[發明專利]一種促進電鍍中鎳陽極均勻溶解的助劑袋及其使用方法

有效

• 申請號: 202011298294.2
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112410830B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 王春霞;彭叔森;吳光輝;鄭軍福;蘇蘭伍;盧建波;張四增;石海明;張峰瑞;呂海波;李化平
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: C25D3/12
• 分類號: C25D3/12
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 賀云美

本發明涉及一種促進電鍍中鎳陽極均勻溶解的助劑袋及其使用方法，該助劑袋包括透袋和置于該透袋內的改性硫磺顆粒；改性硫磺顆粒的粒徑為30?200nm，由高純硫磺、硫磺質量0.01％?10％的改性劑以及硫磺質量5?8倍的球磨介質在氮氣保護下于球磨機上碾磨而成，改性劑為一種或多種含有磺酸基團的陰離子表面活性劑。使用本發明助劑袋能夠有效抑制瓦特電鍍鎳中鎳陽極的鈍化，促使表面溶解均勻，顯著減少殘渣的形成，且不會顯著影響槽液的維護和鍍層的質量。該助劑袋使用方法簡單，在電鍍鎳行業中具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及電鍍處理技術領域，尤其涉及一種促進電鍍中鎳陽極均勻溶解的助劑袋及其使用方法。

背景技術

電鍍鎳常用可溶性鎳為陽極，其可以補充鎳離子并簡化溶液控制。鎳陽極材料及其溶解行為對電鍍件的質量及電鍍過程的維護具有至關重要的影響。然而鎳是易鈍金屬，在實際操作時為保證電鍍時鎳的溶解速度，鎳陽極一般處于過鈍化區，此時陽極溶解是一個循環交替鈍化的過程，鎳陽極非均勻溶解，電鍍一段時間后鎳陽極為海綿狀，并形成鎳殘渣。

為提高鎳的溶解速度，通常的做法主要有：（1）在電鍍槽液中引入活性組分,如瓦特電鍍鎳中含有大量的氯離子，但其缺點在于氯離子的活性有限，大量的氯離子還會提高鎳鍍層的內應力。（2）在鎳陽極材料中引入活性元素，如碳、硅、硫等,其中硫活性最高，如含硫鎳（硫元素含量為0.02%左右）為此類產品。然而在鎳陽極材料中引入硫，一方面是制造成本大幅提升，另一方面如何使硫在鎳中均勻分布技術壁壘高。（3）在電鍍槽液中引入活性硫，同樣可以發揮硫的作用，如Hasegawa等人利用硫代硫酸根在pH低于4.4時的歧化反應原位生成活性硫，來抑制瓦特電鍍時鎳陽極的鈍化（Journal?of?the?ElectrochemicalSociety,?2004,?151?(1),?C15-C18）。但是原位生成的活性硫分布于整個槽液中對電鍍層及槽液都有較大的影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種促進電鍍中鎳陽極均勻溶解的助劑袋，以實現鎳陽極均勻溶解，降低殘渣形成的目的。本發明還提供了該助劑袋的使用方法。

為解決上述問題，本發明所述的一種促進電鍍中鎳陽極均勻溶解的助劑袋，包括透袋和置于該透袋內的改性硫磺顆粒；所述改性硫磺顆粒的粒徑為30-200nm，由高純硫磺、硫磺質量0.01%-10%的改性劑以及硫磺質量5-8倍的球磨介質在氮氣保護下于球磨機上碾磨而成，所述改性劑為一種或多種含有磺酸基團的陰離子表面活性劑；使用時所述透袋的經緯密度能讓形成的硫磺溶膠透過。

優選的，所述改性硫磺顆粒中按質量計硫磺本身純度高于99.99%。

優選的，所述含有磺酸基團的陰離子表面活性劑包括十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉和琥珀酸二異辛酯磺酸鈉。

優選的，所述透袋由耐酸、耐腐蝕的滌綸布或丙綸布制成。

優選的，所述于球磨機上碾包括于轉速為400-600rpm的球磨機上碾磨3-8小時。

相應地，本發明還提供了一種促進電鍍中鎳陽極均勻溶解的助劑袋的使用方法，包括：對于使用鎳角的情況下，將助劑袋放置于鎳角中間；對于使用鎳板的情況，將助劑袋纏繞在鎳板表面；所述助劑袋中改性硫磺顆粒的用量按質量計為鎳陽極量的0.01-0.5%。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明提供的助劑袋可使硫磺分散于電鍍槽液中形成硫磺溶膠，可有效解決硫磺在水中溶解度不足的問題，進而有效發揮硫磺抑制鎳鈍化的作用，促使鎳陽極表面溶解均勻，顯著減少殘渣的形成；同時，形成的硫磺溶膠膠粒表面電荷負電，使硫磺束縛于陽極附近，可減少硫磺溶膠對槽液和鍍層的影響，不會顯著影響槽液的維護和鍍層的質量，進一步地99.99%高純度硫磺的長期使用不會引入雜元素對槽液造成顯著影響。