Российское общество гальванотехников
и специалистов в области обработки поверхности
карта сайта
Гальванотехника и обработка поверхности №2 за 2017
Содержание
журналов:

Подписка >>
Выпуск № 2 за 2017 год

Торговый Дом “ЭЛМА”: надёжные насосы, фильтровальные установки, нагреватели, мешалки из композита
перейти в каталог...
Каталог производителей и продукции для гальваники
Материалы и химикаты
для гальванопокрытий
» цинкование » хромирование » меднение » никелирование » оловянирование » кадмирование » драгметаллами » для электроники
Конверсионные пк
» оксидирование » фосфатирование » хроматирование » хромитирование Анодирование
Нанесение покрытий на:
» титан и его сплавы » алюминий и его сплавы » ЦАМ » магний и его сплавы » нержавейку Гальванопластика Нанесение покрытий на
изделия заказчика
Оборудование и приборы
» гальванические линии » ванны из пластика » вентиляция » фильтры, насосы, ТЭНы » выпрямители » измерительные приборы » ячейки Хулла Проектирование и реконструкция
гальванических производств
Решение экологических проблем Автоматизация процессов
Покрытия сплавами
» на основе меди » на основе никеля » на основе олова » на основе цинка
Хим. покрытия
» золотые » медные » никелевые Подготовка поверхности Аноды

Rambler's Top100

Вопросы – Ответы

Количественное определение примеси меди в электролите блестящего никелирования

Вопрос.

Не могли бы вы подсказать, как количественно определить примесь меди в электролите блестящего никелирования. Состав электролита: сульфат никеля, хлорид никеля, борная кислота, серная кислота, блескообразователь.

 

Ответ.

Количественное определение меди можно провести следующим образом: Вначале медь контактно высаживают на металлическом цинке, затем осадок меди растворяют в смеси азотной и серной кислот. Далее в полученный раствор Cu2+ вводят KJ. Ионы Cu2+ окисляют ионы йода до йода по реакции:

2Cu2+ + 4J → J2 + 2CuJ.

Далее йод в присутствии крахмала титруют тиосульфатом натрия.

Методика определения следующая:

В коническую колбу на 250 мл. переносят 50 мл. электролита, подкисляют 5 мл. H2SO4 (плотность 1,84), бросают несколько кусочков металлического цинка и кипятят в течение 10 минут. При этом происходит контактное восстановление меди в виде бурых хлопьев.

Осадок меди отфильтровывают через неплотный фильтр. Во избежание окисления меди на фильтр кладут небольшой кусочек стружки цинка. Фильтр с осадком промывают холодной водой, затем медь растворяют на фильтре азотной кислотой (1:1), причём раствор фильтруют в ту же колбу, в которой производилось осаждение. После добавления 10 мл. H2SO4 (плотность 1,84) раствор выпаривают до появления паров SO3, причём для полного удаления азотной кислоты стенки колбы обмывают водой и вторично выпаривают. Далее раствор разбавляют водой до 100 мл., всыпают 2 г KJ, выдерживают в тёмном месте 5 минут и титруют выделившийся йод 0,05 Н раствором тиосульфата в присутствии крахмала. Содержание меди (г/л) подсчитывают по формуле


где а – количество раствора тиосульфата, затраченное на титрование, мл;
н – нормальность раствора тиосульфата;
63,5 – коэффициент пересчёта на медь;
n – количество электролита, взятое на титрование, мл.

Колориметрический метод с применением диэтилдитиофосфата никеля.

При колориметрическом методе с применением диэтилдитиофосфата никеля 5-10 мл электролита отфильтровывают от мути и переносят в градуированный цилиндр с притёртой пробкой ёмкостью 100 мл, добавляют 50 мл воды, 6 мл четырёххлористого углерода, 3 мл 0,001 Н раствора диэтилдитиофосфата никеля, закрывают пробкой и перемешивают в течение 2-3 минут. В подобный же цилиндр вводят такие же объёмы воды, четырёххлористого углерода, раствора диэтилдитиофосфата никеля, 1-2 мл 2 Н серной кислоты и прибавляют из микробюретки типовой раствор меди, содержащий в 1 мл 0,02 мг Cu до получения одинаковой интенсивности окраски органического слоя в обоих цилиндрах. Окраски сравнивают после прибавления каждой порции типового раствора меди. Объёмы органического растворителя в обоих цилиндрах должны быть строго одинаковы. Содержание меди (г/л) вычисляют по формуле


где a – объём раствора меди, затраченный на титрование, мл;
TCu – титр раствора меди;
n – объём электролита, взятый для титрования, мл.

 

Интенсивность окраски можно определять на фотоколориметре, так как растворы дитиофосфатов меди подчиняются законам Бера.

 

Для анализа электролита ванн никелирования используют также дитизон. Определение микрограммовых количеств меди на фоне больших содержаний никеля (220—240 г/л) основано на различии в областях рН экстрагирования окрашенных дитизонатов меди (рН 1) и никеля (рН 4).

 

Обычно количественно определяют концентрации только основных компонентов электролита, содержание которых необходимо поддерживать в строго определённом диапазоне концентраций. Аналитическое количественное определение концентраций примеси определяют, как правило, в исследовательских целях, так как методики количественного определения является достаточно сложными, длительными и трудоёмкими.

На предприятиях о присутствии примесей судят по снижению качества покрытий. В присутствии меди, например, на участках с меньшей плотностью тока (во впадинах и углублениях) появляются либо тёмные пятна, либо наблюдается общее потемнение.

Для того чтобы не допустить негативного проявления действия примесей электролит никелирования необходимо непрерывно или периодически очищать путём проработки на малых плотностях тока на гофрированном катоде. Плотность тока выбирается в зависимости от степени загрязнения электролита и, как правило, не превышает 0,1—0,2 А/дм2. Увеличение плотности тока не приводит к увеличению скорости очистки, т.к. скорость осаждения примесей на катоде, из-за их малой концентрации, зависит только от скорости подвода ионов примеси к катоду. Поэтому, для увеличения скорости очистки необходимо создавать условия для более быстрого подвода ионов примеси из глубины раствора к поверхности катода (интенсивное перемешивание, нагрев, увеличение поверхности катода).

Для увеличения поверхности катод делают гофрированным (гармошкой). Желательно гофры делать более крупные, с таким расчётом, чтобы по ширине гофрированный катод занимал не менее 20—30 % пространства между анодами. Угол перегиба нужно сделать не менее 90 градусов, а лучше 60 или даже 45. При такой конструкции катода он будет напоминать катод в ячейке Хулла.

На выступающих частях катода (ближних к аноду) плотность тока будет наибольшей и здесь может быть достигнут потенциал восстановления всех примесей, включая потенциал электроотрицательного цинка. Во впадинах плотность тока минимальна – там возможно восстановление только ионов меди.

Первоначально на гофрированном катоде осадок имеет грязно-серый цвет и содержит большое количество примесей. По мере очистки электролита осадок светлеет. Процесс очистки нужно проводить до получения светлых осадков на всей поверхности гофрированного катода.

В зависимости от степени загрязненности электролита очистка может длиться от нескольких часов до нескольких суток. Перемешивание обязательно!

 

На предприятиях примеси меди в электролитах никелирования могут появиться по следующим причинам:

  • неаккуратная зачистка анодных и катодных штанг и контактных поверхностей опор-ловителей;
  • падение на дно ванны никелирования медных деталей или деталей из медных сплавов;
  • некачественная промывка деталей после операции меднения при нанесении многослойных покрытий (медь-никель, медь-никель-хром);
  • подвески с деталями находятся в ванне никелирования без тока;
  • коррозионное растворение непрокрываемых участков на сложнопрофилированных деталях (отверстия, узкие пазы и т.п.).

 

Методики анализа, внесённые в Федеральный и отраслевые реестры, Вы можете посмотреть: номер в Федеральном реестре ФР.1.31.2005.01587. Номер в специальном разделе Федерального реестра (в отраслевом реестре) РсФР 31.2005.00171. Обозначение методики 678790037.

Мамаев В.И.

16.06.2014

Курсы повышения квалификации
во II полугодии 2017 года
Новые материалы на сайте
Книги по гальванике (скачать)
Тезисы докладов конференции «Покрытия и обработка поверхности» – 2015, 2014, 2013
Особенности гальванического золочения, серебрения на технических изделиях
«Вопросы – ответы»
О грибоустойчивости меди и покрытия олово-висмут
Чёрное блестящее покрытие
Покрытие титаном
Растрескивание и отслоение от стали цинкового покрытия с ЛКП на деталях с винтовым соединением
Вопрос о Курсах повышения квалификации по гальванике
Рекомендуемые книги по гальванике и гальванотехнике
Оксидирование алюминия и его сплавов. Скопинцев В.Д. (2015)
Никелирование. Мамаев В.И., Кудрявцев В.Н. (2014)
Сборник практических материалов для работников гальванических цехов (2012)
Цинкование. Техника и технология. Окулов В.В. (2008)
Фосфатирование. Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Ваграмян Т.А. (2008)
Электролитическое хромирование. Солодкова Л.Н., Кудрявцев В.Н. (2007)
Промывные операции в гальваническом производстве. Виноградов С.С. (2007)
Организация гальванического производства. Оборудование, расчёт производства, нормирование. Виноградов С.С. Изд. 2-е, под редакцией проф. В.Н. Кудрявцева (2005)
Экологически безопасное гальваническое производство. Виноградов С.С. Изд. 2-е, под ред. проф. В.Н. Кудрявцева (2002)
ООО «Навиком» представляет выпрямители «Пульсар СМАРТ»

 

ООО «Точность» – пружины, шайбы, кольца из ленты и проволоки

© Российское общество гальванотехников - www.galvanicrus.ru, 2007—2017