[發(fā)明專(zhuān)利]去除鍍鉻溶液中有害雜質(zhì)的設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310045834.X
• 申請(qǐng)日: 2013-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103225102A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆瑞景
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 閆瑞景
• 主分類(lèi)號(hào): C25D21/18
• 分類(lèi)號(hào): C25D21/18;C25D3/04
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 馬育麟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快速去除鍍鉻溶液中雜質(zhì)（有害的金屬離子）的設(shè)備和快速降低塑料電鍍鉻酐硫酸型溶液中三價(jià)鉻離子含量的設(shè)備，涉及電鍍技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在鍍鉻工藝中，包括裝飾鉻鍍液和功能鉻鍍液（硬鉻鍍液）。鍍鉻溶液中有害的雜質(zhì)有：鐵離子、銅離子、鈣離子、鎳離子、鋅離子、鈉離子、鉀離子、氯離子、硝酸根離子和過(guò)量的三價(jià)鉻離子等。有害金屬離子總含量超過(guò)15克/升后，鍍液無(wú)法正常電鍍，光亮范圍變窄，深度能力下降，均鍍能力變差，電流效率降低。過(guò)量的三價(jià)鉻含量，陰極膠體膜厚而致密，硫酸難以溶解，鉻層只能在原晶粒上長(zhǎng)大，導(dǎo)致結(jié)晶粗糙，鍍層暗而無(wú)光澤。雜質(zhì)含量過(guò)高后鍍液報(bào)廢，給環(huán)境處理工作帶來(lái)嚴(yán)重壓力。

以往采用的各種類(lèi)型的硫酸鉻酸型粗化液在使用一段時(shí)間后，粗化液中三價(jià)鉻的含量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致被粗化的ABS表面被氧化能力減弱，生成親水性極性基團(tuán)的速度和數(shù)量都將急劇下降。這時(shí)，主要靠硫酸蝕刻丁二烯而產(chǎn)生孔洞，其結(jié)合力也要明顯下降。廢粗化液中含有大量的鉻酐和硫酸，將它棄去，不僅浪費(fèi)大量資源，而且會(huì)嚴(yán)重地污染環(huán)境。同時(shí)，市場(chǎng)使用素?zé)沾赏踩齼r(jià)鉻電解機(jī)，存在降低三價(jià)鉻速度慢，投入成本比較大的不足。

迄今為止，六價(jià)鉻在電鍍行業(yè)，被利用于鍍鉻，塑料電鍍粗化，鈍化劑等方面，但對(duì)人體、對(duì)環(huán)境危害極大。雖然也有相關(guān)取代六價(jià)鉻方式的研究，但并不能完全將該工藝取締，所以有必要對(duì)六價(jià)鉻電鍍這種電鍍對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染進(jìn)行防止、制止和處理。

目前，凈化鍍鉻溶液的辦法是使用素?zé)沾赏?，例如：CN100585014C，此方法僅采用電遷移收集，速度相當(dāng)慢。

使用全氟磺酸型均相離子膜和硅藻土結(jié)合，例如：CN102206849A，其處理有害金屬雜質(zhì)速度快，但是由于使用硅藻土，導(dǎo)致耐酸度低，使用壽命短，運(yùn)行成本提高。

還有，另一種方法是使用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，但該方法占地面積大，樹(shù)脂容易老化，操作復(fù)雜，運(yùn)行成本很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種輕便快捷，運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，處理速度快而徹底的鍍鉻溶液快速除雜設(shè)備。

本發(fā)明的另一目的是提供一種用于該除雜設(shè)備的電解隔膜。

本發(fā)明的還一目的是提供一種用于該除雜設(shè)備的陽(yáng)極。

本發(fā)明的還一目的是提供一種用于該除雜設(shè)備的陰極。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種去除鍍鉻溶液中有害雜質(zhì)的設(shè)備，包括若干個(gè)電解單元，所述電解單元包括：陽(yáng)極、陰極、及處于所述陽(yáng)極和陰極之間的多孔電解隔膜或復(fù)合多孔電解隔膜，所述多孔電解隔膜由50-80份骨料、5-15份分散劑、0.2-1份粘接劑、0.1-0.5份非離子型表面活性劑、5-15份成孔劑組成，所述多孔電解隔膜的孔隙率為30-85%，孔徑為0.001μm-1μm；所述復(fù)合多孔電解隔膜由兩層所述多孔電解隔膜中間夾一層全氟型磺酸型均相陽(yáng)離子交換隔膜而成。

其中，優(yōu)選的，所述多孔電解隔膜的孔隙率為75-80%，孔徑為0.003-0.005μm。

所述多孔電解隔膜或復(fù)合多孔電解隔膜的形狀為四周封閉、上開(kāi)口的筒狀，比如截面為圓形、正多邊形等。

所述骨料采用多晶莫來(lái)石棉、α-氧化鋁、硅酸鋁纖維或陶瓷纖維等，優(yōu)選為α-氧化鋁，其可選用φ2-8微米，密度3.39-4.10g/cm³，優(yōu)選為60-70份，其介電常數(shù)小，作為多孔電解隔膜的骨架原料，在高頻、高壓和較高的溫度下使用，結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，耐酸度達(dá)到99%，制成多孔電解隔膜后，損耗不大，使用壽命很長(zhǎng)。

所述分散劑可以使用納米γ-氧化鋁、高純鋯鋁、PTFE（聚四氟乙烯）、FEP（全氟乙烯丙烯共聚物）、氧化鈦或石蠟、氧化鋯、碳粉或碳酸鹽、鈦白粉、碳化硅的一種或多種組合。

所述粘結(jié)劑使用全氟共聚物或聚合物耐酸耐堿耐溫性質(zhì)的粘結(jié)劑（采用Oxy?tech公司的產(chǎn)品氟化物SMI型聚合物粘結(jié)劑或成都托馬斯鐵氟龍膠水）、聚乙烯醇、陶瓷類(lèi)高溫粘接劑、BD801粘接劑的一種或多種。

所述非離子型表面活性劑選擇乙氧基化非離子型氟碳表面活性劑或全氟表面活性劑JFN-600。

所述成孔劑采用羧甲基纖維素鈉（CMC）、硅酸鋁纖維、陶瓷纖維、淀粉、氟化鎂的一種或多種。

所述多孔電解隔膜或復(fù)合多孔隔膜與陰極形成的陰極室內(nèi)含有20-100g/L鉻酸和0.1-2g/L硫酸溶液或磷酸或無(wú)機(jī)硫酸鹽。