CN206887264U - 一种改良的电镀溶液电解净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改良的电镀溶液电解净化设备，包括有电解槽、阴极、阳极和电源，电解槽与储液槽相连形成电解液循环结构，阴极和阳极相互间隔设置于电解槽内，且阴极和阳极与电源连接；阳极由镍板构成，镍板装于钛篮内部，在钛篮的两面开设有冲孔以形成两个工作面；所述阴极为瓦楞板型结构，其整体套设于一框架内部。本实用新型通过在电解槽内设置两块阳极结构和三块阴极结构，阳极采用钛篮，内装镍板做阳极，阴极板采用304不锈钢板做阴极，并做成瓦楞型结构，表面喷砂处理，有效增大了阴极表面积；电解槽设计成便拆式阴极和阳极安装结构，方便阴极和阳极拆卸清洗；正负极导电采用槽外固定模式，使用寿命更长、维护成本更低。

Description

一种改良的电镀溶液电解净化设备

技术领域

本实用新型涉及电镀设备技术领域，具体涉及一种用于电镀溶液电解净化的设备。

背景技术

电镀工艺应用广泛，镀镍、镀锌等工艺是常见镀种，但这些电镀工艺在生产过程中，由于极杆溶解、工件冲洗不干净等因素，经常会造成杂质金属离子超标，影响工艺稳定和电镀质量。最常见的是铜离子杂质超标，而镀镍、镀锌等工艺对铜离子杂质的容忍度较低，上限为50ppm。铜离子含量超标会造成镀层光亮范围缩小，脆性增大，深镀能力下降，防腐蚀能力恶化，甚至形成黑点、毛刺等质量缺陷。为防止铜离子超标，通常的做法是利用瓦楞板进行电解处理，电流密度通常在0.1A/dm2以下，电解效率较低，一般需要停产数个小时进行，对正常生产带来的不利影响较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有技术的缺陷，提供一种设计更合理、操作更方便、更能有效防止铜离子杂质超标的改良的电镀溶液电解净化设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种改良的电镀溶液电解净化设备，包括有电解槽、阴极、阳极和电源，电解槽与储液槽相连形成电解液循环结构，阴极和阳极相互间隔设置于电解槽内，且阴极和阳极与电源连接，其特征在于：所述阳极由镍板构成，镍板装于钛篮内部，在钛篮的两面开设有冲孔以形成两个工作面；所述阴极为瓦楞板型结构，其整体套设于一框架内部。

进一步地，所述阴极设有三处，而阳极设有两处，两边各设有一阴极，两阴极的中间设置两阳极，两阳极中间设置一阴极；在电解槽的内壁上设有阳极支撑固定槽和阴极支撑固定槽，阳极通过钛篮采用快拆螺丝固定于阳极支撑固定槽内形成可拆卸结构，阴极采用快拆螺丝固定于阴极支撑固定槽内形成可拆卸结构。

进一步地，所述电解槽通过上液管连接上液泵，上液泵连接储液槽，在上液管上安装有球阀，上液泵位于储液槽内的底部设有逆止阀；在上液管接入电解槽的位置设有缓冲室，缓冲室上方设有防溅液挡板；缓冲室的内部设有四个垂直的条形分流口，分流口的宽度为10-20mm，高度为300-350mm，以使在四个电解区域的液体能够平行推进。

进一步地，所述钛篮的冲孔直径为10-15mm，孔间距为15-20mm，冲孔的总面积不低于钛篮侧面总面积的五分之二；所述阴极采用304不锈钢板制成，其厚度为0.5-2mm，且表面为喷砂结构，瓦楞结构的折角角度为60-120度，单边宽度为30-50mm，且阴极通过氩弧焊固定于框架中，一方面增加强度，另一方面便于装卸。

进一步地，阴极与阴极导电条连接成快拆结构，阳极通过钛篮与阳极导电条连接成快拆结构，阴极导电条和阳极导电条均设置于缓冲室内；阴极导电条和阳极导电条采用钛质材料制成，厚度为2-3mm，宽度为20-30mm，并分别通过两个钛质螺丝连接到电解槽体外部，两个钛质螺丝的直径为8-12mm，保证足够的导电能力；连接阴极导电条的钛质螺丝接阴极电缆，连阳极导电条的钛质螺丝接阳极电缆，阴极电缆连接电源的负极，阳极电缆连接电源的正极；电源设置于电解槽外。

进一步地，在电解槽位于缓冲室的对面一侧设有两个溢流回流管，回流管连接回储液槽。当电解液注满电解槽，并达到溢流口位置时，电解液会通过回流管溢流到储液槽。

进一步地，在电解槽的底部还设有排液管。

进一步地，所述电源包括有电路板，在电路板上设有变压器、接线柱、时间报警器、开关电源、电流调节控制器和继电器，在电源的操作面板上设有时间设置器、电压电流表、电流调节电位器、旋钮和指示灯；由接线柱接入380V输入电源，变压器将380V输入电源降压为220V电源，由开关电源将220V电源整流为12V直流电源，12V直流电源由电流调节控制器转变成0-12V和0-10A输出形式。

利用不同金属在溶液中析出过电为不同的物理特性，当溶液中同时存在铜离子、镍离子、锌离子的情况下，它们在阴极上的析出的电位顺序是:铜V_析>锌V_析>镍V_析。当阴阳极接通电流后，阴极开始产生极化，随着电流密度的增加，极化电位也会增加，如果极化电位达到铜离子的析出电位，铜离子首先在阴极上析出；如果电流密度继续增加达到了锌离子的析出电位，阴极表面就会同时析出铜离子和锌离子，也就是说当镀锌和镀镍溶液中存在铜离子时，可以通过小的电流密度析出铜离子，电流密度一般在0.1-0.2A/dm²为宜。

本实用新型通过在电解槽内设置两块阳极结构和三块阴极结构，阳极采用钛篮，内装镍板做阳极，阴极板采用304不锈钢板做阴极，并做成瓦楞型结构，表面喷砂处理，有效增大了阴极表面积；采用一体式电源以380V供电，通过变压器、开关电源等机构处理，实现直接从电镀设备接电，方便了安装，没有必要在安装现场外接电源线；电解槽设计成便拆式阴极和阳极安装结构，方便阴极和阳极拆卸清洗；正负极导电采用槽外固定模式，固定阴极、阳极的钛质极杆，通过固定螺栓引出槽外固定，避免导线在槽内因酸雾侵蚀造成使用寿命短、 维护成本高的缺点。

附图说明

图1为本实用新型正面结构示意图；

图2为本实用新型俯视示意图；

图3为本实用新型局部结构示意图；

图4为电源内部结构示意图。

图中，1为上液泵，2为上液管，3为球阀，4为电源，5为电解槽，6为阴极，7为阳极，8为回流管，9为排液管，10为储液槽，11为逆止阀，12为防溅液挡板，13为缓冲室，14为分流口，15为阳极导电条，16为阴极导电条，17为阳极电缆，18为阴极电缆，19为阳极支撑固定槽，20为阴极支撑固定槽，21为变压器，22为接线柱，23为时间报警器，24为开关电源，25为电流调节控制器，26为继电器，27为时间设置器，28为电压电流表，29为电流调节电位器，30为旋钮，31为指示灯。

具体实施方式

本实施例中，参照图1、图2和图3，所述改良的电镀溶液电解净化设备，包括有电解槽5、阴极6、阳极7和电源4，电解槽5与储液槽10相连形成电解液循环结构，阴极6和阳极7相互间隔设置于电解槽5内，且阴极6和阳极7与电源4连接；所述阳极7由镍板构成，镍板装于钛篮内部，在钛篮的两面开设有冲孔以形成两个工作面；所述阴极6为瓦楞板型结构，其整体套设于一框架内部。

所述阴极6设有三处，而阳极7设有两处，两边各设有一阴极6，两阴极6的中间设置两阳极7，两阳极7中间设置一阴极6；在电解槽5的内壁上设有阳极支撑固定槽19和阴极支撑固定槽20，阳极7通过钛篮采用快拆螺丝固定于阳极支撑固定槽19内形成可拆卸结构，阴极6采用快拆螺丝固定于阴极支撑固定槽20内形成可拆卸结构。

所述电解槽5通过上液管2连接上液泵1，上液泵1连接储液槽10，在上液管2上安装有球阀3，上液泵2位于储液槽10内的底部设有逆止阀11；在上液管2接入电解槽5的位置设有缓冲室13，缓冲室13上方设有防溅液挡板12；缓冲室13的内部设有四个垂直的条形分流口14，分流口14的宽度为10-20mm，高度为300-350mm，以使在四个电解区域的液体能够平行推进。

所述钛篮的冲孔直径为10-15mm，孔间距为15-20mm，冲孔的总面积不低于钛篮侧面总面积的五分之二；阴极6采用304不锈钢板制成，其厚度为0.5-2mm，且表面为喷砂结构，瓦楞结构的折角角度为60-120度，单边宽度为30-50mm，且阴极通过氩弧焊固定于框架中，一方面增加强度，另一方面便于装卸。

阴极6与阴极导电条16连接成快拆结构，阳极7通过钛篮与阳极导电条15连接成快拆结构，阴极导电条16和阳极导电条15均设置于缓冲室13内；阴极导电条16和阳极导电条15采用钛质材料制成，厚度为2-3mm，宽度为20-30mm，并分别通过两个钛质螺丝连接到电解槽5体外部，两个钛质螺丝的直径为8-12mm，保证足够的导电能力；连接阴极导电条16的钛质螺丝接阴极电缆18，连阳极导电条15的钛质螺丝接阳极电缆17，阴极电缆18连接电源4的负极，阳极电缆17连接电源4的正极；电源4设置于电解槽5外。

在电解槽5位于缓冲室13的对面一侧设有两个溢流回流管8，回流管8连接回储液槽10。当电解液注满电解槽5，并达到溢流口位置时，电解液会通过回流管8溢流到储液槽10。

在电解槽5的底部还设有排液管9。

参照图4，所述电源4包括有电路板，在电路板上设有变压器21、接线柱22、时间报警器23、开关电源24、电流调节控制器25和继电器26，在电源4的操作面板上设有时间设置器27、电压电流表28、电流调节电位器29、旋钮30和指示灯31；由接线柱22接入380V输入电源，变压器21将380V输入电源降压为220V电源，由开关电源24将220V电源整流为12V直流电源，12V直流电源由电流调节控制器29转变成0-12V和0-10A输出形式。

利用不同金属在溶液中析出过电为不同的物理特性，当溶液中同时存在铜离子、镍离子、锌离子的情况下，它们在阴极上的析出的电位顺序是:铜V_析>锌V_析>镍V_析。当阴阳极接通电流后，阴极开始产生极化，随着电流密度的增加，极化电位也会增加，如果极化电位达到铜离子的析出电位，铜离子首先在阴极上析出；如果电流密度继续增加达到了锌离子的析出电位，阴极表面就会同时析出铜离子和锌离子，也就是说当镀锌和镀镍溶液中存在铜离子时，可以通过小的电流密度析出铜离子，电流密度一般在0.1-0.2A/dm²为宜。

操作步骤：

1、开启上液泵1（注意观察上液泵风扇的旋转方向是否正确），待镀镍溶液充满整个电解槽5后，溶液会从回流管8排出，期间注意观察电解槽5内液位高度，如上液泵1流速过快，回流管8不能及时将溶液排出，液位呈逐步上升趋势，需要调小球阀3，防止溶液溢出；

2、设定电解周期，一般溶液杂质比较高的情况下，电解周期设定为24-48小时，后期随着使用时间的延长，溶液中杂质逐步降低，电解周期可以提高至48-72小时；

3、打开电解开关，将电流调节至2.5A，此时电解槽5开始工作；

4、电解2-3小时后，如果阴极不锈钢板上是红色镀层，说明镀液中铜离子较多，可适当提高电解电流，以提高除杂效率；如果阴极不锈钢板上是黑色镀层，说明镀液中的铜离子很少，需要降低电解电流，以免造成材料和能源浪费；

5、达到设定的电解周期，关闭上液泵1及电源4，取出阴极板将电解杂质打磨干净，然后将阴极板放回，紧固；

6重复步骤2-3进行新一轮的电解。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种改良的电镀溶液电解净化设备，包括有电解槽、阴极、阳极和电源，电解槽与储液槽相连形成电解液循环结构，阴极和阳极相互间隔设置于电解槽内，且阴极和阳极与电源连接，其特征在于：所述阳极由镍板构成，镍板装于钛篮内部，在钛篮的两面开设有冲孔以形成两个工作面；所述阴极为瓦楞板型结构，其整体套设于一框架内部。

2.根据权利要求1所述的改良的电镀溶液电解净化设备，其特征在于：所述阴极设有三处，而阳极设有两处，两边各设有一阴极，两阴极的中间设置两阳极，两阳极中间设置一阴极；在电解槽的内壁上设有阳极支撑固定槽和阴极支撑固定槽，阳极通过钛篮采用快拆螺丝固定于阳极支撑固定槽内形成可拆卸结构，阴极采用快拆螺丝固定于阴极支撑固定槽内形成可拆卸结构。

3.根据权利要求1所述的改良的电镀溶液电解净化设备，其特征在于：所述电解槽通过上液管连接上液泵，上液泵连接储液槽，在上液管上安装有球阀，上液泵位于储液槽内的底部设有逆止阀；在上液管接入电解槽的位置设有缓冲室，缓冲室上方设有防溅液挡板；缓冲室的内部设有四个垂直的条形分流口，分流口的宽度为10-20mm，高度为300-350mm。

4.根据权利要求1所述的改良的电镀溶液电解净化设备，其特征在于：所述钛篮的冲孔直径为10-15mm，孔间距为15-20mm，冲孔的总面积不低于钛篮侧面总面积的五分之二；所述阴极采用304不锈钢板制成，其厚度为0.5-2mm，且表面为喷砂结构，瓦楞结构的折角角度为60-120度，单边宽度为30-50mm，且阴极通过氩弧焊固定于框架中。

5.根据权利要求3所述的改良的电镀溶液电解净化设备，其特征在于：阴极与阴极导电条连接成快拆结构，阳极通过钛篮与阳极导电条连接成快拆结构，阴极导电条和阳极导电条均设置于缓冲室内；阴极导电条和阳极导电条采用钛质材料制成，厚度为2-3mm，宽度为20-30mm，并分别通过两个钛质螺丝连接到电解槽体外部，两个钛质螺丝的直径为8-12mm；连接阴极导电条的钛质螺丝接阴极电缆，连阳极导电条的钛质螺丝接阳极电缆，阴极电缆连接电源的负极，阳极电缆连接电源的正极；电源设置于电解槽外。

6.根据权利要求3所述的改良的电镀溶液电解净化设备，其特征在于：在电解槽位于缓冲室的对面一侧设有两个溢流回流管，回流管连接回储液槽。

7.根据权利要求1所述的改良的电镀溶液电解净化设备，其特征在于：在电解槽的底部还设有排液管。

8.根据权利要求1所述的改良的电镀溶液电解净化设备，其特征在于：所述电源包括有电路板，在电路板上设有变压器、接线柱、时间报警器、开关电源、电流调节控制器和继电器，在电源的操作面板上设有时间设置器、电压电流表、电流调节电位器、旋钮和指示灯；由接线柱接入380V输入电源，变压器将380V输入电源降压为220V电源，由开关电源将220V电源整流为12V直流电源，12V直流电源由电流调节控制器转变成0-12V和0-10A输出形式。