一种钛阳极镀层制作及镀层修复的方法与流程

文档序号:16857156发布日期:2019-02-12 23:27
一种钛阳极镀层制作及镀层修复的方法与流程

本发明涉及电化学技术领域,具体为一种钛阳极镀层制作及镀层修复的方法。



背景技术:

钛基氧化物涂层阳极主要由钛基体及表面贵金属氧化物涂层组成,简称DSA或钛阳极,由于具有传统石墨阳极、铅及铅合金阳极无法比拟的优势,钛阳极己被广泛应用于氯碱工业、有色金属或金属氧化物的电解提取、金属箔生产、污水处理等领域。

金属阳极以纯钛为基体,传统的涂层/镀层制作方式是在涂层厂家进行镀层的制作,再进行装配后运输到使用厂家,安装到电积设备上;传统的钛阳极修复方法是先将失效涂层去除后,再在裸露干净的钛基体上进行重涂,失效涂层表面含有一定量的贵金属涂层,采用这种方式进行修复,将造成贵金属的损失,另外,修复时,需要将阳极拆卸、解体、返厂修复涂层、重新装配、重新安装,不仅耗费大量的材料、人工、运费,而且修复周期非常长,影响生产系统开工率,另外,在运输、拆卸、安装过程中,容易造成涂层的损伤。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种钛阳极镀层制作及镀层修复的方法,具有不需要对阳极进行拆卸、重组,无额外的耗材的实用性。

为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:一种钛阳极镀层制作及镀层修复的方法,包括以下步骤:

S1:阳极基材经过预处理后,直接安装在电积设备上,准备电镀涂层;

S2:配置电镀液,电镀液为硝酸铅和硝酸铜及其它添加剂组成的混合溶液;

S3:向设备中添加电镀液,接通直流电进行电镀作业;

S4:完成电镀涂层的制作,排空槽内电镀液,加入清水对系统内设备、管道进行清洗,加入生产用电解液恢复生产;

S5:采用目测或槽电压测定等方法检测电积设备中钛阳极涂层的质量,当槽电压上升至4~10V判定阳极涂层需要修复;

S6:对于经过判定,电积设备中钛阳极涂层接近失效,无法继续使用的阳极,排空槽内生产用电解液,加入清水对系统内设备、管道进行清洗;

S7:向电积设备中添加电镀液,对电积设备中的钛阳极涂层进行修复;

S8:排空槽内电镀液,加入清水对系统内设备、管道进行清洗,电镀液集中密封贮存以备下次修复时使用;

S9:重新加入生产用电解液恢复生产,采用目测、槽电压测定等方法判定阳极的修复质量。

进一步的,所述S1步骤中的电积设备为板槽式电积设备、隔膜式电积设备、旋转极板式电积设备、管式电积设备或筒式电积设备中的一种。

进一步的,所述S1步骤中的阳极基材是板状阳极、管状阳极、柱状阳极、网状阳极、或其他形式阳极的一种。

进一步的,所述S2步骤中的电镀液为硝酸铅、氟硅酸铅等可溶铅盐,以及硝酸铜、硝酸铋、硝酸锑等其它添加剂组成的混合溶液;其中铅盐浓度为120~160g/L;铜盐浓度为20~50g/L;其它添加剂浓度为0.1~1.5g/L;电解液pH为1~3。

进一步的,所述S3步骤中制作电镀涂层时阳极和阴极的反应如下:

阳极反应:

Pb2++2H2O→PbO2+4H++2e-

2H2O→O2+4H++4e-

阴极反应:

Cu2++2e-→Cu

而抑制以下阴极反应:

Pb2++2e-→Pb

2H++2e-→H2↑

进一步的,所述S7步骤中涂层的电镀,单槽循环量为65~85L/h;单槽电流密度120~160A/㎡;槽电压为1.5~2.0V。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该种钛阳极镀层制作及镀层修复的方法,当电积设备的阳极需要修复时,不需要对电积设备的阳极进行拆卸、重组,无额外的耗材;并且制得的电极表面较为均匀;就地修复,无需返厂,而且不需要额外的设备,经济成本低;设备简单、方便工作人员进行操作。

附图说明

图1为本发明的工艺流程框图;

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明提供以下技术方案:一种钛阳极镀层制作及镀层修复的方法,包括以下步骤:

S1:阳极基材经过预处理后,直接安装在电积设备上,准备电镀涂层;

S2:配置电镀液,电镀液为硝酸铅和硝酸铜及其它添加剂组成的混合溶液;

S3:向设备中添加电镀液,接通直流电进行电镀作业;;

S4:完成电镀涂层的制作,排空槽内电镀液,加入清水对系统内设备、管道进行清洗,加入生产用电解液恢复生产;

S5:采用目测或槽电压测定等方法检测电积设备中钛阳极涂层的质量,当槽电压上升至4~10V判定阳极涂层需要修复;

S6:对于经过判定,电积设备中钛阳极涂层接近失效,无法继续使用的阳极,排空槽内生产用电解液,加入清水对系统内设备、管道进行清洗;

S7:向电积设备中添加电镀液,对电积设备中的钛阳极涂层进行修复;

S8:排空槽内电镀液,加入清水对系统内设备、管道进行清洗,电镀液集中密封贮存以备下次修复时使用;

S9:重新加入生产用电解液恢复生产,采用目测、槽电压测定等方法判定阳极的修复质量。

所述S1步骤中的电积设备为板槽式电积设备、隔膜式电积设备、旋转极板式电积设备、管式电积设备或筒式电积设备中的一种。

所述S1步骤中的阳极基材是板状阳极、管状阳极、柱状阳极、网状阳极、或其他形式阳极的一种。

所述S2步骤中的电镀液为硝酸铅、氟硅酸铅等可溶铅盐,以及硝酸铜、硝酸铋、硝酸锑等其它添加剂组成的混合溶液;其中铅盐浓度为120~160g/L;铜盐浓度为20~50g/L;其它添加剂浓度为0.1~1.5g/L;电解液pH为1~3。

所述S3步骤中制作电镀涂层时阳极和阴极的反应如下:

阳极反应:

Pb2++2H2O→PbO2+4H++2e-

2H2O→O2+4H++4e-

阴极反应:

Cu2++2e-→Cu

而抑制以下阴极反应:

Pb2++2e-→Pb

2H++2e-→H2↑

所述S7步骤中涂层的电镀,单槽循环量为65~85L/h;单槽电流密度120~160A/㎡;槽电压为1.5~2.0V。

具体操作时,阳极基材经过预处理后,直接安装在电积设备上,准备电镀涂层,采用目测或槽电压测定等方法检测电积设备中钛阳极涂层的质量,当槽电压上升至4~10V判定阳极涂层需要修复,对于经过判定,电积设备中钛阳极涂层接近失效,无法继续使用的阳极,排空槽内生产用电解液,加入清水对系统内设备、管道进行清洗,配置电镀液,电镀液为硝酸铅和硝酸铜及其它添加剂组成的混合溶液,向电积设备中添加电镀液,对电积设备中的钛阳极涂层进行修复,排空槽内电镀液,加入清水对系统内设备、管道进行清洗,电镀液集中密封贮存以备下次修复时使用,重新加入生产用电解液恢复生产,采用目测、槽电压测定等方法判定阳极的修复质量。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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