[發明專利]一種亞氨基二磺酸銨鍍銀電鍍液及電鍍方法

在審

• 申請號: 201310544274.2
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104611738A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 曾雄燕
• 申請（專利權）人: 無錫市雪江環境工程設備有限公司
• 主分類號: C25D3/46
• 分類號: C25D3/46
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊晞

技術領域

本發明涉及鍍銀工藝的技術領域，尤其涉及一種亞氨基二磺酸銨鍍銀電鍍液及電鍍方法。

背景技術

金屬銀以其優良的性能及相對較低的成本，成為應用最為廣泛的貴金屬之一。在所有的金屬中銀的導電性最好，銀的延展性居所有金屬的第二位。此外，銀還具有良好的導熱性、、反光性、耐蝕性能及焊接性能，因此，在電子、通訊等工業領域需求量很大。此外，銀因其特有的銀白色金屬光澤，一直被用于家庭高檔用具、餐具及首飾等工藝品上作為裝飾層。然而銀畢竟是一種貴金屬，實際應用成本較高，在地殼中的含量僅為1×l0^-5%，因而考慮在其它金屬表面電沉積銀來降低成本，同時表面擁有銀的優良性能。

自1839年英國的G.R.Elkington和H.Elkington兄弟申請氰化鍍銀的首個專利并投放于工業生產以來，氰化鍍銀工藝因其鍍液穩定可靠、電流效率高、較好的覆蓋能力以及較高的分散能力、所得鍍層結晶細致且光亮等優點，在電鍍銀工藝中一直占主導地位。但氰化物是劇毒的化學品，在生產、儲存、運輸以及使用過程中，會對人體造成危害，并且嚴重污染環境。因此，人們一直在探索一種可替代傳統氰化鍍銀工藝的環保鍍銀工藝。無氰鍍銀也成為近二十年來鍍銀工藝的研究熱點，具有廣闊的市場前景和巨大的應用價值。

現有的無氰鍍銀較為常見者有過硫酸鹽鍍銀、亞硫酸鹽鍍銀、磺基水楊酸鍍銀。盡管在一定程度上解決了含氰鍍銀的污染問題，然而這些無氰鍍銀的鍍液不夠穩定，鍍層抗變色性較差和可焊接性不夠理想。此外，由于電鍍廢水中含有一些處理難度較大的污染物，限制了這些電鍍液的大規模工業化生產及應用。

發明內容

有鑒于此，本發明一方面提供一種亞氨基二磺酸銨鍍銀電鍍液，該亞氨基二磺酸銨鍍銀電鍍液的穩定性高，鍍層抗變色性和可焊接性強，廢棄的鍍液處理容易。

一種亞氨基二磺酸銨鍍銀電鍍液，包括含量為30～50g/L的硝酸銀、含量為120～160g/L的亞氨基二磺酸銨、含量為90～130g/L的硫酸銨、含量為6～12g/L的氨基酸和含量為3～6g/L的吡啶類化合物。

其中，包括含量為45g/L的硝酸銀、含量為140g/L的亞氨基二磺酸銨、含量為110g/L的硫酸銨、含量為8g/L的氨基酸和含量為4g/L的吡啶類化合物。

其中，所述氨基酸選自組氨酸、谷氨酸和蛋氨酸中的一種或至少兩種。

其中，所述吡啶類化合物選自吡啶、2,2′-聯吡啶、4,4′-聯吡啶、煙酸、異煙酸、檸嗪酸、異煙肼中的一種或至少兩種。

以上亞氨基二磺酸銨鍍銀電鍍液的技術方案中，選用亞氨基二磺酸銨作為配位劑，選用硫酸銨作為催化Ag⁺與亞氨基二磺酸銨配位的輔助配位劑。金屬銀的標準電勢為+0.799V，屬電正性較強的金屬。將Ag⁺還原成單質銀的交換電流密度較大，也就是說，使Ag沉積的濃度極化較小。因此，從以Ag⁺形式存在的鍍液中沉積的銀鍍層結晶粗大，因而加入的配位劑可以與Ag⁺絡合，提高正一價銀的電極化，提高銀沉積的質量。亞氨基二磺酸銨在堿性條件及硫酸銨水解釋放出NH₃分子存在下，失去亞氨基上的氫離子，與銀離子和NH₃分子配位成NH₃AgN(SO₃NH₄)₂，NH₃AgN(SO₃NH₄)₂電離出的NH₃AgN(SO₃)₂^2-具有較強的穩定性，在陰極表面具有較強的吸附性且在陰極表面離解緩慢，有效增強了陰極的電極化。亞氨基二磺酸銨本身的毒性較小，在酸性介質中能迅速分解為氨基磺酸氨和硫酸氫氨的兩種無毒產物，因此在處理廢棄的鍍液時只需加入酸，便可直接排放，處理方便。

本發明的硫酸銨不僅可作輔助配位劑，還可作為導電鹽。硫酸銨為易溶于水的強電解質，可增強鍍液的導電性，提高陰極極化，使得鍍層細致、光滑；又可通過水解成堿性維持鍍液的堿性環境。硫酸銨用量過多會對鍍層的質量造成負面影響。