各工藝詳細說明及反應方程式

2022-07-22 08:57:05 字數 1544 閱讀 3897

電鍍錫各工序的化學反應方程式

化脫: 是利用鹼溶液對油脂的皂化作用除去可皂化性油脂,利用表面活性劑的乳化作用除去非皂化性油脂。

可皂化性油脂可與鹼發生皂化反應,生成可溶性的肥皂和甘油,皂化反應方程式是:

(c17h35coo)3c3h5+3naoh=3c17h35coona+c3h5(oh)3

非皂化性油脂主要是利用乳化作用將其去掉。工件進入除油液後,由於機械震動,表面的油膜破裂,而變成不連續的小油滴;溶液中乳化劑使油、固介面上的表面張力降低,結果油滴進入溶液;乳化劑的疏水基團和親水基團將進入溶液中的小油滴包圍起來,使油滴不能重新聚集沾汙工件。這樣就將油除去了。

電脫:原理:採用中間電極法。

把帶鋼作為陰極或陽極時,在帶鋼表面析出h或o氣泡,把附在帶鋼表面的油膜破壞,氣泡從油滴附著的帶鋼上脫離而滯留在油滴的表面上,並停留在油和鹼液的交介面上,由於新的氣泡不斷析出,氣泡逐漸變大,因此油滴在氣泡的作用下脫離帶鋼表面,被氣泡帶到鹼液中去。因此電脫是依靠電極極化作用和電極上析出氣體的機械攪拌和剝離作用來除油。

帶鋼作為陰極:4h2o+4e→2h2+4oh-

帶鋼作為陽極:4oh—4e→o2+2h2o

同時也部分發生和化脫一樣的反應:

(c17h35coo)3c3h5+3naoh=3c17h35coona+c3h5(oh)3

電酸:電解酸洗是除去帶鋼表面的氧化膜,同時輕微的腐蝕可以活化帶鋼表面,有利於電鍍。

帶鋼作為陰極:4h++4e→2h2

帶鋼作為陽極:2h2o—4e→4h++ o2

同時部分發生以下反應:

fe2o3+6h+→2fe3++3h2o

feo+2h+→fe2++h2o

電鍍錫:

sn陽極在電流的作用下,不斷溶解,以sn2+進入溶液,溶液中的離子做定向運動,sn2+到達作為陰極的帶鋼上,並得到電子成為錫原子而沉積在帶鋼上。

錫陽極的陽極反應:sn-2e→sn2+

帶鋼作為陰極的陰極反應:sn2++2e→sn

電鍍過程遵循法拉第定律。

軟熔電鍍錫後的錫層中存在著大量的孔隙,不利於鍍錫板的耐蝕性。軟熔的作用是將鍍錫帶鋼加熱到錫的熔點232℃以上,使其表面光亮並形成錫鐵合金層,提高鍍錫板的耐蝕性及錫層對鋼基的附著力。

鈍化:鍍錫板經軟溶、淬水處理後,在鋼帶錫層表面形成了一層sno和sno2膜。由於sno是不穩定的氧化物,不具耐蝕性,需要進行鈍化處理。

鈍化的目的一方面使氧化膜中的sno轉化為穩定的sno2,另一方面也使錫層表面形成一層含鉻水合氧化物的鈍化膜。鈍化膜不僅能有效地控制sno的生成,而且還能提高鍍錫板的抗硫效能和防止加熱變色。

鍍錫板鈍化處理時,將鍍錫板浸入鈍化液中,以鍍錫板作陰極接通直流電,此時鋼帶表面主要發生兩個反應。使鋼帶表面的sno轉化為穩定的sno2。

sno+na2cr2o7十h2o≒sno2+na2cr2o7 +h2

在電流作用下,na2cr2o7的cr6+被還原成cr3+,部分生成金屬鉻。

cr2o72-+14h++6e=2cr3+十7h2o

cr3++3e→cr

生成的cr3+立即生成穩定的水合鉻離子〔cr(h2o)6〕3+,這種鉻合物與溶液中被還原的金屬鉻一起沉積於馬口鐵表面。

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