[實用新型]一種緩解鍍錫液中錫泥產生的裝置

有效

• 申請號: 201020296749.2
• 申請日: 2010-08-19
• 公開（公告）號: CN201793799U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 李兵虎;安成強;王嶸;于曉中;周雪榮;鄧麗;王昊;孫杰;高玉強
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;沈陽東大金屬防護技術有限公司
• 主分類號: C25D21/00
• 分類號: C25D21/00;C25D21/18;C25D3/30
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

技術領域

本實用新型涉及金屬材料鍍錫裝置，尤其是指一種補充錫離子的電鍍錫生產線中緩解鍍錫液中錫泥產生的裝置。

背景技術

在工業上酸性鍍錫液主要包括氟硼酸、苯磺酸鹽、鹵化氫和甲基磺酸鹽或是這些酸的混合物。目前應用最多的是弗洛斯坦鍍錫的方法(簡稱PSA)，早期的PSA型鍍錫溶液采用可溶性的錫陽極進行電解，用的錫為陽極的弗洛斯坦的電鍍錫線，最大的問題是鍍液過剩的排出。使用錫陽極之所以產生過剩鍍液，是因為陰極電流效率比陽極電流效率低，并且陽極浸入溶液中沒有通電就發生錫的化學溶解，加之在鋼板上析出的金屬錫的化學溶解等，致使補充給鍍液的錫離子量多于要求沉積到鋼板上的錫離子量，因此，在實際操作中溶液的錫離子濃度逐漸上升。為了維持濃度的平衡必須進行稀釋，但又使溶液量增加而引起槽液外溢，最近公開了一些措施將一部分陽極從錫陽極改用不溶性陽極，能減輕過剩鍍液的發生。

在實際生產中還有另一個問題，被加工帶鋼的表面有鐵的化學溶解，如果減少鍍液的排出，在鍍液中將產生鐵離子積蓄，因此僅使用一部分不溶性陽極生產時仍不能達到溶液的封閉化。而且，使用一部分不溶性陽極的操作從本質上講還是錫陽極操作，因為使用錫陽極時所產生的各種弊端依然存在。例如：在進行錫陽極鑄造、陽極交換、陽極位置調整作業等存在的勞動強度大、縮短極間距離難度大以及板寬方向鍍層分布不均勻等問題。

為了從根本上解決問題，PSA鍍錫溶液停止使用錫陽極、全部使用不溶性陽極，而不溶性陽極則需從外部向溶液中補充錫離子。目前給鍍錫溶液從外部補充錫離子的方法中有日本專利JP2007162086-A，其是在鍍錫溶液中通入一定的氧氣，在通氧過程中Sn²⁺在氧氣存在的條件下，容易氧化為Sn⁴⁺產生錫泥，增加了錫的消耗，由于該方法使用的設備小型，受到使用者青睞。

然而，又產生一個問題：由于在電鍍的過程中，錫離子沉積析出而消耗，因此要定時地補充鍍錫溶液的錫離子，通常利用儲存槽對溶液進行循環補充，但在溶液的儲存中由于鍍液中Sn²⁺(二價錫)被氧化成Sn⁴⁺(四價錫)，Sn⁴⁺水解后生成偏錫酸。轉換的過程為：

Sn²⁺→Sn⁴⁺→5SnO₂.H₂O(α-錫酸)→(SnO₂.H₂O)5(β-錫酸)。

Sn⁴⁺水解生成的α-錫酸(SnO₂.H₂O)是熱力學亞穩定相，有向β-錫酸(SnO₂.H₂O)₅轉變的強烈趨勢，且β-錫酸根具有穩定的結構，不溶于酸，呈膠體狀分散在鍍液中使其混濁，與Sn⁴⁺復合反應形成黃色沉淀，稱之為錫泥。錫泥的產生不但使錫損失而且影響鍍層的質量，通常情況下對于鍍錫溶液中錫泥的去除是按照日本專利JP2007162086-A中提到的，用過濾的方式來去除掉產生的錫泥，但是此方法只能除去溶液中的錫泥，仍然會導致錫的損失，不能從根本上控制和緩解錫泥的產生。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術存在的問題，提供一種緩解鍍錫液中錫泥產生的裝置，其使用安全、成本低、適合用在鋼板鍍錫生產線的大量電解液處理中。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種緩解鍍錫液中錫泥產生的裝置，其特征在于包括：

錫粒儲藏器，內裝錫粒，底部置有錫粒出口，輸出錫粒；

溶錫器，是充氧溶錫設備，其上部置有錫粒進口并與所述錫粒儲藏器的錫粒出口連接，進入錫粒；其下部置有錫溶液出口，輸出補充錫溶液；

儲存與電解槽，其置有錫溶液進口并通過一控制閥及管線與所述溶錫器的錫溶液出口連接，槽內置有陰極及陽極，陰極極板面積大于陽極極板面積，陰極及陽極與置于槽外的電源連接，在該槽的低端設置補充錫溶液出口，在該槽的補充錫溶液出口上部的高端設有循環液進口；

電鍍槽，在該槽低端設置補充錫溶液進口并通過低端循環泵和管線與所述儲存與電解槽的補充錫溶液出口連接，在該槽的補充錫溶液進口上部的高端設有循環液出口并通過高端循環泵及管線與所述儲存與電解槽的循環液進口連接，形成補充錫溶液的循環系統。

所述陰極極板面積大于陽極極板面積滿足以下關系式：

陰極極板面積/陽極極板面積＝5/1～10/1。