Cyanide-free silver electroplating process in thiosulfate bath and microstructure analysis of Ag coatings

Cyanide-free silver electroplating was conducted in thiosulfate baths containing AgNO3 and AgBr major salts, respectively. The effects of major salt content and current density on surface quality, deposition rate and microhardness of Ag coatings were investigated. The optimized electroplating parameters were established. The adhesion strength of Ag coating on Cu substrate was evaluated and the grain size of Ag coating was measured under optimized electroplating parameters. The optimized AgNO3 content is 40 g/L with current density of 0.25 A/dm2. The deposited bright, smooth, and well adhered Ag coating had nanocrystalline grains with mean size of 35 nm. The optimized AgBr content was 30 g/L with current density of 0.20 A/dm2. The resultant Ag coating had nanocrystalline grains with mean size of 55 nm. Compared with the bath containing AgBr main salt, the bath containing AgNO3 main salt had a wider current density range, and corresponding Ag coating had a higher microhardness and a smaller grain size.

Removing cadmium from electroplating wastewater by waste saccharomyces cerevisiae

The appropriate condition and scheme of removing cadmium from electroplating wastewater were investigated by adsorption-precipitation method using waste saccharomyces cerevisiae(WSC) as sorbent. Effect factors on biosorption of cadmium in cadmium-containing electroplating wastewater by waste saccharomyces cerevisiae and precipitation process of waste saccharomyces cerevisiae after adsorbing cadmium were studied. The results show that removal rate of cadmium is over 88% after 30 min adsorbing under the condition of cadmium concentration 26 mg/L, the dosage of waste saccharomyces cerevisiae 16.25 g/L, temperature 18 ℃, pH 6.0 and precipitation time 4 h. Biosorption-precipitation method is effective to remove cadmium in cadmium-containing electroplating wastewater by waste saccharomyces cerevisiae. The SEM, infrared spectroscopy and Zeta-potential of the cells show that chemical chelating is the main adsorption form; electrostatic attraction, hydrogen bonding and van der Waals force all function in adsorption process; and ―NH2―,―C=O―,―C=O―NH―,―CH3, ―OH are the main adsorption groups.

渗透剂JFC对高强度钢氨羧配位体系无氰镀镉-钛合金的影响

[目的]采用氨羧配位体系电镀Cd–Ti合金过程中会出现较多气泡,需要频繁对零件进行抖动。[方法]在氨羧配位体系Cd–Ti合金镀液中添加渗透剂JFC作为润湿剂,研究了渗透剂JFC对镀液性能、镀层性能及基体氢脆性的影响。[结果]渗透剂JFC不仅能够改善镀液的均镀能力,提高Cd–Ti合金镀层的外观、抗腐蚀等性能,而且不会给基体氢脆性带来负面影响。[结论]本文的研究结果可为氨羧配位体系无氰电镀Cd–Ti合金工艺的进一步推广应用奠定基础。

5,5-二甲基乙内酰脲含量对碱性无氰镀镉的影响

选用5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)作为配位剂、CdO作为主盐在45钢基体上进行碱性无氰镀镉。通过阴极极化曲线测试、循环伏安分析、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段研究了DMH质量浓度对镉电沉积行为及镀层性能的影响。结果表明,随着DMH质量浓度从120 g/L增大至180 g/L,镉离子的初始沉积电位显著负移,阴极极化增强,Cd镀层结晶更加细致,耐蚀性有所改善。继续增大DMH质量浓度至210 g/L时,Cd镀层的形貌和耐蚀性变化不大,但镀液稳定性变差。当DMH的质量浓度为180 g/L时,在1.0 A/dm~2下电镀40 min时可以获得结晶细致、耐蚀性良好的Cd镀层。

高强钢无氰和氰化物电镀镉钛合金性能对比

分别使用无氰体系和氰化物体系在不同高强钢表面电镀Cd-Ti合金。对比了两种体系Cd-Ti合金镀层的外观、结合力、耐蚀性和钛含量,以及两种电镀工艺对高强钢基体氢脆性的影响。结果表明,无氰电镀Cd-Ti合金镀层的外观、结合力和耐蚀性均与氰化物电镀Cd-Ti合金镀层相当,且对基体氢脆性无影响,说明该无氰体系可替代氰化物体系用于高强钢电镀Cd-Ti合金。

无氰镉钛镀液中钛离子浓度对镀层性能的影响

研究无氰镉钛镀液中钛离子含量变化对其中金属的电结晶行为、镀层组织结构、耐蚀性以及渗氢特性的影响。通过阴极极化曲线、阶跃计时电流曲线分析无氰镉钛电沉积过程及形核方式;采用模拟海水浸泡实验,利用交流阻抗和塔菲尔曲线分析镉钛合金镀层耐蚀性;利用X射线衍射仪研究镀层晶体结构的择优取向变化;通过SEM观察了镀层微观形貌;通过渗氢实验测试分析镉钛镀层对阻挡还原氢渗透能力的影响。镀液钛离子浓度的增加,金属的沉积电位和析氢电位负移,镉钛沉积由连续形核转变为瞬时形核,镀层的整平性和组织的均一性也随之增加,择优取向由(101)晶面转向(110)晶面。镀液中钛离子浓度增加时,镀层的自腐蚀电流密度有略微上升的趋势,但均在10-6数量级。镀层的防渗氢性能随钛离子浓度增加而有所下降。镀液中钛离子浓度在2~3 g/L范围内时,所得镀层的耐蚀性及阻止还原氢渗透的能力较好。

镀镉45钢磷化憎水螺母表面黑斑原因分析

通过宏微观形貌观察、能谱分析、耐蚀性检测及复现试验,对镀镉45钢磷化憎水螺母表面黑斑的性能及形成原因进行分析。结果表明,黑斑处存在Ca元素富集的圆形絮状结晶。磷化槽边缘的“水垢”未及时清理而掉落磷化槽中,其中的Ca^(2+)参与磷化反应而形成圆形絮状结晶,宏观下呈现黑斑特征。

镍离子对氨羧配位体系无氰镀镉工艺的影响

采用氨羧配位体系无氰镀液对30Cr Mn Si A钢电镀镉。镀液组成和工艺条件为:CdCl_(2)·2.5H_(2)O 40~50 g/L,NH_4Cl 180~220 g/L,氨三乙酸60~80 g/L,乙二胺四乙酸20~30 g/L,NiCl_(2)·6H_(2)O 50~300 mg/L(即Ni^(2+)12.3~74.1 mg/L), pH 6.5~7.5,室温,电流密度1 A/dm~2,时间15~25 min。通过阴极极化曲线测试、循环伏安分析和霍尔槽试验研究了Ni^(2+)质量浓度对镉电沉积行为和镀液均镀能力的影响,并通过光泽度测定、扫描电镜观察和塔菲尔曲线测量分析了Ni^(2+)质量浓度对Cd镀层外观、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,镀液中添加适量Ni^(2+)可以在一定程度上改善Cd镀层的外观和耐蚀性,但对其他性能的影响不明显。Ni^(2+)不宜单独用作无氰镀镉的添加剂。

生物吸附-沉降法去除电镀废水中镉

以水洗废啤酒酵母为吸附剂,采用吸附-沉降法,研究水洗废啤酒酵母对电镀废水中镉的吸附规律及沉降效果。结果表明,在废水中镉含量为26mg/L、pH7、水洗废啤酒酵母用量40g/L(含水约72%)、室温(约18℃)、搅拌速度800r/min、吸附时间30min、沉降3.5h的条件下,废水中镉的吸附率及吸附-沉降后镉的去除率均达96%以上。并采用透射电子显微镜、电动电位及红外光谱分析手段,分析水洗废啤酒酵母对镉的吸附机理。水洗废啤酒酵母对镉的吸附不仅发生菌体表面,也发生在菌体内部。吸附过程存在化学络合、静电吸引、氢键等作用。

枯草芽孢杆菌对电镀废水中镉的吸附

研究枯草芽胞杆菌对电镀废水中镉的吸附过程,探讨各种因素对吸附效果的影响。结果表明,pH为8、吸附剂用量为10g/L(湿重)、搅拌转数为800 r/min、吸附时间为10m in的条件下,废水中镉的吸附率达93%以上。吸附镉后枯草芽胞杆菌细胞膨大,色泽变亮,细胞之间相互粘连。Cd(Ⅱ)与细胞表面的钠进行了离子交换吸附。

枯草芽孢杆菌吸附电镀废水中镉前后的浮选性能研究

通过实验考察了枯草芽孢杆菌吸附电镀废水中镉前后的浮选性能,探索了浮选法实现载镉枯草芽孢杆菌与水相分离的可行性,并采用透射电镜、电动电位测试和红外光谱的方法分析生物吸附浮选机理。结果表明,阳离子型捕收剂十二胺和二正丁胺对枯草芽孢杆菌有较好的浮选效果。在适宜用量及pH值条件下,菌细胞浮选回收率均达97%以上。在电镀废水中,镉质量浓度约为26 mg/L,用二正丁胺浮选载镉枯草芽孢杆菌,吸附和浮选的pH值均为8,二正丁胺用量为4×10-4mol/L时,菌细胞的回收率为85.01%,镉的去除率达76%以上。菌细胞与镉离子及二正丁胺的吸附过程主要与细胞多糖中的羟基、羧基及蛋白质中的氨基有关,吸附过程以化学络合为主,并有静电引力、氢键及范德华力的参与。

芬顿氧化法处理氨羧配位剂电镀镉废水

利用芬顿氧化法对以氨三乙酸和乙二胺四乙酸为配位剂、总镉浓度为30 mg/L的电镀镉废水进行处理。研究了H_2O_2/Fe^(2+)摩尔比,初始p H,H_2O_2投加量,以及反应温度和时间对镉残余质量浓度与去除率的影响。结果表明,当H_2O_2投加量为0.97 g/L,H_2O_2/Fe^(2+)摩尔比为1∶4,初始pH为3时,在20°C下反应20 min后加碱沉淀并过滤,滤液中残余镉的质量浓度为1.31 mg/L,镉的去除率达到95.6%。

改进硫化物沉淀法处理氨羧配位剂电镀镉废水的研究

采用Na_2S-Al_2(SO_4)_3-PAM体系直接处理氨羧配位剂电镀镉废水,并考察了废水初始pH值、Na_2S的投加量、Al_2(SO_4)_3·18H_2O的投加量及反应时间对处理效果的影响。结果表明:废水初始pH值为7、Na_2S的投加量为5mL/L,在常温下搅拌反应20min;再投加絮凝剂Al_2(SO_4)_3·18H_2O 8mL/L及PAM 3mL/L,继续搅拌反应5min后静置15min。上清液中残余Cd^(2+)的质量浓度为0.03mg/L,达到《电镀污染物排放标准》(GB 21900—2008)中规定的不大于0.05mg/L的要求,同时Cd^(2+)的去除率达到99.9%。

改性木质素磺酸盐处理含镉废水的研究

用自制的改性木质素磺酸盐处理电镀含镉废水,实验表明:在室温条件下,单体用量为1.5mol/L,反应48h时,可得到相对分子质量较大、絮凝效果较好的改性木质素磺酸盐。当pH控制在7,改性木质素磺酸盐用量80mg/L,絮凝60min,室温条件下,可使含镉废水中Cd2+的去除率达到99%以上。

电镀废水处理站DTCR辅助氢氧化物沉淀工艺改造

某废水处理站改造前采用传统氢氧化物沉淀工艺处理高浓度含铬、氰镉电镀废水,运行不稳定,出水不能达标排放。工艺改造后增加了高分子重金属捕集沉淀剂DTCR辅助去除重金属,在含铬废水DTCR投加量为50 mg/L、含氰镉废水DTCR投加量为10 mg/L条件下,出水总铬、镉分别稳定在0.5 mg/L、0.2 mg/L以下,远低于《电镀污染物排放标准》(GB 21900—2008)限值。

1-(4-安替比林)-3-(对苯磺酸)三氮烯光度法测定废水中镉(Ⅱ)

探讨了1-(4-安替比林)-3-(对苯磺酸)三氮烯(ASTA)与镉的反应,建立了直接测定废水中镉的光度分析方法。试验表明,在硼砂-氢氧化钠介质中,镉与ASTA形成1∶2的红色络合物,该络合物的最大吸收峰位于505nm,表观摩尔吸光系数为2.7×105 L.mol-1.cm-1。10mL溶液中,镉量在0.3～5.0μg之间符合比尔定律,检出限为0.1mg/L。方法已用于电镀废水样中镉的测定,结果与原子吸收光谱法相一致,方法的回收率在104%～105%之间,相对标准偏差(n=6)小于3.9%。

双水相体系萃取分离电镀废水中镉缔合物

电镀镉废水直接排放会造成严重环境污染。利用Cd(Ⅱ)与乙基紫(EV)、KI缔合后,加入盐析剂丙醇-水双水相体系萃取分离镉。试验表明,在(NH4)2SO4存在条件下,无表面活性剂EV,在一定量碘离子的酸性条件下,Cd(Ⅱ)的萃取率只有68%,而同样条件下,加入毫克级用量的EV后,Cd(Ⅱ)被完全萃取分离。在pH值为1.0时,试验了Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)等离子的二元或多元离子混合干扰情况,结果表明分离完全。

超高耐蚀性氯化钾镀镉防护层的制备

介绍了一种具有超高耐蚀性的氯化钾镀镉防护层的制备工艺,包括在金属基体上从内到外依次制备氯化钾镀镉层、铬酸盐低铬彩色钝化层和羟基石墨烯封闭层。在钢铁件上制备的这种防护层在中性盐雾试验中20160 h无白锈生成,27000 h无红锈生成。这为解决金属在热带海洋环境中的强腐蚀问题提供了新的解决方案。

氯化钾镉钴合金电镀废水的组合处理方法

在pH为10~12的条件下,先用亚铁离子和钙离子共同沉淀氯化钾镉钴合金电镀和钝化混合废水中的氨三乙酸等羧酸配位剂,六价铬被亚铁离子还原成三价铬后与镉离子、钴离子等一同生成氢氧化物沉淀。再用二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀废水中残留的重金属离子,使其沉淀完全。最后用次氯酸钠氧化废水中的电镀添加剂,降低其化学需氧量(COD)。该方法成本低,处理结果可满足GB 21900-2008《电镀污染物排放标准》的“表3”要求。

螯合沉淀法去除氯化钾无氰镀镉废水中的镉离子

以重金属捕捉剂二甲基二硫代氨基甲酸钠处理氯化钾无氰镀镉废水中的镉离子,可生成二甲基二硫代氨基甲酸镉沉淀物。对于含180 mg/L镉离子的废水,在pH为2.47~9.34的范围内处理后,残留的镉离子浓度能满足GB 21900–2008《电镀污染物排放标准》中"表2"的要求,pH为4.43~7.68时甚至满足"表3"的要求。废水中氨三乙酸等配位剂的初始浓度不能太高,否则即使增大二甲基二硫代氨基甲酸钠的用量,也很难达标排放。