[实用新型]一种重金属离子浓度调节槽

说明书

技术领域

该实用新型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，本实用新型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。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：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。

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。

具体是一种重金属离子浓度调节槽，其特征在于其由阴极辊1、钢丝2、惰性阳极板3、重金属粒4、电镀液5、电源镇流器6、不锈钢阳极板7组成，所述的惰性阳极板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中的金属粒4分解为金属离子镀至钢丝2的表层，电镀液5中金属离子含量过高时，控制电源镇流器6增大电流，使金属离子含量相应地降低，反之，电镀液5中金属离子含量偏低时，控制电源镇流器6降低电流以有效平衡金属离子含量。

如前文所述的一种重金属离子浓度调节槽，其特征在于所述的重金属粒4为铜粒4，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，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，使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。

附图说明

图1是本实用新型的镀铜原理图。

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。