三价铬镀铬-三价铬镀铬
一次三价铬镀铬发黄故障的分析及处理
一次三价铬镀铬发黄故障的分析及处理陈康;郭崇武;罗小平【摘要】描述了一次三价铬镀铬出现的发黄故障和处理措施.一种不易溶解的添加剂中间体在镀液中积累达到过饱和后,会生成胶体微粒而悬浮在镀槽中.电镀中,这些胶体微粒吸附在镀层上,导致镀层发黄.用活性炭处理镀液排除了这次镀铬故障.降低添加剂配方中这种中间体的浓度后,从源头上消除了导致这种故障的根源.%A trouble of yellow coatings occurred in trivalent chromium plating and its countermeasures were described.One of the intermediates used in the additive which is not easily dissolved accumulates to oversaturation in the plating bath,and then generates colloidal particles suspending in the plating solution.The colloidal particles are adsorbed on the as-electroplated chromium coating,leading to the yellowing of the coatings.The problem was solved by treating the plating bath with activated carbon.The underlying cause of such problem was eliminated by reducing the intermediate concentration in the additive composition.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2017(036)008【总页数】2页(P422-423)【关键词】三价铬镀铬;添加剂;中间体;发黄;故障处理【作者】陈康;郭崇武;罗小平【作者单位】广州超邦化工有限公司,广东广州510460;广州超邦化工有限公司,广东广州510460;广州超邦化工有限公司,广东广州510460【正文语种】中文【中图分类】TQ153.11硫酸盐三价铬镀铬具有耐蚀性高和接近六价铬镀层色泽的优点，用其代替六价铬镀铬已经获得了广泛应用[1-2]。
三价铬镀铬工艺
三价铬镀铬工艺该资讯由： Admin 编辑发布时间为：2007-12-29 共被阅读： 2162 次铬具有优良的装饰性和功能性。
然而，六价铬危害巨大。
世界卫生组织、欧洲和美国等越来越密切关注六价铬的危害，不断降低六价铬废水的排放标准。
从1997年起，欧洲和北美规定六价铬在空气中的最大含量为0.001mg/m3,电镀废水中六价铬每月日平均含量小于1.71mg/L。
各国研究者也纷纷指出，研究和发展代六价铬电镀的工艺或镀层热在必行。
三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺，无论从工艺性能或环境保护上都比六价铬电镀具有无可比拟的优越性，研究其从装饰性和功能性上取肛六价铬电镀已是刻不容缓。
尽管对三价铬研究从没停止过，但直到七十年代才取得突破性进展，成功推出三价铬电镀的产品和工艺。
真正意义上获得生产应用的是1974年Albright&Wilson公司推出的Alecra-3工艺和稍后改进型的Alecra-3000工艺。
该工艺以甲酸盐作络合剂，配合其它成份，如主铬盐、导电盐、润湿剂等，在适当的工艺条件下可以获得3µm以下的三价铬镀层，镀层耐蚀性、硬度不差于六铬镀层。
七十年代OMI公司对甲酸盐体系三价铬镀铬时如何增加走位能力、消除金属杂质离子的干扰，如何抑制镀液中的六价铬的生成申请了一系列的专利。
与此同时，该公司还提出使用铁氧体阳极与石墨阳极配合可抑制Cr3+在阳极氧化成Cr6+。
而此前的研究者均采用石墨作阳极，Cr3+在阳极氧化成Cr6+难以避免，从而限制三价铬镀液长期稳定的使用。
IBM公司则选择了不同的体系进行三价铬电镀的研究。
该公司以高氯酸盐作主盐，硫氰酸盐作络合剂开始研究，之后又对以硫酸铬或氯化铬作主盐，硫氰酸盐为主络合剂，氨基酸为辅络合剂，主盐浓度甚至可低达0.03mol/L的三价铬电镀体系进行了研究。
同时，该公司还推出了全硫酸盐体系的双槽电镀工艺，利用离子渗透性薄膜分开电解液为阴极室和阳极室，阳极液为三价铬镀液，阳极液为硫酸或硫酸盐。
三价铬电镀装饰铬新工艺
（ ３ ）自然降温 至 ３ ３ Ｃ， 加 入 Ｔｒ ｉ ｃ ｈ 一 ６ ７ ７ ４稳定 剂 和 Ｔｒ ｉ ｃ ｈ 一 ６ ７ ７ ５润 湿剂 ， 注入 纯水 至规 定体 积 。
２ ０ １ ５ 年 ５月
电 镀 与 环 保
第３ ５ 卷第 ３ 期（ 总第 ２ ０ ３ 期） ・１ ３・
镀 液稳定 镀 层接 近 不锈钢 色 泽 ， 耐 蚀性 特别 好 。
１ ． ２ 镀 液 组 成 与 工 艺 条 件 镀液 组成 列 于表 １ 。
表 １ 镀 液 组成
保 护 研 究所 生 产 的 Ｄ Ｊ Ｈ— Ｄ 型 电解 测 厚仪 测 定镀 铬 层 的厚度 并 计 算 沉 积 速 率 ， 按 Ｗａ ｔ ｓ ｏ ｎ方 法 计 算 试
１ ． １ 工 艺 特 点
１ ． ４ 沉 积 速 率
进行 赫 尔 槽 试 验 ， 取 Ｔ ｒ ｉ ｃ ｈ 一 ６ ７ ７ １三 价 铬 镀 液
２ ６ ７ ｍＬ ， 在 ５ ． ４ Ａ 的 电流下 施镀 ３ ｍｉ ｎ ， 镀 液起 始温
度为 ３ １℃ ， 镀 完 试 片温 度 升至 ３ ５℃ 。 用 武 汉 材 料
距离阴极近端／ ｏ ｍ ｖ ／ （ ｐ ． ｍ・ ｍｉ ｎ ）
Ｊ ／ （ Ａ・ ｄ ｍ ）
２ ２ ．０ ０ １ ５ ．６ Ｏ
１ １＿ ９ ０
工艺 条件 列 于表 ２ 。
１ ． ３ 镀 液 配 制
９ ．１ ６ ７ ． Ｏ８
５ ．３ ９ ３ ．９ ６
（ １ ）注入 ２ ／ ３规 定 体 积 的纯 水 于 镀 槽 中 ， 按 镀
密度 区镀层 发雾 ， 甚 至 出现条 纹 ； 配 位剂 过量 会 导致 镀 液 的覆 盖能力 变 差 。可根据 赫 尔槽试 验结 果 向镀
镀硬铬中三价铬的认识
关于调整槽液中不利因素的报告唐山科德轧辊有限公司2012年7-8月份生产中镀铬辊在唐钢冷轧生产线5连轧的4架轧机与单机架使用中连续出现非正常下线的轧辊工作面与带钢边部起皮，脱镀现象（目前已知的24根左右）。
自8月6日至8月26日对轧辊与铜排装卡表面的凹凸点进行处理并使用双夹具后，冷轧生产线4架轧辊仍然不能连续正常达标；期间8月17日取电镀液分别送至亚泰，北京进行理化检测；8月24日北京离子检测结果（详见附表），8月25日亚泰检测结果（详见附表），其中，亚泰检测的催化剂结果已进低点，镀液中的三价铬的含量已经达到工业镀铬中的三价铬含量要求的上线（1-5克每升）。
期间，根据化验结果，由亚泰张总指导8月25日与8月31日分别加催化剂20升和40升，8月31日再次取样送亚泰检测，一周左右出结果。
8月26日整流器厂家绍兴承天黄工来厂售后，更换时间继电器和电位器各一个，更换理由电流表在工作状态下有断电归零现象，更换至今没有在发生过此类现象。
4架辊仍然有边部脱镀现象。
9月3日冷板赵主任带领电器工程师与王树林和焦叔一起对整流器及电镀槽导电铜排实地检测，检测结果对地电阻阻值正常，开机运行检测波形、触发电压、交流输入、直流电压、阳极实值电流的数值均是正常值。
下面对镀铬液中三价铬高对电镀质量的影响及相关技术人员给予的解决方案上承老板汇报。
一，影响在工业铬电镀中三价铬的含量是（1-5克每升），若三价铬离子含量过高，则电流效率低，硫酸根与添加剂平衡易被破坏，镀液电流阻抗变大，镀层光泽范围变小，镀层深度能力降低，镀层粗糙，且易出现黑点，镀层与基体结合力下降的不良影响。
二，解决方案1，亚泰张总说:用阴阳极面积的比例调整和小电流长时间的方法可以解决。
a方法是采用阳极与阴极面积的（5-10）比1的倍率。
b电流采用阴极面积的每平方分米25A的方法。
（根据阳极面计算后得出的结果，比电镀资料上计算值高1倍）。
c时间是数小时至数十小时，根据处理中的化学分析，使三价铬含量达到3克每升左右为达标。
赛德克三价铬介绍
--返回--赛德克三价装饰铬电镀(枪色型)SurTecDecorative Trivalent Chromium Plating赛德克金属表面处理技术（杭州）有限公司三价铬镀铬层具有良好的硬度、耐磨性、耐蚀性和装饰性外观，不易变色，它不仅用于装饰性镀层，还大量用于功能性镀层。
目前镀铬已经成为电镀行业中应用最广泛的镀种之一。
镀铬一般分为装饰镀铬和功能性镀铬，装饰性镀铬的铬镀层一般比较薄，在1微米以下，主要起装饰性用途，如传统的铜、镍、铬电镀；而功能性电镀镀层一般比较厚，厚度高达几十个微米，能给镀层带来某些特定功能用途，如硬铬电镀。
装饰性镀铬被应用于：水暖、卫浴汽车、摩托车、自行车配件灯饰、五金各类电子产品外壳、按钮等功能性硬铬常应用于需要高硬度耐磨工件：如液压装置的柱塞为何要镀三价铬传统六价铬镀铬对环境污染严重。
六价铬毒性大，六价铬的毒性是三价铬的100倍。
六价铬镀铬的废水、废物不能自然分解。
六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致敏感；更可能造成遗传性基因缺陷，对环境有持久危险性。
这些都是六价铬的特性，铬金属、三价或四价铬并不具有这些毒性。
各国政府也加强了立法管理。
如美国对六价铬的排放标准已从0.05mg/L降到0.01mg/L，并从1997年开始执行；1997年起，欧洲和北美规定六价铬在空气中的最大含量为0.001mg/L，电镀废水中六价铬每月日平均含量小于1.71mg/L；欧盟2003年通过ROHS(欧盟有害物限制)法规，开始限制并逐步淘汰六价铬的使用。
欧盟“汽车报废指引”要求从2007年7月1日起禁止在耐腐蚀镀层中使用六价铬。
另外：六价铬镀液的主要成分是铬酸,铬酸提供了镀层沉积的金属同时也帮助导电.基于这个原因,六价铬镀液比三价铬镀液的铬含量要高出许多倍；六价铬含有氟化物的表面活性剂，使其毒性更强。
氟化物的表面活性剂相当稳定，无法被生物自动分解。
由此废水处理成本将大大增加。
随着环保力度的加强，相关法律、法规的制定，六价铬电镀终将被更加无毒、安全的工艺所取代。
三价铬
三价铬电镀一、三价铬电镀的工艺特点铬的含量/(g/L) 15-20镀液温度/℃ 30-55pH值 2.3-4.04-16阴极电流密度/（A/dm2）电流效率/% >30分散能力较好覆盖能力较好搅拌空气搅拌铬雾溢出无电流中断的影响无杂质敏感性敏感（Ni,Fe,Cu）0.1-0.3沉积速度/（μm/min）最高镀层厚度<3/μm镀层硬度低（HV600-900）镀液的稳定性差镀层的色泽不锈钢的黄白色二、 三价铬电镀优缺点优点： (1)毒性低，废水处理容易。
据报道三价铬的毒性只有六价铬的1／100，而且在电镀过程中不产生六价铬酸雾。
镀液浓度低，只有六价铬镀液的1／7左右，因而带出镀液量少，废水处理也容易。
(2)镀液的电流密度范围宽，可在0．5～100A ／dm 宽广的阴极电流范围内获得合格的镀层。
(3)镀液分散能力和覆盖能力优于六价铬镀液。
镀层的耐蚀性 良废水处理 广州市排放标准： 六价铬 0.4毫克/升 总铬 1.2毫克/升 简单，只有Cr6+的20%抽风 不需要 阳极 特殊材料制作，价格昂(4)镀液的电流效率高，可达25％左右。
(5)镀液可不必加温，在常温条件下工作，从而节约了能源。
(6)镀层耐蚀性佳，可直接镀取微观不连续的铬镀层。
(7)电镀时，即使电流中断也不影响结合力。
缺点三价铬电镀还存在很多弱点，如镀液不稳定、对杂质敏感；生产成本高、镀层色泽偏暗等，尤其以下几方面在研究、开发和生产中必须考虑。
1.镀层难以增厚三价铬电镀层的厚度一般只能达到几个微米，只能应用于装饰性镀层。
这主要是因为随着电镀时间的增加，电镀条件发生了变化：在电镀过程中，阴极电流密度和时间可以控制，而溶液的pH值、温度都会变化。
因此，pH值和温度是导致镀层不能进一步增厚的主要原因。
2.阳极选择困难由于三价铬电镀的镀液尚不稳定，而且对杂质很敏感，因此一般不能选可溶性材料作阳极；而不溶性阳极中三价铬容易被氧化成六价铬，加速了镀液的不稳定性。
三价铬取代六价铬电镀的技术研究
三价铬取代六价铬电镀的技术研究摘要：介绍了三价铬电镀技术、研究现状及三价铬取代六价铬电镀，分析了六价铬电镀的危害及三价铬电镀的优点，以及三价铬取代六价铬电镀带来的效益。
三价铬电镀不仅可明显减少电镀对环境的污染，节省大量的污染治理费用，而且还可提高电镀产量的质量。
希望国内的研究者加快步伐，推进三价铬镀铬工艺在生产中的应用。
关键词：电镀；六价铬；三价铬；污染治理；技术；1 引言1854年Bunson关于三价铬电镀的首次报道，尽管比六价铬电镀的报道还要早，但率先进入工业生产的却是六价铬工艺。
以铬酐和硫酸为主的六价铬电镀工艺不断发展和完善，在装饰性和功能性电镀领域都取得巨大成功，成为此后镀铬的主要手段。
然而，六价铬危害巨大。
世界卫生组织、欧美和美国等越来越密切关注六价铬的危害，不断降低六价铬废水的排放标准。
各国研究者纷纷指出，研究和发展取代六价铬电镀的工艺或镀层势在必行。
三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺，无论从工艺性能或环境上都比六价铬电镀具有无可比拟的优越性。
2 三价铬电镀的优缺点：（1）毒性低。
与六价铬镀铬工艺相比，三价铬镀液污染比较少，其毒性仅为六价铬的1%，电镀时不产生有害的铬雾酸，且镀液浓度低，污水处理简单，只需将废水PH调到8以上，即沉淀出Gr(OH)3；（2）镀液的分散能力和覆盖能力优于六价铬电镀工艺。
（3）镀液的电流效率比六价铬镀液高，可达25%。
（4）电流密度范围宽，Dk=0.5~100A/dm2。
（5）在常温下使用，不需加热设备、节约能源。
（6）电镀时，不受电流中断的影响。
但是，三价铬镀铬工艺存在下述问题：（1）目前已在生产中获得应用的三价铬镀铬层厚度不能超过3um，只能用做装饰镀铬，无法用于硬格或其他功能镀层；（2）镀层发乌光，没有铬酸镀层的微蓝色；（3）由于铬是多价态，在生产过程中镀液中得Gr(III)容易被氧化成Gr(VI)，毒害镀液，镀液稳定性尚需提高；（4）镀液对杂质比较敏感，管理维护比较严格；（5）生产成本比较高；（6）阳极材料的选择是保证镀液稳定的关键，要使用特种钛阳极。
三价铬镀铬阳极研究
三 价 铬 镀 铬 阳 极 研 究
陈 阵 ， 王 永银 ， 余
强， 武
昆明
剑
（ 明理工大学理学 院， 云南 昆
６０９铬 离子镀铬工艺的优缺点 ， 述近 年三价 铬镀铬 工艺 中石墨 阳极 、 综 铅及铅 基合金
阳极 以及 Ｄ Ａ阳极 的研 究进展和应用情况 ， Ｓ 提出新型不溶性 阳极 的研究 和使用是解决 三价铬镀铬工艺 中镀液 的稳 定性 、 阴极产 品质量 以及槽 电压高等关键问题 的有效手 段之一 ， 出通过 电沉积 的方法 制备 多元复合 电极材 料和 指 梯度功能复合 电极材料将成为今后研究 的主要方向之一。 关键词 电镀 ； 三价铬离子 ； 镀铬 ； 阳极材料
ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｎｅ ｏ ｈ ａｎ ｒ ｓ ａ ｃ ｉｅ ｔｏ ｎ ｆ ｔ ｅ ｉ ｏ ｎ ｅ ｕ ． ｔ ｏ ｓ ｏ ｆｔ ｅ ｍ ｉ ｅ ｅ ｈ ｄ ｒ ｃｉｎｓｉ ｕｕｒ ｓｐ ｉ ｔｄ ｏ ｔ ｒ Ｋ ｅ ｗｏｒ ｅｅ ｔｏｐａ ｉｇ；ｔｉ ａｅ ｔｃ ｍｐ ｅ ｏ ｙ ｄｓ ｌｃ ｒ ｌｔｎ ｒｖ ｌ ｎ ｏ ｌｘ ｉｎ；ｃ ｒ ｍ ｉｍ ｌ ｎ ｈ ｏ ｕ ｐ ｙｉ ｇ； ａ ｄ ａｅ ａ ｎｏ ｅ ｍ ｔ ｒ ｌ ｉ
Ｔ １３ １ Ｑ ５ ． １ 中图分类号
Ｓｔ ｙ ｏ ｈｒ ｍｉ ｍ ｌ ｔｎ ｎｏ ｅ ｗｉｈ ｔ ｉ ａ ｅ ｈｒ ｍ ｉ ｕｄ ｆ ｃ ｏ ｕ ｐ ａ ｉ ｇ ａ ｄ ｔ ｒ ｖ ｌｎｔｃ ｏ ｕｍ
ＣＨＥＮ Ｚｈ ｎ，ＷＡＮＧ ｎ — ｉ ｅ Ｙｏ ｇ ｙｎ，ＹＵ Ｑｉｎ ａ ｇ，Ｗ Ｕ Ｊａ ｉｎ
（ ｕ ｍｎ ｎ ｅ ｉ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ｕｍｉ ５ ０ ３ Ｃ ｉ ） Ｋ ｎ ｉ Ｕ ｗ ｍｔ ｏ Ｓ ｅ ｅａ ｄＴｃｎｌ ｙ Ｋ ｎ ｎ ６０ ９ ， ｈｎ ｇ ｙｆ ｃｎ ｏ ｇ ａ
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三价铬与六价铬电镀的比较
核心提示：三价铬镀铬技术的简单介绍，三价铬与六价铬电镀的比较
由于六价铬对人体的影响比较严重，一直都被列为环境污染的重要监测对象，特别是近年各国提高了对铬污染的控制标准，人们开始重视开发用毒性相对较低的三价铬镀铬来替代六价铬镀铬。因此三价铬镀铬是目前替代六价铬镀铬的一种新工艺。三价铬镀铬的研究始于l933年，但是直到l974年才在英国开发出有工业价值的三价铬镀铬技术。三价铬镀铬与六价铬镀铬的比较见表。
温度／℃
20～24
2.3～3.9
5～20
21～49
5～10
3.3～3.9
4～15
21～54
100～350
1以下
10～30
35～50
阳极
铅锡合金
铅锡合金
搅拌
镀速／(μm／min)
最大厚度／μm
均镀能力
分散能力
镀层构造
空气搅拌
0.2
25以上
好
好
微孔隙
空气搅拌
0.1
0.25
好
好
微孔隙
无
0.1
100以上
差
差
本技术是指在镀铬镀液中将主要成分——铬酐（Cr6+）用三价铬（Cr3+）盐替代进行电镀的技术。
本技术可消除镀铬过程中六价铬（Cr6+）的使用，主要解决镀铬过程中，铬酐带出量大，废液中铬浓度高、毒性大的问题。
自主
研发
应用
阶段
采用该技术每平方米铬镀层产生的废水中可减少六价铬排放55.4克，减少含铬污泥278克；由于电流效率提高，可节省能源消耗30%。以年产1万平方米铬镀层示范企业为例可减少六价铬排放554千克；减少含铬污泥2780千克。该技术在室内件装饰铬领域的潜在普及率为30%。每年可减少铬酸酐消耗量约150吨。
非微孔隙
色调
似不锈钢金属色
蓝白金属色
后处理
废水处理
安全性
铬雾
污染
杂质去除
Байду номын сангаас需要
容易
与镀镍相同
几乎没有
几乎没有
容易
需要
容易
与镀镍相同
几乎没有
几乎没有
容易
不需要
普通
危险
大量
强烈
困难
但是三价铬镀铬也存在一次设备投入较大和成本较高的不足。还有在色度上和耐腐蚀性不如六价铬的说法。同时，镀液的稳定性也是一个问题，在管理上要多下一些功夫。
三价铬镀铬有单槽方式和双槽方式，单槽方式中的阳极材料是石墨棒，其他与普通电镀一样，双槽方式是使用了阳极内槽，将铅锡合金阳极置于内槽内，另外作为阳极基础液使用了稀硫酸。相对六价铬镀铬，有容易操作和安全的优点。
三价铬镀铬和六价铬镀铬的比较
项目
三价铬镀铬
六价铬镀铬
单槽法
双槽法
铬浓度／(g／L)
pH值
阴极电流／(A／dm2)
典型的三价铬镀铬的工艺如下：
硫酸铬
20～25g／L
溴化铵
8～12g／L
甲酸铵
55～60g／L
浓硫酸
1．5～2mL／L
硫酸钠
40～45g／L
pH值
2．5～3．5
氯化铵
90～95g／L
温度
20～30℃
氯化钾
70～80g／L
阴极电流密度
l～100A／dm2
硼酸
40～50g／L
阳极
石墨
1
三价铬镀铬
镀铬（室内件装饰铬）