CN110055564A - 一种电镀铬雾的抑制试剂 - Google Patents
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Abstract
一种电镀铬雾的抑制剂,由如下重量百分比的原料组成:荼皂素10%‑30%、十二烷基聚氧乙烯基醚 5%‑15%、余量为水。本发明能够有效抑制铬雾,可以替代全氟辛基磺酸盐一类的铬雾抑制剂,环保且效果优良。
Description
技术领域
本发明涉及抑制有害气相污染物排放的方法,特别是涉及抑制电镀镀铬工艺的无组织铬雾污染的试剂。
背景技术
镀铬过程中,电解工艺产生铬雾。电解过程中,每消耗一定量的铬酐,有相应的氧气和氢气生成,气体在电镀液中,从下而上的释放,析出会在电解液表面生成气泡。气泡的破裂的推动力,导致酸性的电解液形成气溶胶,喷射到空气中,导致车间内铬雾浓重,工作环境恶劣,工人出现呼吸系统疾病。另外阴极、阳极的导电头和厂房、设备也被腐蚀。目前国内外治理铬雾的主要方法有:机械通风法、密闭电解槽法、试剂抑制法。其中的机械通风法,由于产生铬雾的根源不能杜绝,效果一般,而且动力成本过高;其中的密闭电解槽法,虽然槽面被塑料罩子盖住,抑制铬雾扩散,但是治理效果很差,铬雾依然会污染环境;其中的试剂抑制法,是采用一些产生泡沫的有机物,添加到电解液中,泡沫覆盖液面,降低铬雾的溢出,但是以往的铬雾抑制剂是全氟辛基磺酸盐一类的物质,属于环境毒性物质,已经被全球范围内禁用,所以亟待开发一种新型的环保的铬雾抑制剂。
发明内容
本发明提供一种新的抑制铬雾排放的方法,从源头上解决铬雾问题。
在电镀液中直接加入特殊的试剂,不需要外加处理装置。这种抑制试剂是采用荼皂素与烷基聚氧乙烯基醚的复合添加剂,该添加剂直接加入电镀液中,自行溶解并分散在电镀液中,可以从根本上抑制铬雾的产生,避免使用抽风设备。
根据研究表明,很多表面活性剂可以改变电解液产生的气泡的弹力,使得电解液表面气泡的破裂均匀而缓慢,极大的降低破碎推动力,抑制铬雾的释放。这里所说的 “抑制”是指,加入抑制剂的电镀电解液产生的铬雾小于没加抑制剂的电镀电解液,不但如此,丰富的泡沫层还可以覆盖住电解液表面,抑制铬雾的挥发。电镀的温度通常在40℃-60℃左右,强酸体系,电镀液中含有大量的无机盐,绝大多数的表面活性剂在这种温度高、无机盐含量高、酸性强的环境下,抑制铬雾的效果很差,需要一种适应电镀工艺环境的铬雾抑制剂。
所述的荼皂素是一种天然的表面活性剂,可以从油菜籽榨油后的干饼中提取。荼皂素气泡性能好,在40℃-60℃下起泡性能好,产生的泡沫耐酸、耐无机盐,泡沫持久稳定。
所述的烷基聚氧乙烯基醚是一种非离子表面活性剂,经过实验测定,该类物质配合荼皂素有更好的抑制铬雾的效果,能够增加泡沫的稳定性,优选的采用十二烷基聚氧乙烯基醚配合荼皂素使用,根据化工行业的知识,不同的聚氧乙烯基醚的聚合度不同,性能也有不同,优选的聚氧乙烯基醚的聚合度是7,其浊点是50℃-70℃。
具体实施方式
实验室里,安装一套独立的电镀系统,电解槽的体积为1.5m³,电镀液总体积1.2m³,外加循环泵和储液槽。槽表面覆盖PVC塑料膜,塑料膜的上方安装一个小型的纤维膜,外接抽风系统。开始电解后,计时,将纤维膜取下,放进500毫升的纯净水中,使用超声波振荡器,将纤维膜截留的铬雾液滴分散到纯净水中。使用标准的氢氧化钠溶液滴定铬雾浓度,得到每小时产生的铬雾量。加入100克的铬雾抑制剂,重复上述步骤,测试得到铬雾的产生量。前者与后者的比例就是铬雾的减少量。选取0.5小时,1小时,1.5小时,计算的平均铬雾抑制量为90%。通过实验室测试,可以知道该种类试剂对电镀工艺的无组织铬雾的能够有效抑制。
铬雾抑制剂的制备
2升的四口玻璃烧瓶,分别装有机械搅拌、滴液漏斗、玻璃冷凝器和温度计,向瓶内加入100克的荼皂素,50克十二烷基聚氧乙烯基醚,加入850克水,加热到80℃,同时保持慢速搅拌,防止泡沫过高。放料,通过滤布过滤掉残渣,制得所述的铬雾抑制剂。
铬雾抑制剂的使用
在电镀镀铬槽中,按照每立方米电镀液加入1000克铬雾抑制剂的比例加入,充分混合均匀后,电镀槽表面形成一层5厘米厚的泡沫层,未见明显的铬雾产生。
本发明具有明显的抑制铬雾的效果,以上是本发明的最佳实施例而已,并非用来限定本发明的实施范围,凡依据本发明申请专利的内容所做的等效变化与修饰,都应为本发明的技术范畴。
Claims (3)
1.一种铬雾抑制剂,其特征是由如下重量百分比的原料组成:荼皂素10%-30%、十二烷基聚氧乙烯基醚 5%-15%、余量为水。
2.根据权利要求 1 所述的一种铬雾抑制剂,其特征在于,其制备方法如下:将所述重量百分比的荼皂素与十二烷基聚氧乙烯基醚混合均匀,加入水中,搅拌均匀,制得所述铬雾抑制剂。
3.根据权利要求 1 所述的一种铬雾抑制剂,其特征在于,其使用方法如下:按每升电镀液添加0.1克-2.0克所述的酸雾抑制剂,搅拌均匀即可使用。
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