电镀_第四章 镀 铜

第四章 鍍銅

4.1 銅的性質

4.2 銅鍍液配方之種類

4.3 硫酸銅鍍浴(Copper Sulfate Baths)

4.4 氰化鍍銅浴(Copper Cyanide Baths)

4.5 焦磷酸銅鍍浴

4.6 硼氟酸銅鍍浴(Copper Fluoborate Bath)

4.7 不銹鋼鍍銅流程

4.8 銅鍍層之剝離

4.9 鍍銅專利文獻資料(美國專利)

4.10 鍍銅有關之期刊論文

4.1 銅的性質

*色澤：玫瑰紅色*原子量：63.54

*電子組態：1

*原子序：29

S22S22P63d104S1 *比重：8.94*熔點：1083℃

*沸點：2582℃*Brinell硬度43-103

*電阻：1.673 l W -cm，20 ℃*抗拉強度：220～420MPa

12.標準電位：Cu++e- →Cu為＋0.52Ｖ；

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4.2 銅鍍液配方之種類

可分為二大類：

Cu ++ ＋2e -→Cu為＋0.34V。

質軟而韌，延展性好，易塑

性加工導電性及導熱性優良

良好的拋光性

易氧化，尤其是加熱更易氧 化，不能做防護性鍍層

會和空氣中的硫作用生成褐

色硫化銅

會和空氣中二氧化碳作用形 成銅錄

會和空氣中氯形成氯化銅粉末

銅鍍層具有良好均勻性、緻密性、附著性及拋光性等所以 可做其他電鍍金屬之底鍍鍍層。

鍍層可做為防止滲碳氮化銅唯一可實用於鋅鑄件電鍍打 底用銅的來源充足銅容易電鍍，容易控制

銅的電鍍量僅次於鎳

1.酸性銅電鍍液：

優點有：

成份簡單毒性小，廢液處理容易

鍍浴安定，不需加熱電流效率高

價廉、設備費低高電流密度，生產速率高

缺點有：

鍍層結晶粗大不能直接鍍在鋼鐵上

均一性差

2.氰化銅電鍍液配方：

優點有：

鍍層細緻均一性良好

可直接鍍在鋼鐵上

缺點有：

毒性強，廢液處理麻煩電流效率低

價格貴，設備費高電流密度小，生產效率低

鍍液較不安定，需加熱

P.S 配合以上二種配方優點，一般採用氰化銅鍍液打底後，再用酸性銅鍍液鍍銅，尤其是鍍層厚度需較厚的鍍件。

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4.3 硫酸銅鍍浴(Copper Sulfate Baths)

硫酸銅鍍浴的配製(prepare)、操作(operate)及廢液處理都很經濟，可應用於印刷電路(printed circuits)、電子(electronics)、印刷板(photogravure)、電鑄(electroforming)、裝飾(decorative)及塑膠電鍍(plating on plastics)。

其化學成份簡單，含硫酸銅及硫酸，鍍液有良好導電性，均一性差但目前有特殊配方及添加劑可以改善。鋼鐵鍍件必須先用氰化銅鍍浴先打底或用鎳先打底(strike)，以避免置換鍍層(replacement diposits)及低附著性形成。

鋅鑄件及其他酸性敏感金屬要充份打底，以防止被硫酸浸蝕。鍍浴都在室溫下操作，陽極必須高純度壓軋銅，沒有氧化物及磷化(0.02到0.08wt％P)，陽極銅塊(copper anode nuggets)可裝入鈦籃(titanium baskets)使用，陽極必須加陽極袋(anode bag)，陽極與陰極面積比應2：1，其陽極與陰極電流效率可達100％，不電鍍時陽極銅要取出。

4.3.1 硫酸銅鍍浴(standard acid copper plating)

(1)一般性配方(general formulation)：

Copper sulfate 195-248 g/l

Sulfuric acid 30-75 g/l

Chloride 50-120 ppm

Current density 20-100 ASF

(2)半光澤(semibright plating)：Clifton-Phillips 配方

Copper Sulfate 248 g/l

Sulfuric acid 11 g/l

Chloride 50-120 ppm

Thiourea 0.00075 g/l

Wetting agent 0.2 g/l

(3)光澤鍍洛(bright plating)：beaver 配方

Copper sulfate 210 g/l

Sulfuric 60 g/l

Chloride 50-120 ppm

Thiourea 0.1 g/l

Dextrin 糊精 0.01 g/l

(4)光澤電鍍(bright plating)：Clifton-Phillips 配方

Copper sulfate 199 g/l

Sulfuric acid 30 g/l

Chloride 50-120 ppm

Thiourea 0.375 g/l

Wolasses 糖密 0.75 g/l

4.3.2 高均一性酸性銅鍍浴配方(High Throw Bath)

用於印刷電路，滾桶電鍍及其他需高均一性之電鍍應用。

Copper sulfate 60-90 g/l

Sulfuric acid 172-217 g/l

Chloride 50-100 ppm

Proprietary additive 專利商品添加劑 按指示量

4.3.3 酸性銅鍍浴之維護及控制

(Maintenance and Control)

1.組成：硫酸銅是溶液中銅離子的來源，由於陰極及陽極

電流效率正常情況接近100％，所以陽極銅補充銅離子是相當安定的。硫酸增進溶液導電度及減小陽極及陰極

的極化作用(polarization)並防止鹽類沈澱和提高均一性

(throwing power)。高均一性鍍浴中銅與硫酸比率要保持

1：10。硫酸含量超過11vol％則電流效率下降。氯離

子在高均一性及光澤鍍浴中，可減少極化作用及消除高

電流密度之條紋沈積(striated deposits)。

# 溫度：太部份鍍浴在室溫下操作，如果溫度過低則電流效率及電鍍範圍(plating range)將會減少。如果光澤性

不需要，則可將鍍浴溫度提升到50℃以提高電鍍範圍，應

用於電鑄(electroforming)，印刷電路或印刷板等。

# 攪拌：可用空氣、機械、溶液噴射(solution jet)或移動鍍件等方法攪拌，攪拌愈好則容許電流密度(allowable current density)愈大。

# 雜質:有機雜質是酸性鍍浴最常見的、其來源有光澤劑(brighteners)的分解生成物，槽襯、陽極袋未過濾

到物質、電鍍阻止物(stopoffs)、防銹物質(resists)及

酸和鹽之不純物。鍍浴變綠色表示相當量之有機物

污染，必需用活性碳處理去除有機物雜質，有時過

氧化氫及過錳酸鉀(potassium permanganate)有助於活

性碳去除有機雜質，纖維過濾器(cellulose filter)不能

被使用。

金屬雜質及其作用如下：

z銻(antimony)：10-80 g/l，粗糙及脆化鍍層，加膠

(gelatin)或單檸酸(tannin)可抑制銻共同析出

(codeposition)。

z砷(arsenic)20-100 ppm：同銻。

z鉍(bismuth)：同銻。

z鎘(cadmium)＞500ppm：會引起浸鍍沈積

(immersion deposit)及陽極極化作用，能用氯子控制。

z鎳＞1000 ppm：同鐵。

z鐵＞1000 ppm：減低均一性及導電度。

z錫500-1500ppm：同鎘。

z鋅＞500ppm：同鎘。

4.3.4 酸性銅鍍浴之故障及原因

1.燒灼在高電流密度區：

銅含量太少有機物污染

溫度太低氯離子太少

攪拌不夠

2.失去光澤：

光澤劑太少溫度太高

有機物污染銅含量太少

低氯離子濃度

3.精糙鍍層：

固體粒子污染陽極銅品質不佳

陽極袋破裂氯離子含量不足

4.針孔：

5.電流太低：

6.陽極極化作用：

4.3.5 酸性銅鍍浴之添加劑

有很多添加劑如膠、糊精、硫 、界面活性劑、染料 、尿素等，其主要目的有：

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有機物污染氯離子太少

陽極袋腐爛

有機物污染氯含量太多硫酸含量不夠電流密度太小添加劑不足

溫度過高

錫、金污染氯含量太多溫度太低硫酸含量過多陽極銅品質不好

硫酸銅含量不足

平滑鍍層

減少樹枝狀結晶提高電流密度光澤硬度改變

防止針孔

4.4 化鍍銅浴(Copper Cyanide Baths)

氰化鍍銅帶給人體健康危害及廢物處理問題，在厚鍍層 已減少使用但在打底電鍍仍大量使用。氰化鍍銅 鍍浴之 化學組成最重要的是自由氰化物(free cyanide)及全氰 化物(total cyanide)含量，其計算方程式如下：

例:鍍浴需2.0g/l的氰亞化銅及0.5g/l自由氰化鉀，求需多少氰化鉀？

4.4.1 化銅低濃度浴配方(打底鍍浴配方)

K 2Cu(CN)3全氰化鉀量＝氰化亞銅需要量×1.45＋自由氰化鉀 需要量

K 2Cu(CN)3全氰化鈉量＝氰化亞銅需要量×1.1＋自由氰化鈉需要量

解 需氰化鉀量＝2.0×1.45＋0.5＝3.4g/l

陽極銅須用沒有氧化物之純銅，它可以銅板或銅塊裝入鋼籃 內須陽極袋包住。鋼陽極板用來調節銅的含量。 陰極與陽極面積比應1：1勤1：2。

氰化亞銅(coprous cyanide)CuCN 20g/l

氰化鈉(sodium cyanide)NaCN 30g/l

碳酸鈉(sodium carbonate)Na2CO3 15g/l

pH值 11.5

溫度 40℃

電流效率 30～60％

電流密度 0.5～1A/cm2

4.4.2 化銅中濃度浴配方

氰化亞銅(coprous cyanide)CuCN 60g/l

氰化鈉(sodium cyanide)NaCN 70g/l

苛性鈉(sodium hydroxide)NaOH 10～20g/l

自由氰化鈉(free cyanide) 5～15g/l

pH值 12.4

溫度 60～70℃

電流密度 1～2A/dm2

電流效率 80～90％

4.4.3氰化銅高濃度浴配方

氰化亞銅CuCN 120g/l

氰化鈉NaCN 135g/l

苛性鈉NaOH 42g/l

光澤劑Brightener 15g/l

自由氰化鈉free sodium cyanide) 3.75～

11.25g/l

pH值 12.4～12.6

溫度 78～85℃

電流密度 1.2～11A/dm2

電流效率 90～99％

4.4.4 氰化鍍銅全鉀浴配方

氰化亞銅CuCN 60g/l

氰化鉀KCN 94g/l

碳酸鉀 15g/l

氫氧化鉀KOH 40g/l

自由氰化鉀 5～15g/l

pH值 ＜13

浴溫 78～85℃

電流密度 3～7A/dm2

電流效率 95％

4.4.5 化鍍銅全鉀浴之優點之缺點

4.4.6 酒石酸鉀鈉氰化鍍銅浴配方4.4.7 化鍍銅浴各成份的作用及影響

1.主鹽：NaCu(CN)

2和Na

2

Cu(CN)

3

二種形式存在，其作用有：

高電流密度也可得光澤 鍍層導電度高

光澤範圍廣帶出損失量少光澤好藥品較貴

平滑作用佳

(Rochelle cyanide Buths)

氰化亞銅CuCN 26g/l

氰化鈉NaCN 35g/l

碳酸鈉Na2CO3 30g/l

酒石酸鉀鈉NaKC4H4O6?6H2O 45g/l

自由氰化納 5～10g/l

pH值 12.4～12.8

浴溫 60～70℃

電流密度 1.5～6A/d㎡

電流效率 50～70％

z CuCN＋NaCN＝NaCu(CN)2　z CuCN＋2NaCN＝Na2Cu(CN)3　

z Na2Cu(CN)3 ? 2Na +

(aq)

+Cu(CN)

3

-

(aq)

z Na2Cu(CN)3 ? 2Na +

(aq)

+Cu(CN)

3

-

(aq)

z Cu(CN)3

- ? Cu++3CN-z Cu(CN)2

- ? Cu++2CN-z

由於銅的錯離子Cu(CN)

2- 及Cu(CN)

3

- 的電離常數非常小，使陰

極之極化作用很大，使銅不易置換析出，所以可直接在鋼鐵上鍍銅，但使電流效率降低，有氫氣產生，電鍍產量降低。主鹽對陰極極化作用影響很大，主鹽濃度提高則可降低陰極極化作用，幫助陽極溶解，防止陽極鈍態形成。

2.自由氰化物，NaCN，KCN，幫助陽極溶解，防止錯鹽沈澱，

安定鍍浴。含量太多會加深極化作用產生大量氫氣使電流效率降低。

3.碳酸鈉，防止氰化鈉水解，降低陽極極化作用，幫助陽極溶解。

4.苛性鈉，降低氫離子濃度，增加導電度，提高電流效率及使用的電流密度。

5.酒石酸鉀鈉，可提高陽極鈍化開始的電流密度。

6.亞硫酸鹽或次亞硫酸鹽，可防止氰化鈉與空氣中的氧作用而分解，穩定亞銅離子Cu 並有光澤作用，但含量過多則生成硫化銅，使鍍層

變脆變黑。

7.鉛雜質，少量時使鍍層變亮，超過0.002g/l則變脆。

8.銀雜質，使結晶粗大，含量大於0.005g/l時鍍層呈海綿狀和樹枝狀

結 晶。

9.有機物雜質會使鍍層不均勻，變暗色，精糙或針孔，陽極亦會被極

10.化，通常以活性碳處理去除之。

10.六價鉻雜質會使低電流密度區的鍍層起泡或不均勻，防止六價鉻的 危害的最好方法是阻止它的來源或者用一些專利還元劑加以還元成 三價鉻。

11.鋅雜質，會使鍍層不均勻及黃銅顏色出現，可用低電流密度

(0.2～0.4A/d㎡)電解去除。

12.硫及硫化合物，使鍍層變暗色，在低電流密度區出現紅色鍍層， 此現象在新的鍍浴容易發生，其原因是不純的氰化物及槽襯。

13.其他金屬雜質會使鍍層粗糙，可用過濾或弱電鍍去除之。

14.碳酸鈉可用冷凍方沈澱去除之，或用氧化鈣、氫氧化鈣、硫酸

沈澱去除之。

4.4.8 化鍍銅浴之配製

(1)用冷水溶解所需之氰化鈉。

2.將所需之氰化亞銅緩慢加入氰化鈉水溶解中，此過程為放熱

反應，不能過度加熱。

(2)加入其他添加劑，攪拌均勻，取樣分析。

(3)根據分析結果，補充和校正各成份。

(4)低電流密度下弱電解去除雜質約數小時。

4.4.9 化鍍銅之缺陷及其原因

1.鍍層呈暗紅色，發黑，氫氧劇烈析出，其原因為：

電流密度太高浴溫太低

銅鹽太少氰化砷太多

2.鍍層不均勻，有些沒鍍上，其原因為：

裝掛不當電流太小

氰化物太多

3.鍍層起泡、起皮、附著性不佳，其原因有：

表面前處理不完全，有油 膜，氧化物膜浴溫太低電流太大

4.鍍層有白色膜層，出現藍色結晶、電鍍液變藍色，其原因有：

陽極面積小酒石酸鉀鈉不足

氰化鈉不足

4.4.10 化滾桶鍍銅配方

(1)

氰化鈉 NaCN 65～89g/l

氰化亞銅CuCN 45～60g/l

碳酸鈉Na2CO3 15g/l

氫氧化鈉 NaOH 7.5～22.5g/l

酒石酸鉀鈉(rochelle salt) 45g/l

自由氰化鈉 15～22.5g/l

浴溫 60～70℃

(2)全鉀浴

氰化鉀 KCN 80～110g/l

氰化亞銅 CuCN 45～60g/l

碳酸鉀K2CO3 15g/l

氫氧化鉀 KOH 7.5～22.5g/l

酒石酸鈉鉀(rochelle salt) 45g/l

自由氰化鈉 12～22.5g/l

浴溫 60～70℃

4.4.11 光澤氰化鍍銅

1.添加光澤劑：

(1)鉛：用碳酸鉛或醋酸鉛溶於水 0.015～0.03g/l

(2)硫代硫酸鈉：用海波溶於水 1.9～2g/l

(3)硫 ：用硫 溶於水 0.1～0.5g/l

(4)砷：用亞砷酸溶於NaOH 0.05～0.1g/l

(5) ：用亞 酸溶於NaOH 1～1.5g/l

(6)硫氰化鉀：硫氰化鉀溶於水 3～10g/l

2.用電流波形

(1)PR電流：

a.平滑化：陰極35秒，陽極15秒。

b.光澤化：陰極15秒，陽極5秒。

(2)交直流合用：

a.平滑化：直流25秒，交流10秒。

b.光澤化：直流20秒，交流6秒，交流之週期為1.25～10cycle。

(3)直流中斷：瞬間中斷電流再行恢復電流。

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4.5 焦磷酸銅鍍浴

它需較多的控制及維護，但溶液較氰化銅鍍浴毒性小，其主要應用在印刷電路塑膠電鍍及電鑄。鋼鐵及鋅鑄件會產生置換鍍層，附著性不良，必須先用氰化鍍銅浴或P2O7Cu為10：1之低焦磷酸銅

鍍浴先打底(strike)。

4.5.1 焦磷酸銅打底鍍浴配方(Strike Bath)

焦磷酸銅鹽Cu2P2O7?3H2O 25～30g/l

焦磷酸鉀K2P2O7 95.7～176g/l

醋酸鉀 potassium nitrate 1.5～3g/l

氫氧化銨 Ammonium Hydroxide 1/2～1ml/l

pH值 8～8.5

浴溫 22～30℃

電流密度 0.6～1.5A/d㎡

攪拌 機械或空氣

過濾 連續式

銅含量 9～10.7g/l

焦磷酸鹽 63～107g/l

P2O7/Cu比值 7～10.1

4.5.2 印刷電路鍍浴(Printed Circuit Bath)配方

焦磷酸銅Cu2P2O7?3H2O 57.8～73.3g/l

焦磷酸鉀K2P2O7 231～316.5g/l

醋酸鉀 8.2～15.8g/l

氫氧化銨 2.7～7.5m1/1

添加劑（改良鍍層延性及均一性） 依指示量

pH值 8～8.4

浴溫 49～54

4.5.3 焦磷酸銅鍍浴之維護與控制

1.成份：

(1)氨水(ammonia)，幫助陽極溶解，使結晶細緻，每天需補充蒸發損 失。

(2)醋酸鹽(nitrate)，增加電流密度操作範圍及去除陰極極化作用。 (3)pH值由焦磷酸或氫氧化鉀來調節控制。

2.溫度：溫度超過60℃會使焦磷酸鹽水解成磷酸鹽(ortho phosphate )。

3.攪拌：需充足的攪拌，普通用空氣攪拌或機械式攪拌，也可用超音波 及溶液噴射方法。

4.雜質：對有機物雜質很敏感如油及有機添加劑之分解物，會使鍍層變 暗色及不均勻，操作範圍變小氰化物及鉛雜質也會使鍍層不均勻及操 作範 圍變小。有機物雜質用活性碳處理。處理前先加過氧化氫或過錳 酸鉀可去除氰化物。鉛可用弱電解去除之。

5.磷酸鹽：溫度太高，pH值太低會使磷酸鹽快速增加。

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4.6 硼氟酸銅鍍浴(Copper Fluoborate Bath)

由於硼氟酸銅鹽可大量溶於水，其溶解度很大，所以可用較高電流

電流密度 2.5～6A/d㎡ 攪拌 機械式或空氣

电镀铜 三

电镀铜（三） 4.2污水处理 这种工艺排放的污水，经NaOH中和至pH8-8.5，将沉淀过滤，滤液可以排放，沉淀物需放到指定地点。 5、印制板镀铜的工艺过程 镀铜是印制板制造的基础技术之一，镀铜用于全板电镀（化学镀铜后加厚铜）和图形电镀，其中全板镀铜是紧跟在化学镀铜之后进行，而图形电镀是在图相转移之后进行的。 5.1全板电镀工艺过程 全板镀铜工艺过程如下： 化学镀铜板→活化→全板镀铜→防氧化处理→风干→检查

工艺过程中的活化，可以用5％稀硫酸。全板镀铜15-30分钟，镀层厚度5-8微米。 防氧化处理是用于工序间的防氧化，防氧化保护膜只要有一定厚度就可以了，不必太厚。防氧化处理剂可以用M8或Cu56,它们都是水溶液，便于操作。镀层风干后，需检查金属化孔的质量，不合格的可以返工重新进行孔金属化。 5.2图形电镀铜的工艺过程 图形电镀铜是在图像转移后进行，一般是作为铅锡或锡镀层的底层，也可做为低应力镍层的底层。在自动线生产中，图形电镀铜与电镀锡铅合金（或锡）连在一条生产线上（图8-1）。其工艺过程如下： 图像转移后印制板→修板/或不修→清洁处理→喷淋/水洗→粗化处理→喷淋/水洗 活化→图形电镀铜→喷淋/水洗→活化→电镀锡铅合金（锡或镍） 图8-1 印制板图形电镀生产线

图形电镀前要检查板子，主要检查是否有多余的干膜，线条是否完整，孔内有否干膜残片如用防电镀油墨作图形时，要注意孔内有否油墨，检查合格方可进行图形电镀。 1）清洁处理：在图象转移过程中，历经贴膜（或网印湿膜）曝光，显影，修板等操作，板上可能会有手印，灰尘，油污，还可能有余膜，如果处理不好就会造成铜镀层与基体结合不牢固。这时的印制板是干膜（或湿膜）和裸铜共存，清洁处理即要清除铜上的污物，又不能损害有机膜层，因此只有选择酸性浸洗除油。酸性除油液的主要成分是硫酸，磷酸或其它酸，加表面活性剂等有效成分，能有效的清洁等镀板的表面。很多供应商能提供与其电镀工艺配套的酸性清洗剂，如：中南所的CS-4,大兴的兴福清洁剂，以及美国安美特公司的FR酸性清洁剂，杜邦公司的AC-500，华美公司的CP-15，CP145等，都是这方面的产品。 以中南所的CS-4为例，其配方是： CS-4-A 50毫升/升 CS-4-B 8.5克/升 H2SO4(d=1.84) 10%(V/V) 温度 20-400C

电解原理的应用——电解精炼铜、电镀

1.2.3 电解原理的应用——电解精炼铜、电镀 课型：新授课主备人：李琴审核人：万社娟韩守霞 学习目标： 学会运用电解的原理分析铜的电解精炼；通过学习电镀的内容，了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献。 重点难点： 铜的电解精炼和电镀的原理 旧知链接： 1.离子放电顺序: 常见阳离子放电顺序为： 常见阴离子放电顺序为： 2. 写出用惰性电极电解下列溶液的电极反应式：①CuCl2②H2SO4③ CuSO4 ①阳极： 阴极： ②阳极： 阴极： ③阳极： 阴极： 预习检测： 1、铜的电解精炼：粗铜中含Fe、Zn、Ni、Ag、Pt、Au等少量杂质金属，下图为电解法精炼铜的装置。 其中阳极为，阴极为，电解质溶液为。（并标在图上） 阳极发生的主要反应为： （杂质Fe、Zn、Ni也发生电极反应：由于Pt、Ag、Au的金属性比Cu弱且量又少，这三种金属不反应，以单质的形式沉积在底部，得到阳极泥）。 阴极的反应为

分析电解精炼过程中电解质溶液的变化： 总结： 阳极： 电解精炼装置的构成阴极： 电解质溶液： 2、电镀 阅读教材，设计试验，在铁制品上镀铜（教材第17页“活动·探究）。 要求：画出电镀铜的实验装置图，指出电极材料和电解质溶液，写出电极反应式。 总结: (1)电镀： 阳极： (2)电镀池的构成阴极： 电镀液： 交流·研讨： 1．下列叙述中不正确的是（） A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应 B．不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现 C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应 D．电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气 2．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）( ) A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－→Ni B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 3、下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A、铜锌原电池中铜是负极 B、用电解法精炼铜时纯铜作阳极 C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D、电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 4、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联 , 在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )

电镀废水处理方法

电镀废水处理方法 一电镀废水的来源 电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水应急由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水，另外还有废水处理过程中自用水以及化验室的排水等。 二电镀废水的性质和分类 1 电镀废水的性质 电镀废水中主要的污染物为各种金属离子，常见的有铬、铜、镍、铅、铝、金、银、镉、铁等；其次是酸类和碱类物质，如硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠等；有些镀液还是用了催化剂、添加剂和颜料等其他物质，这些物质大部分是有机物。另外在镀件基材的预处理过程中漂洗下来的油脂、油污。氧化皮、尘土等杂质也都被带入了电镀废水中，是电镀废水的成分复杂。其所造成的污染大致为：化学毒物的污染，有机需氧物质的污染，无机固体悬浮物的污染以及酸、碱、热等的污染和有色、泡沫、油类等污染。但只要的污染时重金属离子、酸、碱和部分有机物的污染。 2 电镀废水的分类 电镀废水一般按废水所含的主要污染物分类。如含氰废水，含铬废水，含镍、铜、锌、铬废水，含酸废水等。 当废水中含有一种以上的主要污染物时（如氰化镀镉，既有氰化物又有镉），一般仍按其中一种污染物分类；当同一镀种有几种工艺方法时，也有按不同镀种工艺再分成小类，如把含铜废水再分成焦磷酸镀铜废水，硫酸铜镀铜废水等。当几种不同镀种废水都含铜一种主要污染物时，如镀铬、钝化废水混合在一起时就统称为含铬废水。若分质监理系统时，则分别为镀铬废水、钝化废水，一般将不同镀种和不同主要污染物的废水混合在一起时的废水统称为电镀混合废水。 三电镀废水单元处理方法 1 化学沉淀法 向废水中投加某种化学物质，使之与废水中欲厂区的污染物发生直接的化学反应，生成难溶的固体物二分离除去的方法，称为化学沉淀法。它适用于处理含金属离子的电镀废水。 用于电镀废水处理的沉淀法主要由氢氧化物沉淀法、钡盐法、碳酸盐法、硫化物沉淀法、置换沉淀法及铁氧体沉淀法。 1）氢氧化物沉淀法：电镀废水中的许多中金属离子可以删除氢氧化物沉淀二得以去除。 2）钡盐沉淀法：主要用于处理含六价铬的废水，采用的沉淀剂有碳酸钡、硫化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。 3）硫化物沉淀法：许多重金属能形成硫化物沉淀。大多数金属硫化物的溶解度比其氢氧化物的溶解度要小很多，因此采用硫化物可使中金属得到等完全地去除。 2 混凝沉淀法 混凝法即向废水中投加某种混凝剂，使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后，在一定的水力反应条件下，好像碰撞凝聚，形成较大的颗粒或絮状物而沉淀分离。 3 化学氧化还原法 在化学法处理电镀废水中，广泛利用氧化还原把废水中某些有毒的污染物变成无毒害物，从而达到净化处理的目的，这种方法称为氧化还原法，这是一种最终处理有毒废水的主

实验四--光亮电镀铜

实验四光亮电镀铜 一、目的及要求 1、熟悉电镀小试的装置和仪器设备。 2、掌握光亮镀铜溶液的配制及预镀工艺。 3、进行赫尔槽试验，分析光亮剂影响。 二、仪器、化学试剂 直流电源、电炉、控温仪、赫尔槽及试片、电解铜板； 硫酸铜、硫酸、镀铜光亮剂、镀镍溶液、镍阳极。 三、实验步骤 1、工艺流程 试片准备――酸洗――水洗――除油――水洗――浸蚀――预镀镍――（或铜锡合金）――水洗――酸性亮铜――水洗 2、溶液配方及工艺条件 预镀镍溶液： 硫酸镍： 120～140g/L 氯化钠： 7～9 g/L 硼酸： 0～40 g/L 无水硫酸钠： 50～80 g/L 十二烷基硫酸钠： 0.01～0.02 g/L pH： 5.0～6.0 温度： 30～50℃ 电流密度： 0.8～1.5A/dm2 酸性亮铜溶液： 硫酸铜： 200～220 g/L 硫酸（1.84）： 60～70 g/L 四氢噻唑硫酮： 5×10-4～3×10-3 g/L 盐酸： 0.02～0.08 g/L 十二烷基硫酸钠： 0.05～0.2 g/L 温度： 10～30℃（室温） 电流密度： 1～4 A/dm2 搅拌：阴极移动 3、用赫尔槽实验观察光亮剂对同层质量影响，记录试验情况。 五、思考问题及要求 1、酸性亮铜电镀前为什么要进行预镀？预镀工艺有哪几种？ 2、溶液pH对铜层质量有什么影响？ 4、以论文形式写出光亮剂对镀层质量影响为内容的实验报告。 附录用有机玻璃板自制赫尔槽 赫尔槽结构简单，制造和使用方便。目前国内外已广泛应用于电镀实验和工厂生产的质量管理，特别是应用于光亮电镀添加剂的控制，成为电镀工作者不可缺少的工具，267ml赫尔槽尺寸如图。材料：有机玻璃；槽深：65；厚：3-5

国内电镀废水处理现状

国内电镀废水处理现状 国内电镀行业屑于劳动密集型的“三来一补”企业，耗能高、排污量大、产品附加值相对较低，对环境的污染危害性较大，属重污染行业，已不符合现今发展循环经济的理念，因此,政府对这类工艺落后、污染严重的企业态度明确,以政策法规和技术支撑为保障，实施生态化改造，强化管理、逐步淘汰,对超标排放而又治理无望的企业，注册期到，一律终止，工商部门不再续期办理营业执照。执行“严格管理、提高效益、保护环境、实现资源有效利用”的策略。 珠三角电镀品种有印制电路板、电子元器件、电脑配件、汽车部件、眼镜、卫生洁具、摩托车配件、家电、灯具、门锁、五金件、首饰、钟表等。电镀工艺有普通电镀、化学镀、复合电镀、脉冲电镀、电铸、机械镀、真空蒸镀、离子镀。单一金属有锌、铜、镍、铬、锡、金、银、铀、铑、钯、铟等。二元合金有铜基的铜镍、铜锌、铜锡；锌基的锌铜、锌镍、锌铁、锌钴；镍基的镍磷、镍钴;锡基的锡锌、锡镍、锡钴。三元合金有铜镍铬、锡钴锌。在色彩方面有黑镍、沙丁镍、黑铬、沙丁铬、枪色、古铜、光亮铜、光亮镍、彩色钝化膜、蓝白色。基体材料有金属、铝、工程塑料等。 (一）管理现状 随着经济的发展，环境保护的工作越来越得到重视，国家成立了环境保护部，2０09年,各省相继成立环境保护厅,从组织上给予开展该项工作的保证。政府对电镀企业进行强制管理是从20０2年正式开始，从这时起，电镀废水的处理有了较快的发展，人们由不认识到较熟练地掌握废水处理技术，设备由简单的几个池子,发展到今天的半自动控制的连续处理,技术、设备、管理上都取得了很大的成绩,一些难处理、多年难以解决的技术问题都已克服,政府倡导的环保意识已普及，企业界接受了“严格管理、提高效益、保护环境、实现资源有效利用”这个理念，并逐渐自觉接受强制管理。 1.政策管理 (1)国家出台了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，各省市也出台了相应的文件，对产生工业固体废物(电镀废水厂产生大量污泥)的单位强行建立、健全污染环境治理赍任制度:①电镀企业成立时要经过严格审批,要备齐一系列资料,如环保审批批文,污染防治设施的评估报告书和验收资料,生产工艺流程图,投资生产规模，产品种类和数量、原辅材料种类及数量、产生的工业固体废物特别是危险废物种类数量及其收集、忙存、转移、处理情况等；②执法人员采取现场监测、采集样品、拍摄现场等措施进行监管;③重视电镀企业布局,在深圳等经济发达地区已不允许再新建电镀厂，已有的集中到工业园区,按环保局的标准进行整改，达不到要求的强制关闭。 (2)国家实行工业固体废物申报登记制度,要求有关单位如实向环保主管部门申报工业固体废物的种类、产生量、把存、流向、处置等有关资料，如有重大改变，应当及时办理变更申报登记,产生危险废物的单位必须按照国家有关规定制定危险废物管理计划、意外事故的防范措施和应急预案,并向环保主管部门备案。

两级沉淀法处理电镀含镍废水

两级沉淀法处理电镀含镍废水 电镀行业因污染量大、排放的废水污染物种类复杂且毒性强，被认为是全球三大污染工业之一。电镀废水成分复杂，包含多种有机物、配合物和镍、铜、铅等重金属。其中镍是国际上公认的致癌物质，在GB8978–1996《污水综合排放标准》中被归为第一类污染物。镍及其化合物不仅能在土壤中富集，影响农作物的正常生长，在水体中对水生生物也具有明显的毒性，影响水生动植物的生长和渔业生产。更值得注意的是，若镍通过食物链进入人体，将对人体健康产生不良影响[1]。 目前处理含镍废水的方法有化学处理法、离子交换法、电解法和反渗透技术[2-4]等，这些技术各有优缺点，其中化学处理法最为常用[5]。在实际处理中，常规化学处理法的处理效果较差，需要设置后续离子交换装置才能保证出水总镍达到相关标准，而离子交换树脂常因为受其他有机污染物浓度较高的影响，使用寿命减短，进而影响了整个系统的总镍处理效果，同时增加了运行成本。因此有必要探索更为有效而稳定的含镍废水化学处理方法。 广东某电镀厂反渗透工艺中产生的高浓度含镍浓水经原有工艺处理后，镍含量可稳定低于0.5mg/L，在与其他废水混合(混合体积比约为1∶2)后，总镍浓度可得到稀释，但仍无法达到GB21900–2008《电镀污染物排放标准》中表3要求(总镍含量小于0.1mg/L)。为使其总镍达标排放，本文采用碱沉淀–磷酸盐沉淀两级沉淀法对其进行试验研究，以满足表3标准。 1·实验 1.1废水的组成 试验废水取自广东某化学电镀厂反渗透工艺中产生的高浓度含镍浓水，其水质指标为：总镍232mg/L，总磷0.20mg/L，COD13.6mg/L，pH2.72。 1.2试剂 NaClO(有效氯≥10%)，分析纯NaOH和Na2HPO4，聚合硫酸铁(PFS，全铁含量约19%，工业品)。 1.3废水的处理 试验废水的处理流程为：化学氧化破络─初次沉淀─二次沉淀。 1.3.1化学氧化破络 为确保两级沉淀法可有效去除废水中的镍，先对废水进行化学氧化破络处理。由于废水呈强酸性，可直接投加NaClO，利用NaClO的强氧化性破坏废水中有可能与镍形成配合物的有机物[6]，使其转变为游离的镍离子，以便后续沉淀法去除镍，NaClO的投加量为1mL/L。 1.3.2初次沉淀 25°C时，Ni(OH)2的溶度积Ksp=2.0×10?15[7]。提高废水的OH?浓度可促进Ni(OH)2生成，将废水静置沉淀即可除去废水中的镍。故可向氧化破络后的高浓度含镍废水中投加一定量的碱，以提高废水pH，使游离态的镍离子与OH?生成Ni(OH)2沉淀而得以去除。本工艺先投加30%(质量分数)NaOH溶液调节pH并搅拌，静置沉淀后，取上清液测定总镍浓度，以考察初次沉淀中pH对初次沉淀出水总镍浓度的影响。1.3.3二次沉淀 初次沉淀能除去绝大部分的镍，且形成的氢氧化镍纯度较高，可作为资源回收。初次沉淀后，废水中仍存在较低浓度的镍，故需对初次沉淀出水进行二次沉淀处理。25°C时，Ni 3(PO4)2的溶度积Ksp=5.0×10?31[8]，可利用磷酸根离子去除初次沉淀出水中残余的镍离子。二次沉淀处理分为两步： (1)取一定量初次沉淀出水，投加一定量的Na2HPO4，搅拌反应后，调节pH，静置沉淀，测定上清液中的总镍浓度和总磷浓度； (2)在(1)反应完毕后，继续投加一定量的PFS，搅拌反应后静置沉淀，测定上清液pH、总镍和总磷浓度。 1.4水质分析 pH采用上海雷磁的PHS-3C型pH计测定。总镍采用丁二酮肟分光光度法测定，总磷(TP)采用过硫酸钾–钼酸铵分光光度法测定[9]。 2·结果与讨论 2.1初次沉淀试验

电镀污泥资源化

电镀污泥资源化与处置方法的研究 A Study of Methods for Resourcization and Disposal of Electroplating Sludge 摘要: 对电镀污泥的成分和性质、处置方法及资源化利用方式进行了综述。系统地分析和总结了现有技术的优劣,并在已有研究成果的基础上,结合对电镀企业及其电镀污泥处置再利用企业的实地调研情况,提出了一套较完整、适合我国国情的电镀污泥资源化与处置技术路线,以期为我国电镀污泥的环境管理提供借鉴。 关键词: 电镀污泥; 资源化; 处置 Abstract :The composition and nature of electroplating sludge as well as the ways for their disposal and resourcization are reviewed. The advantages and disadvantages of the existing technologies are systematically analyzed and summarized. And based on existed research achievements, and in combination with an investigation of the real conditions of the enterprises in disposing and resourcizing electroplating sludge, a set of more complete technical routes suitable for the situations of our country are suggested for reference of our country in environmental management of electroplating sludge. Keywords:electroplating sludge; resourcization; disposal 0前言 电镀行业是国民经济中不可缺少的基础性行业，也是当今全球三大污染行业之一。电镀行业产生的固体废物主要是电镀污泥，因其所含重金属的质量分数高而被列为危险废物[1-2]。近些年来,我国电镀企业的数量增长迅速,且大部分电镀企业规模较小、设备落后、管理水平低下，导致污泥产生量大且成分复杂[3-5]。电镀污泥的处置方法及资源化技术的研究已成为我国环境保护工作中亟待解决的问题之一。 1电镀污泥的成分及性质 1. 1电镀污泥的成分 电镀污泥是电镀废水处理过程中所产生的以铜、镍、铬等重金属氢氧化物为主要成分的沉淀物,成分复杂。刘燕等[5]调研发现:电镀污泥中主要含铬、铁、镍、铜、锌等重金属化合物及其可溶性盐类。陈永松等[6]在分析了广东省境内几家电镀企业产生的电镀污泥的化学组成及微观结构后，发现污泥中常规化合物主要有：Al2O3，Fe2O3，CuO，SiO2 ，CaO，SO3，Na2O，MgO等, 其它还含有Co2O4 , SrO，Nb2O5，ZrO2等，试样中Al2O3，Fe2O3，CaO，CuO，SiO2，SO3等的

电镀工业废水处理

电镀工业废水处理 电镀污水的成分非常复杂，除含氰(CN-)污水和酸碱污水外，重金属污水是电镀业潜在危害性极大的污水类别。根据重金属污水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)污水、含镍(Ni)污水、含镉(Cd)污水、含铜(Cu)污水、含锌(Zn)污水、含金(Au)污水、含银(Ag)污水等。电镀污水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高，目前，电镀污水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。 一、电镀污水的特点 电镀行业污水水质较复杂，污水中含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子以及酸、碱、氰化物等具有很大毒性的杂物。污水具有以下特点： （1）成分复杂，污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类。 （2）水质变化幅度大，各股生产污水污染物种类多样，CODcr变化系数大。 （3）污水毒性大，含有大量的重金属离子，若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。 各电镀厂点的污水量及成分差异很大,因此,必须结合实际情况,先抓好主要矛盾(选用好的工艺、流程和清洗方式),然后采用效果好、经济实用的处理方法。只有这样才能做到治本与治标相结合,使运转费用压到最低限度,处理方法也能经得起长时期的考验。 二、电镀污水处理方法的选择 在选择电镀污水处理方法之前,应当对各种处理方法的效果、投资、占地面积、设备性能、原材料要求等方面有较为全面了解。电镀污水处理方法很多,但各有所长,也各有所短。因此,要取长补短,往往几种方法组合使用,效果更好。因各电镀厂点生产情况不同、条件不同,电镀污水情况也不同。制订电镀污水处理方案时要根据本厂

电镀废水处理论文

前言 据了解，我国的电镀工厂大约有一万多家，每年排放的电镀废水约40亿m2.含Cr（VI）废水是电镀行业的主要废水来源之一。Cr（VI）具有强毒性，是国际抗癌眼睛中心和美国毒理学组织公布的致癌物，具有明显的致癌作用，Cr （VI）化合物在自然界不能被微生物分解，具渗透前移性较强，对人体有强烈的致敏作用。因此，对含Cr（VI）电镀废水的妥善处理，是电镀行业中一个必须解决的环境问题。 电镀行业是通用性强、使用面广、跨行业、跨部门的重要加工工业和工艺性生产技术。由于电镀行业使用了大量强酸、强碱、重金属溶液，甚至包括镉、氰化物、铬酐等有毒有害化学品，在工艺过程中排放了污染环境和危害人类健康的废水、废气和废渣，已成为一个重污染行业。 除了少部分国有大型企业、三资企业及新建的正规专门电镀厂拥有国际先进水平的工艺设施，大多数中小型企业仍然使用简陋而陈旧的设备，操作方式以手工操作为主。我国电镀行业存在的主要问题有： （1）厂点多、规模小，专业化程度低。（2）装备水平低。表现在一方面缺少机械装备，以手工操作为主；另一方面是技术装备水平不高，自动化程度低，可靠性差，产品质量部稳定。（3）管理水平较低，经济效益较差。（4）电镀污染治理水平低，有效治理率低。（5）经营粗放，原材料利用率低。一大部分甚至绝大部分宝贵的原材料流失并变成了污染物。在清洁生产审计中调查的10条电镀加工线中，平均用水量为0.82t/m2，是国外的10倍。 鉴于铬污染的严重危害性，污水综合处理排放标准规定总铬与Cr（VI）的最高允许排放溶度分别为1.5mg/L和0.5mg/L。在控制排放溶度与总量的同时，发展高效、经济的水处理工艺成为研究的热点。 目前，国内外许多研究者对高盐废水作了许多研究，对于含Cr（VI）电镀废水的处理主要采用化学还原法、电解法、微生物法、萃取法等。化学法是当前应用最广泛的一种方法，主要有化学还原法和化学沉淀法。但由于在实际运作中，投料量和PH值较难控制，如果控制不当，可能造成处理效果不佳，如果投料过量，浪费资源，成本不但增加，而且出手COD也会增加，还易形成[Cr2(OH)2SO3]2+络离子，加碱亦难沉淀；如果投料不足，则Cr（VI）还原不充分，出水Cr（VI）还原不充分，出水中Cr（VI）含量不达标。同时，化学法二

含镍电镀废液的蒸发分析

含镍电镀废液的蒸发分析 我公司专业做电渡废液的零排放系统。电镀废液中常含有不同的重金属离子，电镀废水主要来源于以下几个方面： 1.前处理废水：主要来自电镀工艺的预处理阶段，预处理阶段主要是对镀件进行酸洗和除油脂等过程。废水主要为酸洗、除油、活化等清洗废水，以及前处理定期的换缸液（废液主要含油、酸、碱和部分表面活性剂等物质，一般重金属离子较少，只是在酸洗过程中溶解的镀件表层的氧化物）； 2.含铬废水：来源于钝化过程的镀件清洗废水。主要成三价铬； 3.含锌废水：主要工艺为镀锌，含锌废水主要来源于镀锌生产线的清洗废水； 4.含铜废水：主要工艺为镀铜，含铜废水主要来源于镀铜生产线的清洗废水； 5.含镍废水：主要工艺为镀镍，含镍废水主要来源于镀镍生产线的清洗废水； 6.综合废水：主要来自于厂区各车间地面清洗水、镀件下挂滴漏散水产生的含有少量油以及悬浮物的废水。混排水成分复杂，含有有机物、铬、镍、铜、锌其他重金属离子等。 7.废槽液：电镀工序产生的成分复杂、浓度很高的废弃液，需要单独收集，其主要废液种类有废酸液等。 今天我们分析一下含镍离子的废液蒸发结晶时决定蒸发系统的因素：1.查资料可得氯化镍的溶解度随温度的升高而增大，当溶液的温度达

到90度时溶解度最大，但是再升温后，溶解度就会随温度的升高而减小。所以，我们可以将氯化镍溶液换热到90度以上就可以蒸发掉水分，而氯化镍因溶解度减小而析出晶体。 查表一、氯化物的溶解度 2.采用多效蒸发系统，有一个必须要考虑的因素，那就是材质，根据镍离子的腐蚀性，必须采用相对性的材质才能是设备的寿命增长，也是对客户的保证。一般蒸发设备的材质为碳钢、不锈钢304、不锈钢316L,钛材。查资料得： 对于不锈钢304，镍离子盐在不同温度下，对该材质的适应能力： 对于不锈钢316L,；

电镀铜实验报告顾佳辉 万舜

电镀铜及条件实验的探究 一、实验目的和要求 1．理解电镀等电化学方法的基本原理； 2．了解钢铁表面电镀铜的一般工艺，学习电镀操作； 3．理解电镀液的选择和影响镀层质量的因素。 二、实验原理 在电镀时，将待镀的工件作为阴极，用作镀层的金属作为阳极，两极置于欲镀 金属的盐溶液（即电镀液或电解液）中。在适当的电压下，阳极上发生氧化反应， 金属失去电子而成为阳离子进入溶液中，即阳极溶解（若为不溶性阳极，则一般是 溶液中的OH-失去电子放出O2）；阴极发生还原反应，金属阳离子在阴极镀件上获得 电子析出，沉积成金属镀层。一般地，电镀层是靠镀层金属在基体金属上结晶并与 基体金属结合形成的。 电镀液的选择直接影响电镀质量。例如，镀铜工艺中，用基本成分为CuSO4和 H2SO4的酸性镀铜液，往往使镀层粗糙，与基体金属结合不牢。 本实验采用焦磷酸盐镀铜液，能获得厚度均匀、结晶较细密的镀铜层，而且操 作简便，成本较低，污染小。这种电镀液的主要成分是CuSO4和Na4P2O7（焦磷酸钠）。CuSO4在过量Na4P2O7溶液中形成配位化合物——Na6[Cu(P2O7)2]（焦磷酸铜钠），化学 反应方程式为： CuSO4+2Na4P2O7→Na6[Cu(P2O7)2]＋Na2SO4 该配位化合物中的配离子[Cu(P2O7)2]6-比较稳定，稳定常数K稳＝1×109，因此溶 液中游离的Cu2+浓度很低，阴极上的电极反应为： [Cu(P2O7)2]6-＋2e-→Cu＋2 P2O74- 在具体电镀工艺过程中，镀液的pH、温度及搅拌程度、电流密度、极板间距、 施镀时间等因素对镀层质量均有一定影响。 三、操作方法和实验步骤

电镀铜的性能分析和影响因素

电镀铜的性能分析及影响因素 （作者） 摘要： 关键词： 英文摘要： 0 绪论 ●电镀概述 电镀是金属的化学和电化学防护方法的发展。它是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。通过这种电化学过程，使金属或非金属工件的表面上再沉积一层金属的方法就叫做电镀。采用适当的工艺可以在金属或非金属工件的表面上获得所需要的不同种类的镀层， 在国民经济的各个生产和科学发展领域里，如机械、无线电、仪表、交通、航空及船舶工业中，在日用品的生产和医疗器械等设备的制造中，金属镀层都有极为广泛而应用。 世界各国由于钢铁所造成的损失数据是相当惊人的，几乎每年钢铁产量的，三分之一由于腐蚀而报废，当然电镀层不可能完全解决这个问题，但是良好的金属镀层还是能在这方面做出较大贡献的。电镀则是获得金属防护层的有效方法。电镀方法所得到的金属镀层，结晶细致紧密，结合力良好，它不但具有良好的防腐性能，而且满足工业某些特殊用途。 ●电镀的优缺点 电镀具有其不能为化学镀代替的优点： （1）可以沉积的金属及合金品种远多于化学镀。 （2）价格比化学镀低得多。 （3）工艺成熟，镀液简单、易于控制。 尽管如此，电镀也有其自身的缺点：电镀只能在导体表面上进行，其结合力一般不

及化学镀 电镀铜的应用领域 铜具有良好的导电、导热性能，质软而韧，有良好的压延性和抛光性能。为了提高表面镀层和基体金属的结合力，铜镀层常用作防护、装饰性镀层的底层，对局部渗碳工件，常用镀铜来保护不需要渗碳的部位。 1）铜箔粗化处理 铜箔是制造印制板的关键导电材料，但是印制板外层铜箔毛面在与绝缘基板压合制造覆铜板之前必须经过电镀铜粗化处理，使之具有一定的表面粗糙度，才能保证与基板有足够的粘合力。铜箔的粗化处理通常分 2 步：一是在较低铜离子浓度高电流密度下的粗化处理，二是在高铜离子浓度低电流密度下的固化处理。粗化处理过程中必须使用特殊的添加剂，否则铜箔在高温层压制造覆铜板时会出现“铜粉转移”现象，影响与基板的结合力，严重时会使线路从基板上脱落。 在制造多层线路板时，内层铜箔也需要进行强化处理。传统的内层铜箔使用黑化处理方法，但是黑化方法产生的氧化铜会在后续过程中产生空洞，造成层间互连可靠性降低。有日本研究人员采用在酸性硫酸盐电镀铜溶液中添加苯并喹啉系列有机物作为添加剂，并改变溶液中的酸铜比和操作条件对内层铜箔进行处理，避免了“空洞”现象的发生。 2）PCB 制作 PCB 微孔制作 印制板上的小孔具有至关重要的作用，通过它不仅可以实现印制板各层之间的电气互连，还可以实现高密度布线。一张印制板上常常具有成千上万个小孔，有的多达数万个甚至十万个。在这些孔中不仅有贯通于各层之间的导通孔，还有位于印制板表层的盲孔和位于内部的埋孔，而且孔径大小不一，位置各异。因此，孔内铜金属化的质量就成为决定印制板层间电气互连的关键。传统的印制板孔金属化工艺主要分2步：一是通过化学镀铜工艺在钻孔上形成一层导电薄层（厚度一般为0.5 μm），二是在已经形成的化学镀铜层上再电镀一层较厚的铜层（20 μm 左右）。 但是化学镀铜层存在以下问题：（1）镀速比较慢，生产效率低，镀液不稳定，维护严格；（2）使用甲醛为还原剂，是潜在的致癌物质且操作条件差；（3）使用的EDTA 等螯合剂给废水处理带来困难；（4）化学镀铜层和电镀层的致密性和延展性不同，热

电镀废水处理的三种主要解决方法

电镀废水处理的三种主要解决方法 电镀厂(或车间)排放的废水和废液，如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却和地面冲洗水等，其水质随生产工艺的不同而不同，一种废水中往往含有不止一种有害成分，如氰化镀镉废水中既含氰又含镉。另外，一般的镀液中常含有有机添加剂。以下电镀厂污水处理方案，了解下该如何处理电镀厂污水。 在电镀和金属加工行业的废水中，锌的主要来源是电镀或酸洗拖泥带水。通过金属洗涤过程将污染物转移到洗涤水中。酸洗工序是先将金属(锌或铜)浸入强酸中，以除去表面的氧化物，然后将其浸入含有强铬酸的光亮剂中，使其增光。污水中含有大量的盐酸、锌、铜等重金属离子和有机光亮剂等，其毒害程度较高，有些有毒物质具有致癌、致畸、致突变等作用，严重危害人类健康。对电镀废水必须认真回收利用，以达到消除或减少电镀废水对环境的污染。 化学反应过程 将一种化学药剂投入电镀废水中，使废水中的污染物氧化，还原化学反应或产生混凝，再与水中分离，使废水净化后排放，达到排放标准。针对含污染物的废水，可采用不同的处理工艺进行处理。例如：在含氰废水中投加氧化剂(氰化镀铜、镉、银、合金等)(可选择次氯酸钠、漂粉、漂白精、氯等)；在含铬废水中投加还原剂(可选择亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等)；在碱性锌酸盐镀锌废水中投加混凝剂(可选择亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等)；在酸、碱废水中投加中和药剂等。通过沉淀、气浮、过滤等固液分离措施，从废水中分离出金

属氢氧化物，使废水达到排放标准，分离出的污泥可根据其特性，进行综合利用或无害化处理，防止二次污染。化学方法处理电镀废水属于传统的处理方法，处理效果稳定，成本较低(约每米3分水处理0.2——0.5元)，操作管理方便，但处理后产生的污泥需妥善处置，对无回收利用价值的电镀废水，宜采用化学方法处理。 离子化交换法 电镀废水用离子交换法处理，需要根据水质的不同选择不同的处理工艺，废水中的金属离子通过阳树脂交换去除，阴离子通过阴树脂交换去除。经处理后的水为初纯水回流到漂洗槽，树脂再生后的再生液再回流到镀槽，实现了电镀废水的闭路循环系统，无外排废水。当回收的金属溶液浓度或纯度达不到使用要求时，必须加入浓缩或净化装置，以确保回收的金属废液全部返回镀槽中使用。在电镀含铬废水处理中，宜采用酸性阳柱与三阴柱串联循环全饱和初纯水的基本工艺流程，以实现铬酸回收与水循环利用。镀镍厂废水采用双阳柱串联全饱和和一纯水循环的基本工艺流程为宜。硫酸镍的回收与水的循环利用。对氰化镀铜、铜锡合金废水，宜采用除氰阴柱与除铜阳柱串联的基本工艺流程，使钢液中回收的化钠、化钠、水得到回收。碳酸钾镀锌废水宜采用双阳柱串联、全饱和和初纯水循环的基本工艺流程，实现回收氯化锌和水的循环。 电解法处理 含氰镀银、无氰镀银及酸性镀铜废水可采用电解法处理，在镀银生产线的一漂洗槽旁设置回收利用的银电解槽，采用无隔膜单式电解

含镍电镀废水处理

本文介绍含镍电镀废水处理方案，通过化学沉淀法，可以把镍处理至表三标准，镍浓度处理至0.1mg/L以下。 l 工具/原料 l 含镍电镀废水 l 化学镀镍废水 l 锌镍合金处理剂 l 重金属捕集剂 l 聚合氯化铝PAC、聚丙乙烯酰胺PAM、氢氧化钠 l 方法/步骤 1.含镍电镀废水介绍含镍电镀废水是指电镀镍时所产生的清洗水，一般分为电镀镍废水和化学镀镍废水，电镀镍废水是指通过电镀把金属镍镀在金属基底上，例如以铜为基底；化学镀镍废水是指通过化学氧化还原的方法把镍镀在基底上，基底多为塑料等非导体。电镀镍废水的成分比较简单，一般多为镍离子以及硫酸根等，化学镀镍废水成分复杂，除了镍离子外，废水中还含有大量的络合剂，比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。 2.含镍电镀废水处理标准在电镀废水处理标准中，国家表一标准要求镍排放标准不高于1mg/L，国家表二标准要求不高于0.5mg/L，国家

表三标准要求不高于0.1mg/L，《电镀废水治理工程规范》中要求含镍废水需要单独收集，并且镍需要处理至标准才能排放至综合池。 3.针对电镀含镍废水以及化学镀镍废水，可采用化学沉淀法进行处理，化学沉淀法不需要复杂的设备。其中，电镀含镍废水可以直接采用加碱至11，PAC混凝，PAM絮凝沉淀出水，镍即可达标，如果含镍废水中混有前处理废水，那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂重金属捕集剂进行螯合反应，重金属捕集剂重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。 对于化学镀镍废水，由于废水中存在大量的络合剂，络合剂与镍离子形成络合小分子溶解于废水中，因此直接加碱不能沉淀，通过加入锌镍合金处理剂进行反应，可以破坏络合健的结构，通过螯合反应与镍离子结合，再通过混凝絮凝沉淀，把镍离子去除。 4.根据含镍电镀废水处理方案，设计相应的含镍废水处理工艺。对于电镀镍废水，采用两步法处理比较划算，即先用氢氧化钠进行沉淀一次以后，再加入重金属捕集剂重金属捕集剂螯合沉淀。 5.对于化学镀镍废水，可以通过一步法直接加锌镍合金处理剂进行螯合沉淀，把镍离子去除。 l 注意事项 l 电镀镍废水与化学镀镍废水，镍的种类不一样，处理方法也不同l 注意在破坏络合剂时，有时也可以采用氧化破络的办法

电镀铜实验报告

电镀铜实验报告 篇一：电镀铜--原理(参考) 电镀铜原理篇 电镀是指利用电解的方法从一定的电解质溶液（水溶液、非水溶液或熔盐）中，在经过处理的基体金属表面沉积各种所需性能或尺寸的连续、均匀而附着沉积的一种电化学过程的总称。电镀所获得沉积层叫电沉积层或电镀层。 镀层的分类方法： 按使用目的：防护性镀层、防护装饰性镀层和功能性镀层 按电化学性质分类：阳极性镀层和阴极性镀层。 阳极性镀层：凡镀层相对于基体金属的电位为负时，镀层是阳极，称阳极性镀层，如钢上的镀锌层。 阴极性镀层：镀层相对于基体金属的电位为正时，镀层呈阴极，称阴极镀层，为阻隔型镀层，如钢上的镀镍层、镀锡层等，尽可能致密。 一、电镀的基本原理及工艺 1电镀的基本原理 （1）电化学发应 以酸性溶液镀铜为例简述电镀过程大的的电化学反应阴极反应： Cu2++ 2e = Cu

2H+ + 2e = H2 阳极反应： Cu - 2e = Cu2+ 4OH- - 4e = 2H2O+O2 2、电镀液组成 电镀溶液有固定的成分和含量要求，使之达到一定的化学平衡，具有所要求的电化学性能。镀液构成：电镀液由主盐，导电盐，活化剂，缓冲剂，添加剂等组成。电解溶液按主要放电离子存在的形式，一般可分为主要以简单（单盐）形式存在和主要以络离子（复盐）形式存在的电解液两大类。 主盐 在阴极上沉淀出所要求的镀层金属的盐称为主盐。镀液主盐的含量多少，直接影响镀层的质量。主盐的浓度过高，则镀层粗糙；主盐浓度过低，则允许的电流密度小，电流效率明显下降，影响沉积速度，还将导致其它问题。 导电盐 提高溶液导电性的盐类，增强溶液导电性，提高分散能力。 缓冲剂 能使溶液pH值在一定范围内维持基本恒定的物质。 电解液中活化剂

含铜电镀废水处理技术

含铜电镀废水处理技术 在电镀行业，除了镀件要求的电镀铜之外，镀铜层常作为镀镍、镀锡、镀铬、镀银、镀金的底层，以提高基体金属与表面镀层的结合力和镀层的防腐蚀性能，因此，含铜电镀废水在电镀行业中十分普遍，而该种废水通常含有多种重金属和络合剂，这给铜以及其它金属的去除和回收带来了麻烦，安全而有效地处理含铜混合电镀废水仍是电镀废水处理的一项艰巨任务。 目前，对于含铜电镀废水的处理主要采用化学法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等，这些方法也是处理其它重金属废水常用的方法，本文主要介绍在含铜电镀废水中的具体应用。 1 化学法处理含铜电镀废水 1.1中和沉淀法 目前国内常采用化学中和法、混凝沉淀法处理含铜综合电镀废水，在对废水中的酸、碱进行中和的同时，铜离子形成氢氧化铜沉淀，然后再经固液分离装置去除沉淀物。 单一含铜废水在pH值为6.92时，就能使铜离子沉淀去除而达标，一般电镀废水中的铜与铁共存时，控制pH值在8——9，也能使其达到排放标准。然而对既含铜又含其它重金属及络合物的混合电镀废水，铜的去除效果不好，往往达不到排放标准，主要是因为此方法的处理实质是调节废水pH值，而各种金属最佳沉淀的pH值不同，使得去除效果不好；再者如果废水中含有氰、铵等络合离子，与铜离子形成络合物，铜离子不易离解，使得铜离子不能达标排放。特别是对含有氰的含铜混合废水经处理后，铜离子的浓度和CN-的浓度几乎成正比，只要废水中的CN-存在，出水中的铜离子浓度就不会达标。这就使得利用中和沉淀法处理含铜混合废水的出水效果不好，特别是对于铜的去除效果不佳。 1.2硫化物沉淀法

硫化物沉淀法处理重金属废水具有很大的优势，可以解决一些弱络合态重金属不达标的问题，硫化铜的溶解度比氢氧化铜的溶解度低得多，而且反应的pH值范围较宽，硫化物还能沉淀部分铜离子络合物，所以不需要分流处理。然而，由于硫化物沉淀细小，不易沉降，限制了它的应用，另外氰根离子的存在影响硫化物的沉淀，会溶解部分硫化物沉淀。 沉淀法处理电镀废水应用最为广泛，除了以上两种常见的方法之外，很多研究者把研究的重点放到了重金属沉淀剂的开发上。用淀粉黄原酸酯(ISX)处理含铜电镀废水，铜脱除率大于99%。YijiuLi等利用二乙基氨基二硫代甲酸钠（DDTC)作为重金属捕获剂，当DDTC 与铜的质量比为0.8——1.2时，铜的去除率可以达到99.6%，该捕获剂巳经工业应用。重金属沉淀剂的研究将更有利于化学沉淀法的发展。 1.3电化学法 电化学方法处理重金属废水具有高效、可自动控制、污泥量少等优点，且处理含铜电镀废水能直接回收金属铜，处理时对废水含铜浓度的范围适应较广，尤其对浓度较高（铜的质量浓度大于1g/L时）的废水有一定的经济效益，但低浓度时电流效率较低。该方法主要用于硫酸铜镀铜废水等酸性介质的含铜废水，是较为成熟的处理含铜电镀废水的方法之一，国内有商品设备供应。目前，常用的除平板电极电解槽外，还有含非导体颗粒的平板电极电解槽和流化床电解槽等多种形式的电解槽。 近年来的试验研究该方法也能用于氰化铜、焦磷酸镀铜等电镀废水处理。 L.Szpyrkowicz等利用不锈钢电极在pH值为13时直接氧化氰化铜废水，在1.5h内使得含铜废水中铜的质量浓度由470mg/L降到0.25mg/L，回收金属铜335.3mg，同时指出不锈钢电极的表面状态对氧化铜氰化合物具有重要的影响，特别是水力条件对电化学反应器破铜氰络合物的影响，并提出了新的反应器的动力和电流效率的精确数值。研究者又不断地改进

电镀氰镍铬废水处理方案

电镀含铬、氰、镍废水处理工程 设 计 方 案 二零零六年六月

电镀含铬、氰、镍废水处理工程 方案设计人员编制 设计负责人：周 工艺：王 土建: 电气：唐 审核：周 审定：周 批准：吴 编制单位： 编制日期：2006年6月5日

目录 1、工程概况 (4) 2、设计依据、规、围及原则 (4) 3、设计水量和水质 (8) 4、污水处理工艺流程 (9) 5、工艺设备说明 (11) 6、主要构筑物及设备一览表 (28) 7、平面布置、高程布置及电气说明 (32) 8、管材及防腐、防渗措施 (33) 9、系统总投资估算 (34) 10、服务承诺 (37) 11、附图：工艺流程图

1、工程概况 废水的主要来源为电镀生产过程中排出的一系列废水，废水的主要类别是：含铬废水、含氰废水、含镍废水和酸碱废水。污水中重金属离子为国家规定一类污染物，对人体很多组织系统都有致癌作用，污水中的高CODcr能使周围水体产生腐化从而影响人们存在环境，这些废水直接外排，将严重破坏周围的生态环境。根据建设单位的要求，必须对该废水进行综合处理，达到一级排放标准后排入市政管网和附近河流。 废水中的重金属离子毒性较大，对人体的皮肤、粘膜、上呼吸道具有刺激和腐蚀作用。医学研究证实，其化合物是一种致癌物质。 我公司受建设单位的委托，根据贵方提供的废水水量水质资料，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，供建设单位和有关部门决策参考。 2、设计依据、规、围及原则 2.1设计依据及规 项目单位和环评单位提供的污水水质、水质等基础设计资料； 1、《室外排水设计规》（GBJ14-87，1997年版） 2、《给水排放制图标准》（GBJ106-87） 3、《民用建筑生活污水处理工程设计规定》（DBJ08-71-98） 4、《总图制图标准》（GBJ103-87） 5、《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89） 6、《防洪标准》（GB50201-94） 7、《城市防洪工程设计规》（CJJ50-92）

铜镍废水处理

浅析电镀含铜和含镍污泥的资源化回收工艺 2010-03-25 16:47 前言电镀生产企业，根据不同的镀种和产品，均须大量选用各种重金属作为原料，如金、银、铜、镍、铬、锌、铁、镉等。在电镀过程中，部分重金属进入废水中，并通过废水处理流程进入污泥，成为电镀污泥。电镀污泥是一种典型的危险废物（危险废物编号为HW22，必须经过严格的无害化处理。 一般电镀生产企业的电镀污泥产量均较大，一个处理量为 1万吨/ 天的废水站，其产泥量可达 1800 吨/ 年。表 1 为一个典型的电镀工业园的各类污泥产生量及污泥中重金属含量。 由表 1 可以看出，各镀种均有电镀污泥产生，来源广泛。电镀污泥含有大量的重金属，具有回收价值，若对其进行资源化回收，既可避免污染环境，还可产生一定经济效益。 1电镀污泥的危害及影响重金属普遍具有较大的毒性，其通过水、气和食物链进入人体后，会在体内累积，严重影响人体健康，甚至危及生命。电镀污泥中的重金属对环境产生的影响，主要表现在以下方面：（1）电镀污泥临时堆放或处置时，污泥因表面干燥而引起扬尘，重金属进入大气中造成污染。 （2）临时堆放点由于雨水淋浸会产生固废渗出液，使重金属进入地表水及地下水造成污染。如果采用被污染的废水灌溉农作物，重金属就会进入食物链。 3）固废堆放或处置过程容易污染土壤，影响农作物的生长，或通过农作物进入食物链。（4）固废运输过程中，因管理措施不严、发生交通事故等，可能会对沿途的环境造成污染。 2电镀污泥的处理与处置由于电镀污泥中含有大量的贵金属，具有回收价值，因而电镀生产过程中产生的金、银等贵金属，一般各企业内部已经回收，不会进入电镀污泥中。根据各种重金属的市场价格，电镀污泥中一般较具有回收价值的是含镍污泥和含铜污泥。本文以处理量为 1 万 t/d 废水处理站为例，简要介绍了产生的含镍污泥和含铜污泥的“酸浸出”回收处理工艺。 含镍污泥处理酸浸出工艺 含镍污泥的分离处理包括酸浸出、铜萃取和除杂提纯三个步骤。 酸浸出 电镀污泥中加水、硫酸，利用化学反应热进行浸出，pH为，固：水：酸 = 1： 4： 1，搅拌小时，镍、铜的浸出率大于 96% ，浸出到终点后，进行压力过滤，浸出液送后道萃取，浸出渣水洗干净后送固化场制砖固化处理，清洗水返回酸浸出。 浸出过程的主要化学反应如下： Ni+H2SO=NiSQ+H T Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O NiO+H2SO4=NiSO4+H2O