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1铜包钢酸性镀铜溶液有机杂质处理王长喜陈启武（青岛技师学院26000）（湖北三众金属制品公司443200）在电镀生产时，酸性硫酸盐镀铜因其效率高，溶液成分简单，其溶液相对其它工艺稳定性较好，因此，在铜包钢加厚镀铜厚生产中得到应用。但是溶液因长期使用，添加剂会分解成有害的有机杂质，并会越积越多，干涉铜离子的正常沉积，大大降低铜包钢丝的镀铜层质量。有机杂质也是镀液中最常见、最容易产生的杂质，其含量达到一定的数量时，使得电镀生产无法进行。必须正确分析其产生的原因、对镀铜层的危害、并运用最佳的方法，对存在于镀铜溶液中的有机杂质进行有效处理，才能生产出合格的铜包钢产品。一、有机杂质产生的主要原因有：⑴添加剂的分解产物，这是镀液中产生有机杂质的重要途径之一。镀液使用时间太长，没有及时进行处理，这样添加剂的分解产物越积越多，达到一定的量后，对镀液产生破坏性的影响。⑵原材料不纯，或是没有把有机杂质处理干净就配成镀液，直接把有机杂质带入镀槽。⑶上道工序中的有机杂质没有清洗彻底，或由清洗水中的有机杂质带入到镀液中。⑷镀液温度过高(超过工艺规范规定的温度)，这样加速添加剂的分解。⑸大剂量添加硫酸（一次性添加达10升）时，集中在镀槽一个固定位置，这样也会造成镀液局部温度升高，分解添加剂。二、有机杂质在酸性镀铜液中存在的现象：镀液的颜色。正常镀液在常温下是蓝色清澈的，而有机物存时，溶液则是混浊湿绿。镀液湿绿是有机杂质在镀液中的存在重要症状：轻度污染时，镀液呈蓝绿色，污染严重时，镀液呈绿色，且这时表明镀液中有相当高含量的有机物，必须加以处理，使之从镀液中清除。三、有机杂质对镀铜层造成的具体不良反应有：⑴镀铜层表面光亮差；⑵降低酸性镀铜层与预镀铜层间的结合力；⑶正常电流状态下，电镀铜层容易被烧焦。四、有机杂质的处理方法：镀铜溶液中的有机杂质处理常用氧化—还原法、活性碳吸附法两方法的联合运用。一般首先使用氧化—还原法，将镀液中的有机物氧化分解掉，再用活性碳吸附、沉淀、过滤除去。2其具体的操作工艺是：⑴首先对镀铜溶液进行氧化处理。使用的氧化剂必须要满足下面的条件：不能使镀液中的主要成份分解，并产生为有害的物质，一般常用的氧化剂有双氧水或高锰酸钾；氧化剂本身反应后的产物对镀铜液无害，并且容易除；过量的氧化剂也要易于除去。双氧水反应后生成物是水，过量的双氧水可用加到70℃除去，是镀铜溶液有机杂质处理最常用的氧化剂。而高锰酸钾的氧化性比双氧水更强，在镀铜溶液中的反应物是Mn2+，其对镀铜溶液影响不大。在镀铜溶液处理中，最常用的是双氧水处理有机杂质。在要处理的镀液中加入双氧水（一般为1~2ml，30%H2O2），对有机杂质进行充分的氧化分解，加双氧水时，应缓慢加入，同时充分搅拌。此时，溶液内会泛起大量气泡，在气泡减少后，对镀液加温至65~70℃。在65~70℃保温1~2小时，以消除镀液中过量的双氧水（同时也能清除NC-对镀液的影响）。为下一步加入活性碳创造好的条件（这是原因双氧水是氧化剂，而活性碳是还原剂。过量的双氧水会与活性碳发生氧化—还原反应）。双氧水还会分解出O2，它会堵塞活性碳上有吸附力的微孔，降低活性碳吸附能力。因此在加入活性碳之前，应检查一下镀液中是否还残存着双氧水。其检查方法是：[1]①称取5g碘化钾溶于100ml水中，加入5g可溶性的淀粉，加热至溶解。②吸取一滴镀液滴在干净的滤纸上。③用移液管把二滴碘化钾—淀粉溶液滴在干净的滤纸上。④观察颜色。若在5s内出现蓝色，则表明有残存的双氧水存在，则应重复加温，至到消除镀液中的双氧水（碘化钾—淀粉溶液是不稳定的，最好现配现用）。另外，经活性碳吸附处理后，若还有多会的双氧水残存在镀液内，则会在电镀时，由于它的还原电位比铜还要正得多，首先在阴极上还原，干扰了铜离子的正常沉积，而且它还氧化、分解新加入的添加剂，破坏添加剂的平衡，给镀液的维护带来较大的麻烦。⑵活性碳[2]。根据镀液有机杂质的污染程度，来确定其加入量。较少的杂质只需要1g/L左右的活性碳就可以了，较多的有机杂质（若镀液显绿色时）需用8~10g/L，甚至更多；在一般情况下，可用3~5g/L进行处理。活性碳的加入量。在加入活性碳时，若其加入量达5~6g/L时，应分三至四次加入，每隔30分钟加入一次，每次加入后让其全部溶入镀液中，并充分搅拌，静置8~12小时后过滤。在使用活性碳时，应选用低杂质的产品，防止活性碳中的锌、氯离子等对镀液产生污染。⑶过滤。通过电镀液过滤机，把吸附在活性碳表面的有机杂质与活性碳一起从镀液中清3除，这是保障镀液质量的一项重要措施。为保证过滤的质量，要满足以下多方面的条件：①选用的过滤机应具有足够的流量（M3/h），一般选用是镀液容积的5~8倍为宜，提高镀液处理的效率（这还可兼顾日常生产中，及时清除镀液中的其它悬浮物）。②应选用滤芯精度为5~10μm的PP滤芯。③在活性碳沉淀处理后，镀液温度降到室温时，开始过滤，这样有利于活性碳对有机杂质的吸附，达到最佳的处理效果。五、在进行双氧水—活性碳处理后，要对镀液进行0.5~1h的低流电解处理，将残存在镀液中的双氧水完全清除。另外，只有当镀液温度降到工艺范围内时，才可按工艺规定的量加入的添加剂，这主要是防止添加剂在高的镀液温度下分解。有时在加入添加剂后，还要继续小电流电解0.5h，使添加剂均匀地分布在镀液中，这样镀液才能正式投入使用。有机物是酸性镀铜液中最常见的，破坏镀铜层质量的杂质，及时、正确对其进行处理，不仅能提高镀铜层的质量，而且还能延长镀液的使用周期，降低生产成本，提高生产效率。[1]《实用电镀工艺》李鸿年等编著1990，6国防工业出版社P557[2]储荣邦《光亮酸性镀铜的故障处理》材料保护2000年2月第21卷第2期第78页陈启武2006年11月10日星期五陈工你好很久没有联系了。现在我在湖北一家生产铜包钢电话线公司，主要工作是电镀铜包钢工艺。目前铜材价格上涨幅度大，通迅行业的许多电线产品由纯铜逐步转为铜包钢、铜包铝等复合金属代替，降低材料成本（铜包钢电线成本约为纯铜的1/3强），同时也不影响产品的性能。全国各地上此项目较快、较多。工作之余写了此文章，请陈工修理。谢谢。2006-11-144