[发明专利]多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀设备及其镀膜方法

说明书

技术领域

本发明属于化学镀技术领域，具体讲是关于多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀专用设备以及方法。

背景技术

在石油和化工生产中高温含氢气体的分离和烃类物质的加氢、脱氢及偶合等高温催化反应中具有广阔的应用前景。以多孔管(陶瓷、石英玻璃、不锈钢等)为载体，以钯或钯合金为顶膜的无机复合膜管，具有耐高温、耐腐蚀、渗透系数大、分离因子高、金属耗量少和制备成本低等优点，可用于制备高纯氢气和显著提高反应转化率。钯或钯合金可以镀于多孔陶瓷管内壁或者外壁，化学镀作为一种镀膜手段，有着很广泛的应用。通过检索，与化学镀方法及设备相关的专利文献有两项，其中，名称为“一种槽外化学镀的方法及设备”，公开号为CN 1102862的专利文献涉及一种管状工件内壁的化学镀方法，但存在以下不足：一是缺乏镀液搅拌系统，影响镀层质量；二是每次只能镀单个工件，产率较低；三是镀液只能从管内流过，只能镀管件的内壁，膜层位置受限。另一项名称为“水浴加热化学镀设备”，申请号为03211289的专利文献涉及一种水浴加热设备，但该设备存在以下不足：一是缺乏水浴槽水位监控及自动加水系统，不能实现真正的自动化；二是体积较大重量较重，移动不便；三是缺乏镀液搅拌系统，影响镀层质量。以上两项专利文献均有其不足之处，第一项仅是着重介绍了镀液循环系统和镀膜方法，而没有介绍镀液外的加热系统，并且该镀膜方法仅适用于管内镀；第二项仅是介绍了水浴加热系统，而没有介绍镀液本身的循环系统及镀膜方法。这两项专利文献把化学镀的加热系统与镀液循环系统分割开来，没有实现两者的有机结合，不能实现化学镀自动化、规模化发展。

发明内容

为此，针对上述问题，本发明目的是适应化学镀自动化、规模化以及内外壁镀膜的需求，提出一种能应用于多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀的设备及其镀膜方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：多孔陶瓷管的内外壁压差化学镀方法，其特征在于：它设置了两组循环回路，第一组循环回路是由镀液保温瓶、循环泵、镀膜管件及连接管件组成的管内镀液循环回路；第二组循环回路是由镀膜管件、连接管件、真空泵组成管内真空回路，同时由镀液保温瓶、循环泵、镀液槽及连接管件组成管外镀液循环回路；两组循环回路中，镀膜管件和镀液槽都置于可控温的水浴环境中。当给镀膜管件内壁镀膜时，启动第一组循环回路，关闭第二组循环回路，镀液保温瓶中的镀液经循环泵打入镀膜管件内，镀液不断在管内循环流动，管外为水浴环境，管内管外形成正压差，经过一段时间后完成管内施镀；当给镀膜管件外壁镀膜时，关闭第一组循环回路，启动第二组循环回路，镀液保温瓶中的镀液经循环泵打入到镀液槽内，镀膜管件浸在镀液槽中，管内抽真空，管内管外形成负压差，经过一段时间后完成管外施镀。

所述两组循环回路中，第一组回路中的镀液保温瓶、循环泵及连接管件，与第二组循环回路中的镀液保温瓶、循环泵及连接管件为共用；镀内膜时，只需将连接管件与镀膜管件内部连通；镀外膜时，只需将连接管件与镀液槽连通，同时将镀膜管件内部与真空泵连通，构成真空回路。

在所述镀液保温瓶的底部和/或镀液槽的底部设置一磁力搅拌机构，对镀液进行搅拌，该机构包括在镀液中放置的磁力搅拌子和在设备外放置的磁力绕包及电源。

所述镀膜管件与连接管件之间采用快速对接头连接，当回路中有一根镀膜管件时，采用单通道快速对接头连接，当回路中有多根镀膜管件时，采用多通道快速对接头连接；所述快速对接头与镀膜管件之间的连接采用倒锥密封圈加锁紧螺母密封法。

当给镀膜管件内壁镀膜时，管内管外形成正压差的方式是：增加镀液在管内的流动压力；或在镀液中加入一定浓度的蔗糖或稀土离子，如硝酸钇、硝酸镧等，使管内外形成离子浓度压差。