[发明专利]一种酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸的补加方法

说明书

本发明公开了一种酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸的补加方法，主要解决酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸无法精准补加的技术问题。本发明一种酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸的补加方法，包括：1)计算酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中除铅剂消耗量；2)计算酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中总酸加入量；3)计算酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中总酸中各组成酸的加入量，4)补加总酸，将镀液主体酸和硫酸按比例混合配制成总酸，将配制成的总酸补加到酸性冷轧电镀锡溶液中。本发明方法实现电镀液持续降铅离子浓度的能力，稳定控制镀液中铅含量10ppm以下。

技术领域

本发明涉及一种冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸的补加方法，特别涉及一种酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸的补加方法，具体而言，涉及用钡盐降低酸性冷轧电镀锡溶液中铅离子含量过程中酸的补加方法，属于冷轧电镀锡钢板生产技术领域。

背景技术

冷轧电镀锡钢板广泛应用于食品、饮料等包装行业，2017年颁布实施的国标GB/T2520-2017《冷轧电镀锡钢板及钢带》，对镀锡板表面铅含量首次提出了具体要求。目前，镀锡板制造企业针对铅控还没有统一方法，但现行措施主要分为两个方面，一是工艺控铅，二是镀液除铅，前者是系统工艺技术，涉及镀锡板的加工的整个工艺段，后者主要是利用除铅剂共沉淀镀液中的铅离子，其控制范围仅在电镀段。

《PSA镀锡板镀层铅含量调控与组织性能研究》(李冰虎，博士论文，东北大学，2016)和《PSA镀锡板镀层痕量铅调控与组织性能研究》(郭快快，硕士论文，东北大学，2014)采用了氢氧化钡除铅剂对苯酚磺酸镀液降铅后的镀层质量和组织作了系统研究，研究发现镀液中铅低于16ppm以下，是保证镀层中Pb含量在100ppm以内的必要条件。

《MSA电镀锡液连续除铅方法的研究》(唐薇，硕士论文，华东理工大学，2017)对甲基磺酸电镀锡体系中使用碳酸钡作为除铅剂的方法、装置和工艺作了大量研究工作，得到了比较适合的除铅工艺参数。

申请公布号为CN106282980A的中国专利申请文件公开了一种降铅装置及工艺方法，提出了用碳酸钡作为除铅剂进而实现镀层铅含量降低目的。

单一向镀液中持续加入除铅剂的方法，镀液中酸消耗会失衡，导致镀液中酸比例发生转变，同时镀液持续除铅能力下降。

现有技术中在酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中不能有效保持溶液持续降低铅离子浓度的能力，缺乏有效的酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸的补加方法。

发明内容

本发明目的是提供一种酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸的补加方法，主要解决酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸无法精准补加的技术问题，避免酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸消耗失衡引发的镀锡产品质量和溶液管理问题，保持电镀液持续降低铅离子浓度的能力。

本发明的技术思路是，在酸性电镀锡溶液中加入除铅剂降低镀液中铅离子含量的过程中，向镀液中补加酸的方法，进而实现电镀液持续降低铅离子浓度的能力。

本发明采用的技术方案是，一种酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中酸的补加方法，包括以下步骤：

1)计算酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中除铅剂消耗量，除铅剂是氢氧化钡、碳酸钡、碳酸氢钡中的任一种或两种以上的组合，其消耗量是指向镀液中的加入量，根据纯度和分子量换算得到含钡除铅剂中[Ba]的摩尔量M_Ba，单位为mol；

2)计算酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中总酸的加入量，总酸的加入量根据公式一计算，M_acid＝2κM_Ba公式一，公式一中，M_acid为总酸的加入量，单位为mol；M_Ba为含钡除铅剂中[Ba]的摩尔量，单位为mol；κ为修正系数，κ取值范围为1.0-1.5；

3)计算酸性冷轧电镀锡溶液除铅过程中总酸中各组成酸的加入量，总酸由镀液主体酸和硫酸按比例配成，镀液主体酸和硫酸的摩尔量比例为0.8～1.2:1.0；