[发明专利]去除镀铬溶液中有害杂质的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速去除镀铬溶液中杂质(有害的金属离子)的设备和快速降低塑料电镀铬酐硫酸型溶液中三价铬离子含量的设备，涉及电镀技术领域。

背景技术

在镀铬工艺中，包括装饰铬镀液和功能铬镀液(硬铬镀液)。镀铬溶液中有害的杂质有：铁离子、铜离子、钙离子、镍离子、锌离子、钠离子、钾离子、氯离子、硝酸根离子等。有害金属离子总含量超过15克/升后，镀液无法正常电镀，光亮范围变窄，深度能力下降，均镀能力变差，电流效率降低。杂质含量过高后镀液报废，给环境处理工作带来严重压力。过量的三价铬含量，阴极胶体膜厚而致密，硫酸难以溶解，铬层只能在原晶粒上长大，导致结晶粗糙，镀层暗而无光泽，甚至过高后槽液稀释使用或报废。

以往采用的各种类型的硫酸铬酸型粗化液在使用一段时间后，粗化液中三价铬的含量过高，会导致被粗化的ABS表面被氧化能力减弱，生成亲水性极性基团的速度和数量都将急剧下降。这时，主要靠硫酸蚀刻丁二烯而产生孔洞，其结合力也要明显下降。废粗化液中含有大量的铬酐和硫酸，将它弃去，不仅浪费大量资源，而且会严重地污染环境。市场使用素烧陶瓷筒三价铬电解机，降低三价铬速度慢，投成本大。

迄今为止，六价铬在电镀行业，被利用于镀铬，塑料电镀粗化，钝化剂等方面，但对人体对环境危害极大。虽然好多取代的研究，但好多六价铬工艺又不能完全取缔，所以有必要对六价铬电镀这种电镀对环境带来的污染进行防止、制止和处理。

目前，净化镀铬溶液的办法是使用素烧陶瓷筒，例如：CN100585014C，此办法仅采用电迁移收集，速度相当慢。使用全氟磺酸型均相离子膜和硅藻土结合，例如：CN102206849A处理有害金属杂质速度快，但是由于使用硅藻土，耐酸度低，使用寿命短，运行成本提高。另一种办法是使用阳离子交换树脂，占地面积大，树脂容易老化，操作复杂，运行成本很高。

发明内容

提供一种轻便快捷，运行操作简单，处理速度快而彻底的镀铬溶液快速除杂设备。一种电镀溶液净化装置由：多孔电解隔膜或复合电解隔膜、网状蜂窝结构阳极和细长圆柱形阴极。

其特征是多孔电解隔膜由50-80份刚玉，5-15份添加剂，0.2-1份粘接剂，0.1-0.5份非离子型表面活性剂，5-15份成孔剂经过球磨，混合，注模，成型，干燥，制得多孔电解隔膜。两层多孔电解隔膜相夹全氟型磺酸型均相阳离子交换隔膜，成为复合多孔隔膜，成型为板状或方圆管状或方圆敞口容器。

阳极是钛及钛基氧化物或钛合金或铅或铅锡合金φ0.1-10mm棱形网状的蜂窝结构。

阴极是5-100mm细长圆柱形结构。

阴阳极面积可以按实际生产情况设计成1∶2～1∶300。

此装置快速去除镀铬溶液中有害金属离子和降低塑料电镀粗化液中的三价铬离子含量。设备不仅体积小，操作简单，而且处理速度快，成本低。

附图说明

图1为本发明装置的俯瞰平面图；

图2为本发明装置的突出显示棱形网状的蜂窝结构的阳极在装置中的安装位置立体效果图；

图3为本发明装置的突出显示多孔隔膜或复合多孔隔膜在装置中的安装位置立体效果图；

图4为本发明装置的实际工作时装置的立体效果图。

1、多孔电解隔膜或复合多孔隔膜；2、阳极；3、圆柱体阴极和电源阴极导电铜排连接处；4、阴极；5、电源阳极导电铜排；6、电源阴极导电铜排；7、复合多孔隔膜隔离的阴极室污水排放处；8、电解槽；9、过滤泵；10、自吸泵；11、铬雾排风净化装置。

具体实施方式

实施例1

参考图1、2、3，该设备的阳极2为金属材质的具有六面蜂窝结构的阳极，蜂窝结构的六面为网状结构，蜂窝结构截面为正六边形，正六边形的对角距离定义为蜂窝结构的直径，直径在50mm-500mm的范围内，阳极2的六面蜂窝结构内部为复合多孔隔膜或多孔电解隔膜1；阳极2使用钛或钛合金及钛基氧化物，建议使用钛基二氧化铅或氧化钇(IrO)或二氧化铅(PbO₂)或铅锡合金(含锡6-15％)，采用φ0.1-10mm粗细的金属丝制作成棱形网状版面，棱形网状版面再经机加工后成为蜂窝结构。这样的阳极2不会阻碍被处理溶液的流通。阴极4由φ5-100mm的铁或钢或不锈钢板或钛或钛合金或钛基氧化物或铅及其合金制作成圆柱体。