[发明专利]于铬酸电镀液中除去金属杂质的方法

说明书

在电镀工程中，铬电镀液的电流效率远低于其他各种电镀液。所以保持铬镀酸电镀液洁净的过程，是提高铬电镀品质的不二法门。然而装饰镀铬中需经过镀铜镀镍工序，或多或少皆会使镀铬槽中带入杂质;尤其硬铬电镀，更需经过浸蚀处理而无可避免地带入大量的铁质，导致电压升高，电流效率低落，以致提高品质是不可能的。

铬电镀液的老化是一般电镀业者最受困扰的问题。因为要想对高浓度的铬酸采用废水处理的方式（化学沉淀法），其成本非常高，且又导致二次公害，这对工厂经营者而言是无法接受的事实。

为了除去金属杂质，必须采用隔膜的方式才能有效且经济地达到目的。传统上曾用素烧圆筒，但其厚度太厚（15-10毫米），并且孔隙度很小，其透水率低于0.0016毫升/平方厘米·小时，加上烧结温度不易控制，所以用此圆筒常有堵塞或是被铬酸浸蚀的现象。事实上用素烧圆筒的效果一般很差，在目前已很少人使用。而铬酸是强氧化性酸，所以用有机隔膜，必须特别注意铬酸液的温度与浓度以及使用过后的保存方式，否则很容易使隔膜的官能团破坏或是脆化。一般来说，使用强氧化性酸，大都是用含氟系列的隔膜，而其透水率（6毫升/平方厘米·小时）远比离子交换膜大，所以在操作过程中，隔膜内外的液差不能太大，当然是尽可能地不要搅动液体，以免隔膜内外的液体互相渗透，因而大大降低效果，但在有隔膜的情况下，电压一定升高，使得隔膜内外的温度升高，加上气体的产生，使得液差更为明显，而需补充水，因此就限制了离子交换膜与含氟系列隔膜的操作条件。

使用隔膜的另一个不便是容易被污泥（金属氧化物）所堵塞。若隔膜槽小，则不时要取出用盐酸清洗，再用水把盐酸清洗干净，这种频繁的工作除带来不便之外，也成为二次污染源。若是隔膜槽与外槽（阳极槽）等含大的批量，则清洗隔膜槽或是更换槽内的电镀液，更是不方便，并且一次处理的量也不多，所以在实践中使用的不多。

本方法所用的隔膜是用特定的陶土在1100℃-1150℃烧制而成，厚度约2-3毫米，其透水率为0.1-0.2毫升/平方厘米·小时，比传统素烧圆筒大62-124倍。所以在电解过程中，阴极液是以CrO^＝₄的形态迁移到阳极，而阳极液中的金属杂质则进入阴极，此时阳极的三价铬也能迅速地变成六价铬，所以这是双方向的反应;而传统的素烧圆筒则因密度大和孔隙小而使CrO^＝₄进入阳极槽的速率极缓慢甚至不能进入，当然也限制了铁从阳极进入阴极的反应，这是二者的最大不同点。又因本装置可以用泵把污泥抽至沉淀槽，免去堵塞及清洗隔膜的不便，这些更是离子交换隔膜与含氟系列隔膜所无法达到的。

本发明的目的正是解决上述的缺点，确实可以提供最方便而有效的从铬酸电镀液中除去金属杂质的方法。

本发明的主要目的在于提供一种于铬酸电镀液中除去金属杂质的方法，即提供一隔膜槽，隔膜槽内设有阴极的隔膜筒，隔膜筒下端连接至沉淀槽，使产生于隔膜槽内的金属杂质被移送至沉淀槽中，俟金属杂质沉淀到沉淀槽下层后，再将沉淀槽上层的阴极液循环回到隔膜槽的隔膜筒内以循环使用，其中隔膜槽中的隔膜筒不沉积金属杂质，免除洗净的麻烦及产生二次公害。

为进一步充分了解本发明的内涵，以下举一较佳实施例，并配合附图说明。

图1是本发明的组合配备示意图。

其中：

1  隔膜槽  11  隔膜筒

2  沉淀槽  3  电镀槽

参阅图1所示，本发明提供一个隔膜槽1，该槽分别连接沉淀槽2及电镀槽3。在隔膜电解槽中，阴极的形状使每一处的电流分布尽可能平均，因为电流密度过大会有铬析出，电流太小则无法作用。因此，本发明以使用类似热交换器的管状阴极为最佳，其阴极面积增大并且操作电流可达50-60安，而不限于先有技术的20安。管状阴极外部以网状材料包覆而形成。

污泥是在电解过程中产生，阴极液的CrO^＝₄往阳极迁移，阳极液的金属杂质进入阴极。在整个隔膜槽1中，按本实施例设有三个隔膜筒11，隔膜11内为阴极液，隔膜筒11外为阳极液，所以污泥产生于隔膜筒11内;因为此时液中没有污泥，所以连接至电镀槽3进行循环。污泥存在于隔膜筒11内，按本发明是由隔膜筒11下部连接至沉淀槽2中，使阴极液连同污泥进入沉淀槽2内，经沉淀后，污泥沉淀于下层，将上层的清洁阴极液以泵送回到隔膜筒11中循环再使用，所以隔膜筒11不会被污泥阻塞或产生沉积物，亦无需频频取出清洗而引起二次公害。