전통문화대전망 - 전통 미덕 - 무전 해 니켈 폐액 처리
무전 해 니켈 폐액 처리
폐액 중 니켈 이온의 농도에 따라 적당량의 NaOH 를 넣어 니켈 이온을 Ni(OH)2 로 침전시켜 제거한다. 착화제로 폐액 중 니켈을 제거하고, 먼저 CaO 로 폐액의 pH 를 8 정도 조절하고, 대부분의 유기산 착화제를 제거한 다음, 폐액에 CaO 나 NaOH 를 넣고 폐액의 pH 값을11~1으로 조절한다. 적절한 산화제 (과망간산 칼륨, 과산화수소 또는 염소 등) 를 첨가하다. 폐액에서 차인산염과 아인산염을 제거하면 니켈 이온의 침전에 도움이 되고 폐수의 화학적 산소 소모량 (COD) 을 낮출 수 있다. (1) 메커니즘
무전 해 니켈 도금은 환원제로 용액 중의 니켈 이온을 환원시켜 촉매 활성을 갖는 표면에 퇴적시키는 것이다. 다양한 환원제는 무전 해 니켈 도금에 사용할 수 있다. 현재 공업에서 가장 널리 사용되는 무전 해 니켈 도금 공정은 차인산 나트륨을 환원제로 사용하고 있으며, 그 반응 메커니즘은 일반적으로' 원자수소 이론' 과' 수소화물 이론' 으로 인정받고 있다.
1) 원자 수소 이론
원자수소 이론은 용액 중의 Ni2+ 가 차인산나트륨 (NaH2P02) 에 의해 방출되는 원자 활성수소가 H2PO2- 와 Ni2+ 사이의 직접적인 상호 작용이 아닌 금속 니켈로 복원된다고 주장한다.
우선, 가열 조건 하에서, 차인산나트륨은 촉매 표면에서 원자수소를 방출하거나 H2O 2- 촉매 탈수수소를 통해 원자수소를 생성한다.
그런 다음 활성 금속 표면에 흡착된 H 원자는 Ni2+ 를 금속 Ni 로 복원하고 도금된 부품의 표면에 퇴적합니다. 동시에, 2 차 인산염은 원자 수소에 의해 환원되어 인을 생성하거나, 자신의 산화 복원 반응이 일어나 인을 퇴적한다. H2 의 침전물은 H2POf 의 수해를 통해 생성되거나 원자수소와 결합하여 생성될 수 있다.
2) 수 소화물 생성 이론
수소화물 이론에 따르면 차인산나트륨의 분해는 원자수소를 방출하지 않고 복원력이 더 강한 수소화물 이온 (수소의 음이온 H- 1) 을 방출하고 니켈 이온은 수소의 음이온에 의해 환원된다.
산성욕에서는 H2PO2- 촉매 표면에서 물과 반응한다.
알칼리성 목욕에서, 그것은
니켈 이온은 수소 이온에 의해 환원된다. 즉 수소 이온 H 는 H2O 또는 H+ 반응과 동시에 수소를 방출할 수 있다. 동시에 인은 환원되어 침전된다.
⑵ 특징
무전 해 니켈 도금의 발전은 지금까지 50 여 년의 역사를 가지고 있다. 반세기 이상의 연구와 발전을 거쳐 무전 니켈 도금은 이미 성숙 단계에 접어들었으며, 그 현황은 기술 성숙, 성능 안정, 기능 다양성, 광범위한 응용으로 요약할 수 있다.
무전 해 니켈 도금층은 전착과는 다른 특성을 가지고 있다.
(1) 차인산나트륨을 환원제로 사용할 때 인과 니켈이 석출되므로 무전 해 니켈 도금층은 인 분산 니켈-인 합금 코팅이고, 코팅에서 인의 질량 점수는 1% ~ L5% 입니다. 인 함량을 조절하여 얻은 니켈인 도금은 촘촘하고 구멍이 없어 전기 도금보다 훨씬 뛰어나다. 플루토늄 수소화물이나 아미노보란을 환원제로 사용할 때, 무전 니켈 도금층은 니켈 합금도금으로, 플루토늄 함량은 1% ~ 7% 입니다. 복원제로 쓰이는 코팅만이 순수 니켈층으로 니켈 함량이 99.5% 이상에 달할 수 있다.
② 경도가 높고 내마모성이 좋다. 무전 해 니켈 도금층의 경도는 L60 ~ 180 HV 에 불과하지만 무전 해 니켈 도금층의 경도는 일반적으로 400 ~ 700 HV 입니다. 적절한 열처리를 거쳐 크롬 도금층에 가깝거나 초과하는 경도까지 더 높일 수 있어 내마모성이 좋다. 더 드문 것은 무전 해 니켈 도금층이 내식성과 내마모성이 모두 우수하다는 것이다.
③ 높은 화학적 안정성, 좋은 코팅 접착력. 대기 등 매체에서 무전 해 니켈 도금층의 화학적 안정성은 무전 해 니켈 도금층보다 높다. 일반 강철, 구리 등의 기재에 좋은 부착력을 가지고 있으며, 부착력은 니켈 도금층과 기재의 부착력보다 낮지 않다.
(4) 무전 해 니켈 도금층의 인 (붕소) 함량이 다르기 때문에 도금 후 열처리 공정이 다르므로 니켈 도금층의 물리적 화학적 특성 (경도, 내식성, 내마모성, 전자기 특성 등) 이 다릅니다. , 풍부하고 다채로운 변화가 있는데, 이는 다른 도금종에서는 드물다. 따라서 무전 해 니켈 도금의 산업 응용 및 공정 설계는 다양성과 특이성의 특징을 가지고 있습니다. 전통적으로 무전 해 도금은 표면 처리 방법으로 전기 도금에 속하며 전기 도금의 도금 종입니다. 그러나 무전 해 도금은 도금과 다릅니다. 주로 무전 해 도금에 외부 전원이 필요하지 않기 때문에 작동 방법이 도금과 다르며 다음과 같은 특징이 있습니다.
⑴ 코팅 두께가 균일하고 무전 해 도금 용액 분산이 100% 에 가깝습니다. 무전 해 도금 자체는 자체 촉매 산화 환원 과정입니다. 촉매 기질은 용액과 접촉하기만 하면 도금될 수 있으며, 거의 기질 모양의 복제로 복제 정도에 이르렀다. 전기 도금과는 달리 전원 코드 분포가 고르지 않아 코팅 두께가 고르지 않은 경우는 발생하지 않습니다.
⑵ 무전 해 도금은 금속 표면에도 적용될 수 있을 뿐만 아니라 특수 활성화 및 감응 처리를 통해 비금속 표면에도 적용될 수 있다.
⑶ 무전 해 도금 장비는 간단하며 전원 공급 장치와 양극이 필요하지 않습니다. 합리적인 온도, pH 값 및 기타 공정 매개 변수 조건 하에서 도금 된 부품을 도금 용액에 담그십시오.
⑷ 무전 해 도금의 결합력과 내식성은 전기 도금보다 우수합니다. 일부 화학 코팅은 또한 특수한 물리적 및 화학적 성질을 가지고 있다.
5. 경도가 높고 내마모성이 좋습니다. 열처리 후 무전 해 니켈 도금층의 경도는 Hv 1 100 에 달하며 니켈 도금 후 금형의 일반 서비스 수명은 3 배 이상입니다.
[6] 내식성이 강하다. 무전 해 니켈 도금층은 산, 알칼리, 소금, 암모니아 및 해수에서 내식성이 우수하며 스테인레스 스틸보다 내식성이 우수합니다.
무전 해 도금에는 니켈 도금, 구리 도금, 금도금 및 주석 도금과 같은 다양한 코팅이 포함되지만 무전 해 니켈 도금으로 가장 널리 사용됩니다. 무전 해 니켈 도금층에 비해 무전 해 니켈 도금층의 성능은 다음과 같은 많은 장점이 있습니다 [3]:
2 차 인산나트륨을 환원제로 화학니켈 도금을 통해 Ni-P 합금을 얻고, 도금의 인 함량을 제어함으로써 Ni-P 비정질 구조 도금을 얻을 수 있다. 코팅이 촘촘하고 다공성이 낮으며 내식성이 니켈 도금보다 우수합니다.
⑵ 무전 해 니켈 도금층의 도금 경도는 450~600HV 이며, 합리적인 열처리 후1000-11100HV 에 도달할 수 있으며, 경우에 따라 경질 크롬 대신 사용할 수도 있습니다.
⑶ 코팅의 인 함량에 따라 코팅을 자성 또는 비자성으로 제어 할 수 있습니다.
⑷ 코팅의 마찰 계수가 낮아 오일 프리 윤활 상태에 도달할 수 있으며 윤활성과 금속 내마모성도 도금보다 우수합니다.
⑸ 낮은 인 코팅은 납땜성이 우수합니다.
물론 많은 기술과 마찬가지로 무전 해 니켈 도금 자체에도 많은 단점이 있습니다.
⑴ 니켈 도금에 비해 도금 성분이 복잡하여 일부 원자재의 요구가 더 높다.
⑵ 무전 해 도금 작업은 비교적 번거롭기 때문에 도금 과정에서 pH 값을 지속적으로 분석하고 보완해야 한다.
⑶ 무전 해 도금 용액 자체는 열역학적으로 불안정한 시스템으로 분해 등의 사고가 발생하기 쉽다.
⑷ 도금에 비해 무전 해 도금의 도금 속도가 느리며 대부분의 도금 속도는 10-30μ m/h 사이입니다 .....
5] 많은 무전 해 도금의 작동 온도는 모두 90 C 정도이며, 이 온도를 유지하는 데도 많은 에너지를 소모해야 한다.
[6] 무전 해 코팅 장식성은 전기 도금만큼 좋지 않으며 밝기가 부족합니다. 무전 해 니켈 도금은 고경도, 우수한 내마모성 및 내식성과 같은 우수한 코팅 특성으로 인해 제조업체에서 점점 더 많이 받아 들여지고 있습니다. 중인 무전 해 도금의 경우, 코팅 성능은 인 함량이 6 ~ 9% 인 비정질 Ni-P 합금, 비자 성 융점 860 ~ 880 C, 코팅 상태 경도 450 ~ 550 HV (45 ~ 48 HRC), 강철 또는 알루미늄에 대한 결합력 950 입니다 니켈 도금, 크롬 도금보다 훨씬 높은 강철의 내부 응력은 7MPa 미만이며 저항률은 약 75μω·cm, 내식성은 6 ~ 8 미크론이며 5% NaCl 용액 24h9 연속 염수 실험을 통해 무전 해 니켈 도금의 기술적 특성과 기능을 테스트할 수 있습니다.
1, 내식성: 이 공정으로 처리된 금속 표면은 비결정질 코팅으로 내식성이 우수합니다. 황산, 염산, 알칼리, 소금물의 해마다 실험을 통해 부식률이 1cr 18Ni9Ti 스테인리스강보다 낮다.
2. 내마모성이 좋습니다: 촉매 처리된 표면이 비결정질, 즉 기본 평면 상태로 자체 윤활성이 있습니다. 따라서 마찰계수가 낮고, 접착성이 좋고, 내마모성이 높아, 윤활 조건 하에서 경질 크롬 대신 사용할 수 있습니다.
3. 광택이 높다: 촉매 도금 표면 광택 LZ 또는 ○ 8 ▽8- 10/0 으로 스테인리스강 제품과 비슷하며 하얗고 밝은 스테인리스강 색깔을 띠고 있다. 가공소재가 도금된 후 서피스 마무리는 영향을 받지 않으며 추가 가공과 마감이 필요하지 않습니다.
4. 표면 경도가 높음: 이 공정 후 금속 표면 경도는 두 배 이상 증가하여 강철, 구리 표면에서 Hv570 에 이를 수 있습니다. 열처리 후 코팅 경도가 Hv 1000 에 달하고 금형의 일반 수명이 3 배 이상 증가했습니다.
5. 결합 강도가 높다: 이 공정을 거쳐 처리된 합금층과 금속 기체의 결합 강도가 증가하여 일반적으로 350-400Mpa 조건에서 벗겨지지 않고, 벗겨지지 않고, 거품이 나지 않고, 알루미늄과의 결합 강도가102-24/KLOC 에 달할 수 있다.
6. 복사 성능이 좋습니다. 뾰족한 모서리 또는 가장자리 돌출부에서 눈에 띄게 두꺼워지지 않습니다. 즉, 복사 성능이 우수하며 도금 후 연마할 필요가 없습니다. 퇴적층 두께와 성분이 균일합니다.
7. 공예 기술은 적응성이 강하다: 블라인드, 깊은 구멍, 부속, 코너, 틈새 등 내부 표면을 모두 고르게 도금할 수 있기 때문에, 당신의 제품 구조가 아무리 복잡하더라도, 이 기술은 여유로워질 수 있고, 누출되지 않을 수 있다. 8. 낮은 저항과 좋은 용접성.
9. 내고온성: 촉매 합금층의 융점은 850-890 도이다.