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鎳是一種貴金屬,大量用在不銹鋼制造上面。
含硫鎳餅主要用在電鍍上面。
硫?qū)︽囮枠O的活化作用
鍍光亮鎳一般用電解鎳極做陽極,溶解性差,容易鈍化。含硫的鎳陽極不易出現(xiàn)電化學(xué)鈍化,容易溶解,活性高,含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.01%~0.04%為。不同文獻(xiàn)對含硫鎳陽極的有點的論述如下:
《防護(hù)裝飾性鍍層》p232含硫活性鎳陽極,能使陽極溶解均勻。即使在沒有氯化物的鍍液中,也能使陽極效率達(dá)到。
《實用電鍍工藝》p167-168,采用純度很高的電解鎳陽極,電鍍時很易鈍化,含0.01%~0.015%的硫元素的鎳陽極,溶解性好,活性強(qiáng),可在大電流密度條件下操作。如inco鎳圓餅比普通電解鎳板份的溶解電壓低約1.5v,因而可節(jié)約電能。
(美)《現(xiàn)代電鍍》p395及文獻(xiàn)儲榮邦認(rèn)為:含硫鎳陽極,在無氯化物溶液中陽極電流密度高度40a/dm2仍有完全活性,在含氯化物溶液中,陽極電流密度可使用到50a/dm2,至少比使用電解鎳板要高10a/dm2。還可節(jié)省電力5%左右。
《電鍍與精飾》2010年第8期p8:含硫鎳陽極又稱活化鎳陽極,是在熔融電解鎳中加入0.01%~0.15%硫制成,結(jié)構(gòu)緊密,溶解性能良好,產(chǎn)生泥渣量少。電解過程中可節(jié)約10%左右電能,并可在低質(zhì)量濃度活化劑的鍍液中使用。含硫鎳陽極還有一個特別顯著優(yōu)點是形成的鍍層內(nèi)應(yīng)力很低,特別適宜在電鑄生產(chǎn)中應(yīng)用。
《實用裝飾性鍍層與涂層》p336也認(rèn)為,含硫鎳陽極含有0.01%~0.15%的硫,硫在溶解時能把電解液中銅雜質(zhì)變?yōu)榱蚧~沉淀而除去。
《電鍍手冊》(上冊)p320也認(rèn)為,鎳陽極含有0.01%~0.15%的硫,溶解性好,活性強(qiáng),可在大電流密度條件下操作。
在市場銷售的含硫鎳餅(冠/珠)含硫0.015%~0.023%。
半光亮鎳含硫量0.001%~0.003%;高硫鎳含硫量0.15%~0.3%;光亮鎳含硫量0.05%~0.1%。三層鎳在腐蝕介質(zhì)中。先腐蝕含硫量Zui高的高硫鎳層,其后是亮鎳層,這也說明了硫元素對鎳陽極,鎳鍍層有活化作用。
普通電解鎳板的臨界鈍化電流密度是多少?沒有明確的文獻(xiàn)記載,在含0.2~0.3mol/l的鍍鎳溶液中,陽極電流密度超過3a/dm2就會鈍化,從這點上判斷,含硫鎳陽極確實電化學(xué)活性高,優(yōu)點不少,應(yīng)該重視它的推廣應(yīng)用,還有相當(dāng)一部分電鍍廠仍然在使用普通電解鎳板,不利于節(jié)電降低成本。
當(dāng)鎳中含有0.02%~0.04%的硫以后,活性較高。低于或高于這個范圍時,則活性下降加拿大inco英可原裝含硫鎳圓餅,inco含硫鎳圓餅是世界上Zui通用的活性陽極材料,它獨特的形狀是鈦籃電鍍的理想選擇。它的活性來源于精煉過程中所控制與鎳共沉積的少量的硫。inco含硫鎳圓餅具備所有陽極活性的優(yōu)點,溶解均勻即使在沒有氯化物的各種電鍍?nèi)芤褐?,陽極效率都達(dá)到,沒有金屬殘渣,在電流密度較高的情況下保持低溶解電壓。與不含硫的其他鎳陽極相比,inco含硫鎳圓餅的低電阻性可以有效地節(jié)約電力及電鍍成本。產(chǎn)品中的硫并沒有進(jìn)放入鍍液中而是以不溶性硫化鎳殘渣的形式被保存在陽極袋中。該硫化鎳殘渣可吸附并除去鍍液中不純物的銅離子。含硫鎳圓餅的鈕扣形狀具有廣泛的優(yōu)點,能更均勻地在陽極籃中沉降,安全的操作與不同尺寸的鎳方塊相比的有更好的流動性。加上增強(qiáng)的陽極活性都使得這個多用途的鎳陽極材料成為全世界鎳電鍍Zui受歡迎的活性陽極材料。
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