CN114592234A - 一种环保型电解褪镍剂及褪镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型电解褪镍剂，包括以质量分数计乙二胺5‑10％，聚丙烯酰胺4‑8％，聚乙二醇3‑8％，单乙醇胺5‑8％，硝酸钠10‑16％，硫酸镍5‑10％，柠檬酸5‑8％，表面活性剂1‑2％，余量为水。本发明还公开了一种褪镀方法，包括以下步骤：步骤一、将上述的任一电解褪镍剂加入电解槽内；步骤二、连接电源和铅合金阴极板，将黄铜片安装到铅合金阴极板上，并浸入电解槽内；步骤三、开启电源；该电解褪镍剂能够有效保护基体，有效避免对铁基造成腐蚀；采用电解除镍，使用过程对操作人员危害小，产生的废水易处理。

Description

一种环保型电解褪镍剂及褪镀方法

技术领域

本发明涉及褪镀技术领域，具体涉及一种环保型电解褪镍剂及褪镀方法。

背景技术

在生产砂轮棒过程中，需要电镀镍层在其表面，电镀过程中会产生不良品，在支撑镀件的挂具上也会沉积上镀层；前者需要回收利用，后者要反复使用，因此需将镀层进行彻底退除。

目前大部分产线采用的是褪镀镍层的方法，通过采用浓度为65％～85％的硝酸进行处理，该方法褪除镍速度较快，成本低，但褪除过程会生成有毒的黄褐色二氧化氮气体，污染环境，同时，浓硝酸本身是挥发酸，腐蚀性大，伤害操作人员健康，褪除时还需配备额外的抽风装置或硝酸抑制剂。而氰化物法是采用氰化钠或者氰化钾作为络合剂，防染盐S(间硝基苯磺酸钠)为退镀主盐，再加入其他一些辅助性盐类，主要是缓蚀剂和加速剂等。由于这种方法需要使用含量较高的氰化物和间硝基苯磺酸钠。在实际使用过程中，由于氰化物有剧毒，硝基苯的衍生物同样有毒且难以降解，对工作人员身体、自然环境都有非常大的伤害，不符合安全、环保要求，废水处理困难，造成工厂成本增加。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种环保型电解褪镍剂，包括以质量分数计乙二胺5-10％，聚丙烯酰胺4-8％，聚乙二醇3-8％，单乙醇胺5-8％，硝酸钠10-16％，硫酸镍5-10％，柠檬酸5-8％，表面活性剂1-2％，余量为水。

优选的，包括以质量分数计包括乙二胺6-8％，聚丙烯酰胺5-7％，聚乙二醇4-7％，单乙醇胺6-8％，硝酸钠12-14％，硫酸镍6-8％，柠檬酸6-8％，表面活性剂1-2％，余量为水。

优选的，包括以质量分数计包括乙二胺8％，聚丙烯酰胺5％，聚乙二醇7％，单乙醇胺6％，硝酸钠14％，硫酸镍6％，柠檬酸6％，聚氧乙烯烷基醇酰胺2％，余量为水。

优选的，表面活性剂为聚氧乙烯烷基醇酰胺。

本方案采用的乙二胺具有强碱性，乙二胺能够与金属镍能够起络合作用，增强电解褪镀液对镍的溶解性能；聚丙烯酰胺、聚乙二醇作为络合剂，与金属镍能够起络合作用，进一步增强电解褪镀液对镍的溶解性能，且具有良好絮凝作用，聚乙二醇具有很好的水溶性，在强碱条件下不发生化学反应；柠檬酸和单乙醇胺，乙二胺，组合成缓冲溶液，从而保证镍离子的最大溶解度；采用单乙醇胺作为缓蚀剂和络合剂，提供一个碱性环境并且吸附在铁基体上，阻止基体腐蚀；硝酸钠和硫酸镍，是电解液的主要成分，提供阴阳离子进行电子交换；表面活性剂可降低表面张力，使褪镍剂与镀层充分接触，同时也使溶液能够顺利的进入基体与镀层的界面处，增大镍溶解的面积。

本发明还公开了一种褪镀方法，包括以下步骤：

步骤一、将上述的任一电解褪镍剂加入电解槽内；

步骤二、连接电源和铅合金阴极板，将黄铜片安装到铅合金阴极板上，并浸入电解槽内；

步骤三、开启电源。

优选的，通过清水对步骤三褪镀完成后得到的产品进行清洗。

本方案采用电解除镍，替代污染大的硝酸以及防染盐间硝基苯磺酸钠，使用过程对操作人员危害小，产生的废水易处理。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明提供了一种环保型电解褪镍剂，包括以质量分数计乙二胺5-10％，聚丙烯酰胺4-8％，聚乙二醇3-8％，单乙醇胺5-8％，硝酸钠10-16％，硫酸镍5-10％，柠檬酸5-8％，表面活性剂1-2％，余量为水。

上述方案中，乙二胺具有强碱性，在电镀液中加入乙二胺，利用乙二胺能够与金属镍能够起络合作用，增强电解褪镀液对镍的溶解性能(乙二胺可用二乙烯三胺或三乙烯四胺进行替代)。

聚丙烯酰胺、聚乙二醇作为络合剂，与金属镍能够起络合作用，增强电解褪镀液对镍的溶解性能，在聚丙烯酰胺的结构中含有酰胺基，容易形成氢键，具有良好的水溶性，且具有良好絮凝作用，可将褪镀液中的杂质、生成物进行絮凝，便于污水处理；聚乙二醇具有多羟基，具有很好的水溶性，具有优良的保湿性和分散性，在强碱条件下不发生化学反应。

柠檬酸和单乙醇胺，乙二胺，组合成缓冲溶液，使溶液的pH值稳定在9左右，避免因单纯的碱性条件导致PH值会因药水的使用逐渐减小的情况发生，从而保证镍离子的最大溶解度；三乙醇胺和二乙醇胺的水溶性比单乙醇胺差，且碱性弱，在温度低时易结晶。

采用单乙醇胺作为缓蚀剂和络合剂，提供一个碱性环境并且吸附在铁基体上，阻止基体腐蚀；其次单乙醇胺可以作为镍离子的络合剂，加速镍的溶解；硝酸钠和硫酸镍，是电解液的主要成分，提供阴阳离子进行电子交换(硝酸钠可用硝酸钾、硫酸钾或硫酸钠进行替代，优选硝酸钠；硫酸镍可用硝酸镍替代)。

表面活性剂(表面活性剂可以选择烷基糖苷，椰油酰胺丙基甜菜碱，烷基硫酸钠，烷基硫酸钠，异构醇醚聚氧乙烯醚替代，优选聚氧乙烯烷基醇酰胺)可降低表面张力，使褪镍剂与镀层充分接触，同时也使溶液能够顺利的进入基体与镀层的界面处，增大镍溶解的面积。使基体表面因镍离子被氧化后产生的附着性的黑色物质，容易清洗干净，不需要再使用清洗机进行单独清洗，减少生产操作，提高生产效率。

本发明还提供了一种褪镀方法，包括以下步骤：

步骤一、将上述的任一电解褪镍剂加入电解槽内；

步骤二、连接电源和铅合金阴极板，将黄铜片安装到铅合金阴极板上，并浸入电解槽内；

步骤三、开启电源。

实施例1：

乙二胺8％，聚丙烯酰胺5％，聚乙二醇7％，单乙醇胺6％，硝酸钠14％，硫酸镍6％，柠檬酸6％，聚氧乙烯烷基醇酰胺1％，余量为水。

验证结果：基体无腐蚀，镍层脱落干净。

实施例2：

乙二胺8％，聚丙烯酰胺5％，聚乙二醇7％，单乙醇胺6％，硝酸钠14％，硫酸镍6％，柠檬酸6％，聚氧乙烯烷基醇酰胺2％，余量为水。

验证结果：基体无腐蚀，镍层脱落干净。

实施例3：

乙二胺6％，聚丙烯酰胺7％，聚乙二醇4％，单乙醇胺8％，硝酸钠12％，硫酸镍8％，柠檬酸8％，聚氧乙烯烷基醇酰胺2％，余量为水。

验证结果：基体无腐蚀，镍层脱落干净。

实施例4：

乙二胺5％，聚丙烯酰胺4％，聚乙二醇8％，单乙醇胺8％，硝酸钠10％，硫酸镍5％，柠檬酸8％，聚氧乙烯烷基醇酰胺2％，余量为水。

验证结果：基体无腐蚀，镍层脱落干净。

实施例5：

乙二胺10％，聚丙烯酰胺8％，聚乙二醇3％，单乙醇胺5％，硝酸钠16％，硫酸镍10％，柠檬酸5％，聚氧乙烯烷基醇酰胺1％，余量为水。

验证结果：基体无腐蚀，镍层脱落干净。

对比例1：

乙二胺8％，聚丙烯酰胺5％，聚乙二醇7％，氢氧化钠14％，硫酸镍6％，柠檬酸6％，余量为水。PH值达到14，强碱性。

验证结果，镍层残留严重。

对比例2：

乙二胺8％，聚丙烯酰胺5％，聚乙二醇7％，单乙醇胺10％，硫酸镍6％，柠檬酸16％，余量为水。PH值为1，为强酸性。

验证结果：镍层残留严重。

结合实施例1-5结果说明，该发明专利，适用金属材质电镀镍层褪镀，对基体材质无腐蚀，能有效保护基体的同时满足褪镍要求。

结合实施例1和对比例1的试验结果可知，缺少单乙醇胺作为缓蚀剂和络合剂，难以提供一个良好的碱性环境并且吸附在铁基体上以阻止基体腐蚀，缺少作为镍离子络合剂的单乙醇胺以加速镍的溶解，使得镍层残留严重；而硝酸钠是提供阴阳离子进行电子交换的主要原料，缺少此两者导致褪镀效果不佳。

结合实施例1和对比例2的试验结果可知，表面活性剂(优选为聚氧乙烯烷基醇酰胺)作为降低表面张力、使褪镍剂与镀层充分接触的原料，表面活性剂的缺少使得溶液难以顺利的进入基体与镀层的界面处，镍溶解的面积明显减小，导致褪镀效果不佳。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种环保型电解褪镍剂，其特征在于：包括以质量分数计乙二胺5-10％，聚丙烯酰胺4-8％，聚乙二醇3-8％，单乙醇胺5-8％，硝酸钠10-16％，硫酸镍5-10％，柠檬酸5-8％，表面活性剂1-2％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种环保型电解褪镍剂，其特征在于：包括以质量分数计包括乙二胺6-8％，聚丙烯酰胺5-7％，聚乙二醇4-7％，单乙醇胺6-8％，硝酸钠12-14％，硫酸镍6-8％，柠檬酸6-8％，表面活性剂1-2％，余量为水。

3.根据权利要求1所述的一种环保型电解褪镍剂，其特征在于：包括以质量分数计包括乙二胺8％，聚丙烯酰胺5％，聚乙二醇7％，单乙醇胺6％，硝酸钠14％，硫酸镍6％，柠檬酸6％，聚氧乙烯烷基醇酰胺2％，余量为水。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种环保型电解褪镍剂，其特征在于：所述表面活性剂为聚氧乙烯烷基醇酰胺。

5.一种褪镀方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将权利要求1-4中的任一所述的电解褪镍剂加入电解槽内；

步骤二、连接电源和铅合金阴极板，将黄铜片安装到铅合金阴极板上，并浸入电解槽内；

步骤三、开启电源。

6.根据权利要求5所述的一种褪镀方法，其特征在于：通过清水对步骤三褪镀完成后得到的产品进行清洗。