[发明专利]用于电镀的重金属离子浓度调节槽及电镀装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种调节重金属离子浓度的装置，尤其是在焦磷酸铜电镀溶液中通过调节铜离子浓度从而达到提高镀铜钢丝质量、降低生产成本、控制重金属污染的调节槽。

背景技术

目前，公知的调节焦磷酸铜电镀溶液中重金属离子浓度的常规方法是排放电镀液从而降低电镀液中重金属离子浓度。焦磷酸铜电镀铜是将电镀钢丝或被镀基体作为阴极，铜作为阳极垫在钢丝或被镀基体下面，钢丝或被镀基体在电镀液中移动，通过电化学反应将铜镀至钢丝或被镀基体上。在电镀过程中由于电流效率随着电流密度的增大而降低，电流效率低于100%，阳极铜溶解的速度远远大于阴极钢丝或被镀基体被镀铜的量，溶液中Cu²⁺含量相对越来越高，过高的Cu²⁺含量会造成钢丝或被镀基体镀层粗糙、晶粒过大，从而影响产品质量。一般处理方法是排放电镀液，继而降低电镀液中Cu²⁺浓度，这种方法给环境造成污染，增加生产成本。

发明内容

为了解决焦磷酸铜电镀溶液中Cu²⁺浓度过高的问题，本发明提供一种重金属离子浓度的调节槽，该调节槽能够消耗电镀溶液中多余的Cu²⁺，保持电镀溶液中Cu²⁺浓度的稳定，从而保证镀铜钢丝优良的质量，避免电镀液中重金属的排放造成对环境的污染。

本实用新的原理是在电镀槽中设计一种调节槽，槽体里使用一种惰性阳极板替代铜阳极。电镀时，钢丝或被镀基体作为阴极继续沉积Cu²⁺，惰性阳极板不溶解铜，只电解水成为O²和H²。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重金属离子浓度的电镀调节槽，包括电镀槽体和阳极，所述阳极为隋性阳极板。

所述电镀调节槽是与电镀槽配合设置，所述隋性阳极板与电镀槽中阳极电连接，并有电源镇流器用于控制电流强度。

本发明还公开了一种电镀装置，包括电镀槽、阴极辊、阳极，还设置有电镀调节槽，所述包括电镀槽体和阳极，所述阳极为隋性阳极板。

上述的电镀装置，其中电镀调节槽是与电镀槽配合设置，所述隋性阳极板与电镀槽中阳极电连接，并有电源镇流器用于控制电流强度。

现有电镀生产线中通常包括若干电镀槽体，由若干电镀槽体连接构成电镀生产线，本发明在现有技术基础上，将其中一至两个电镀槽体中的铜阳极（不钢钢阳极）改为隋性阳板，形成调节槽。调节槽的电流根据电镀液Cu²⁺浓度进行调节。当Cu²⁺浓度过高时，增大调节槽内电流减缓铜粒离子溶解速度，Cu²⁺浓度随之降低。反之，当Cu²⁺浓度偏低时，降低调节槽内电流促进铜粒离子溶解速度，溶液中Cu²⁺浓度得到有效控制后，就不影响被镀基体镀层质量，同时也无需通过排放电镀液以降低Cu²⁺含量。此外，由于调节槽电解水产生H⁺ ，可以降低电镀液的PH值，避免PH值偏高增强溶液酸性进而影响镀铜钢丝品质。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的镀铜原理图。

图2是调节槽的一个实施例的纵剖面构造图。

图中1.阴极辊，2.钢丝，3. 惰性阳极板，4.铜粒，5.电镀液，6.电源镇流器，7.不锈钢阳极板。

具体实施方式

在图1中，取代铜阳极的惰性阳极板3垫于钢丝2下面，钢丝2作为阴极在电镀液5中由右侧向左侧移动，电化学反应将置于不锈钢阳极板7并沉浸于电镀液5中的铜粒4分解为Cu²⁺镀至钢丝2的表层。

在图2所示实施例中，电镀溶液5中Cu²⁺因为溶解速度高于钢丝2被镀速度，电镀液5中Cu²⁺含量逐步过高时，控制电源镇流器6增大电流，Cu²⁺含量相应地降低。反之，电镀液5中Cu²⁺含量偏低时，控制电源镇流器6降低电流以有效平衡Cu²⁺含量。Cu²⁺含量得到有效控制，钢丝2镀铜层质量才可以得到保证，同时，也避免了电镀液中重金属的排放造成对环境的污染。