发明可为所有的电镀金属提供金属阳离子，如还可为电镀铜、锌、锡、金等金属时提供铜、锌、锡、金等金属阳离子，此时镀层金属相应地为铜、锌、锡、金等金属，使用方法同上，在此不做累述。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种阳离子发生装置，其特征在于包括：

电解槽(1)；

阳极(2)，设置在电解槽(1)内并浸入镀液中，直接用镀层金属或惰性金属其上设有镀层金属作阳极；

阴极(3)，设置在电解槽(1)内并浸入电解液中，用惰性金属作阴极；

电解电源(4)，其用于在上述阳极(2)和阴极(3)之间通电进行电解；以及

阻止离子通过的膜(6)，其设于所述电解槽(1)内的阳极(2)及阴极(3)之间，将电解槽(1)分为阳极室(7)和阴极室(8)。

2.根据权利要求1所述的一种阳离子发生装置，其特征在于：在所述的阳极室(7)内设有反逆流装置(9)。

3.根据权利要求2所述的一种阳离子发生装置，其特征在于：所述的反逆流装置(9)为多块隔板(10)中间相隔一定距离上下交错排列而成。

4.根据权利要求3所述的一种阳离子发生装置，其特征在于：所述的反逆流装置(9)的第一块隔板(11)与电解槽(1)底部之间设有缝隙。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种阳离子发生装置，其特征在于：所述的阻止离子通过的膜(6)为RO反渗透膜。

Images