Quy Trình Mạ Thiếc

ma thiec 4

MẠ THIẾC TỪ DUNG DỊCH AXIT

Các dung dịch axit mạ thiếc thường là dung dịch sunfat, phenol- sunfonat, floborat, halogenua,…

1.1 Dung dịch sunfat

Dung dịch mạ thiếc sunfat gồm có các chất thiếc sunfat, axit sunfuric và các chất hoạt động bề mặt.

Đôi khi còn cho thêm Na2SO4 để tăng độ dẫn điện cho dung dịch .

H2SO4 cho vào dung dịch để giảm bớt sự thủy phân của các muối thiếc,

cũng như để khắc phục sự oxy hóa Sn2+ thành Sn4+ và sinh kết tủa nhóm.

Các dung dịch axit không có mặt chất hữu cơ không thể thu được kết .

tủa thiếc vừa ý vì tỉnh thể rất thô và phát triển mạnh thành “cây” (dendrite) ở góc, cạnh vật mạ.

Khi không có phụ gia, phân cực catot trong dung dịch axit rất bé, tỉnh thể thu được rất thô, rời rạc:

ngay khi dùng mật độ dòng điện khá nhỏ các tinh thể vẫn phát triển một cách riêng rẽ và có thể vươn dài sang tận anot, gây ngắn mạch giữa các cực.

Nhưng khi cho thêm axit crezolsunfonic và nhất là có thêm cả keo da nữa thì phân cực catot tăng lên đến 500 – 600 mV và hiện tượng sinh “cây” cũng mất đi, lớp mạ trở nên phẳng, nhẵn, mịn, gắn bám tốt.

Mạ thiếc từ dung dịch axit có thêm chất hoạt động bề mặt thì khả năng phân bố tăng lên rất cao,

có thể ngang với dung dịch mạ đồng xyanua. Hiệu suất dòng điện 90-98%.

Quá trình anot diễn ra với phân cực bé, thiếc chuyển vào dung dịch chủ yếu ở dạng ion hóa trị hai.

Bề mặt anot được phủ một lớp mùn đen, mỏng dễ rửa sạch. Ở mật độ dòng điện cao, bể mặt anot lộ rõ cấu trúc tinh thể và

không thấy có màng anot nữa. Hiệu suất dòng điện anot thường lớn hơn hiệu suất dòng điện catot.

Nồng độ thiếc sunfat thay đổi trong khoảng 30-60 g/1 không ảnh hưởng gì đến quá trình catot.

Nồng độ thiếc sunfat thấp sẽ làm giảm giới hạn trên của mật độ dòng điện làm việc xuống, nhưng lại cho khả năng phân bố tốt hơn.

Nồng độ thiếc sunfat cao, anot thiếc dễ bị thụ động.

Axit sunfuric có tác dụng nâng cao độ dẫn điện của dung dịch, khắc phục sự thủy phân dung dịch nên giảm được độ nhám cho lớp mạ .

Nồng độ H2SO4 có thể thay đổi trong giới hạn 20-100 g/.

Nồng độ axit bé thì thiếc sunfat dễ có nguy cơ bị thủy phân và bị oxy hóa; nhưng nồng độ axit lớn quá

lại làm giảm hiệu suất dòng điện, phụ gia keo mau bị phân hủy và anot dễ bị thụ động.

Natri sunfat đôi khi được dùng để nâng cao độ dẫn điện, giảm độ phân ly của thiếc sunfat.

Hiển nhiên những chức năng này đều có ở axit sunfuric .

Chiều dày S lớp mạ thiếc từ các dung dịch axit được tính theo công thức (6.4) hay tính gần đúng theo công thức sau :

S= 30.H.t. D., um,

trong đó H – hiệu suất dòng điện (thường từ 0,90-0,98), %;

t – thời gian mạ, h;

Dc- mật độ dòng điện catot, A/dm.

Thành phần và chế độ mạ của một số dung dịch thiếc sunfat được giới thiệu trong bảng 1.1.

Dung dịch 1 và 2 cho lớp mạ mờ, nhẵn. Dung dịch 3,4 và 5 cho lớp mạ bóng.

Các dung dịch sunfat mạ thiếc có xu hướng dễ lắng thành lớp :

nồng độ thiếc ở các lớp phía dưới có thể đặc gấp 3-4 lần lớp dung dịch gần mặt thoang,

vì vậy cần phải khuấy để trộn đều nồng độ dung dịch .

Bảng 1.1

Dung dịch sunfat mạ thiếc

Quy trình mạ thiếc sunfat
Quy trình mạ thiếc sunfat

Các dung dịch sunfat (cũng như các dung dịch axit khác) còn được dùng để mạ quay vì chúng làm việc ở nhiệt độ phòng.

Khi mạ quay điện thể bể thường lên đến 6-8 V, và để lớp mạ kín,

chống được ăn mòn, cần phải mạ dày đến 17-18 um.

Tạp chất : Các clorua, nitrat gây trở ngại cho quá trình mạ thiếc sunfat.

ion đồng làm giảm chất lượng lớp mạ thiếc vì trong quá trình mạ thiếc trên đồng gây ra.

Các ion chì, sắt, kẽm, kền dưới giới hạn cho phép không ảnh hưởng gì đến quá trình catot.

Phụ gia : Phải dùng đồng thời hai hay ba phụ gia bóng mới được lớp mạ có độ bóng cao.

Lớp mạ thiếc bóng rất nhạy với tạp chất ở dạng rắn : cặn, bụi, nhất là các hạt keo Sn4+ không tan,

do Sn2+ bị oxy hóa mà thành, vì vậy một mặt phải

chống hiện tượng oxy hóa, mặt khác phải dùng chất keo tụ để làm sạch dung dịch.

Lớp mạ thiếc giữ được vẻ đẹp, khả năng dễ hàn và tính bảo vệ khá lâu.

Chế độ mạ : Mật độ dòng điện và nhiệt độ có ảnh hưởng mạnh đến chất lượng lớp mạ.

Ở mật độ dòng điện thấp cho lớp mạ thô, xốp.

Nhưng mật độ dòng điện cao quá lại cho lớp mạ nhám, ở góc cạnh hay bị “cây”.

Khuấy dung dịch cho phép mạ ở mật độ dòng điện cao hơn.

Khi mạ cho sắt tây trong các công ty mạ thiếc liên hợp thường dùng mật độ dòng điện rất cao (gấp 10-15 lần) so với mạ trong các bể cơ giới hóa thông thường.

Khi chỉ cần mạ mỏng từ 1-2 um thì có thể dùng mật độ dòng điện lớn hơn so với khi mạ dày.

Tăng nhiệt độ trong quá trình làm việc của dung dịch thiếc sunfat sẽ làm giảm phân cực catot,

giảm khả năng phân bố, giảm chất lượng lớp mạ, kết tủa thô, nhám, sần sùi và dung dịch kém ổn định.

Pha chế dung dịch :

Hòa tan thiếc sunfat vào nước nóng đã cho trước 20-15 g/1 H2SO4 đồng thời khuấy liên tục .

Sau khi lọc dung dịch vào bể mạ, cho nốt lượng axit H2SO4 vào.

Na2SO4 hòa tan vào nước rồi lọc chung vào bể.

Keo da ngâm trương trong nước lạnh 1-2 ngày rồi đun cách thủy đến 60-70 °C cho tan hết.

Cresol hay các axit hữu cơ khác cần chuẩn bị trước để hỗn hợp với keo da,

khuấy đều và cho vào dung dịch mạ. Lúc mới cho vào dung dịch sẽ dục lên,

nhưng sau đó sẽ trong suốt ngay và có màu vàng lục.

Chất OS-20 hòa tan vào một ít nước ấm rồi cho vào dung dịch mạ.

Dung dịch sau khi pha chế xong phải mạ xử lý ở mật độ dòng điện 1-1,5 A/dm trong 3-5 h với catot lượn

sóng.

1.2 Dung dịch phenolsunfonic

Dung dịch này gồm các cấu tử chính là thiếc sunfat và axit phenolsunfonic C6H4OHSO3H.

Khi pha trộn các chất này vào nước sẽ tạo thành thiếc phenolsunfonat:

SnSO4 + C6H4OHSO3H = Sn(C6H4OHSO3)2+ H2SO4 Dung dịch này ít bị oxy hóa hơn dung dịch

Phụ gia hữu cơ : Dioxydiphenylsunfon, monobutilphenyl phenol- monosunfat và naphtocsol 7C được dùng để làm cho lớp mạ nhẵn, tinh thể nhỏ mịn, độ bóng cao hoặc dễ hàn.

Bảng 1.2. Dung dịch phenolsunfonic mạ thiếc

Hình ảnh .

5
bảng 1.2

Dung dịch phenolsunfonic cho phép dùng mật độ dòng điện cao nên thích hợp để mạ sắt tây,

khi đó có thể cho thép tấm chạy liên tục với tốc độ 160 m/ph.

Các dung dịch phenolsunfonic mạ thiếc được giới thiệu trong bảng 1.2.

Dung dịch 1 cho lớp mạ mờ, dung dịch 2 và 3 cho lớp mạ bóng.

Vì hiệu suất dòng điện anot thường lớn hơn .

hiệu suất dòng điện catot nên dung dịch dần dần đặc lên,

khắc phục hiện tượng này bằng cách thay một vài anot thiếc bằng anot thép cao silic không tan.

1.3. Dung dịch floborat

Dung dịch , floborat gồm các cấu tử chính thiếc floborat, axit floboric tự do,

axit boric và một vài chất hoạt động bề mặt nhất thiết phải có mới thu được lớp mạ tốt.

Các chất này thường là B-naphtol axit cresolsunfonic, pirocatechin, gelatin, chất ức chế I-1-A.

Thành phần các dung dịch này được ghi trong bảng 1.3.

Dung dịch floborat cho phép dùng mật độ dòng điện cao nên dùng để mạ thiếc cho băng và dây thép rất phù hợp.

Hiệu suất dòng điện anot và catot đều bằng 95-96%.

Anot phải dùng loại có độ sạch cao. Tỷ lệ Sa/ Sc = 2/1. Điện thế bể 1-3 V.

Pha chế dung dịch :

Trước tiên cần điều chế axit floboric :

4HF+H3BO3 = HBF4 + 3 H2O

tiếp đó cho thiếc hydroxyt vào để hòa tan trong HBF4

Sn(OH)2 + HBF4= Sn(BF4)2 + 2 H2O.

Các chất còn lại được cho vào như đã nói ở trên.

Quy trình mạ thiếc này đắt tiền nên không được dùng rộng rãi lắm, nhưng do tốc độ mạ cho phép rất cao nên nhiều trường hợp vẫn phải dùng, nhất là trong

sản xuất sắt tây.

Bảng 1.3. Dung dịch floborat mạ thiếc

6
bảng 1.3

Dung dịch này gồm đồng thời các ion C1″ và F ~, cho chất lượng lớp mạ cao.

Trong các dung dịch này thiếc tạo thành phức SnF – và SnF,Cl, – Khi tăng nồng độ F~, phân cực catot tăng, làm cho lớp mạ mịn.

Để tăng phân cực hơn nữa, người ta còn cho thêm các chất hoạt động bề mặt : gelatin, keo da, OS-20, axit disunfonaphtalic, NH4CNS.

Nhờ phân cực catot cao và độ dẫn điện lớn mà khả năng phân bố của các dung dịch này cao hơn các dung dịch sunfat và floborat, nên có thể dùng để mạ cho các vật có hình dạng phức tạp.

Bảng 1.4 trình bày một số dung dịch halogenua mạ thiếc.

Dung dịch 1 mạ thiếc cho các vật trung bình và bé .

Dung dịch 2 để mạ tấm và dây , có tốc độ mạ nhanh.

Dung dịch 3 mạ các vật có hình dạng đơn giản.

Dung dịch 4 khi pH 6 dùng để mạ dày đến 60 um, còn khi pH 2,5 dùng để mạ dày trung bình (5-10 um). Dung dịch 5 có năng suất cao, dùng để mạ tấm hay băng chuyển động liên tục cần chiều dày từ 0,5 đến 1,5 um.

Bảng 1.4. Mạ thiếc trong dung dịch halogenua

7 1

Pha chế dung dịch: Các muối florua hòa tan vào nước, đun đến 50 °C, sau đó cho thêm HCl vào để tránh thủy phân cho muối thiếc (làm đục dung dịch) .

Khuấy liên tục, đồng thời cho thiếc clorua và chất hoạt động bề mặt vào.

Tạp chất có hại là đồng và các kim loại dương hơn thiếc ; các muối

nitrat và bụi bẩn

1.5. Mạ thiếc từ dung dịch PYROPHOTPHAT

Trong dung dịch muối natri pyrophotphat, thiếc tạo thành thiếc pyrophotphat không tan :

SnCl2 + Na4P2O7= Sn2P2O7 + 4 NaCl.

Nếu dư natri pyrophotphat thì nó lại tan ra và tạo thành phức chất của thiếc :

Sn2P2O7 + Na4P2O7 = 2Na2Sn(P2O7) nếu pH<4

Sn2P2O7+ 3Na4P2O7=2Na6Sn(P207) nếu pH 8-9

Khi dung dịch không có phụ gia hữu cơ và ion C1- thì lớp mạ chỉ tốt khi dùng mật độ dòng điện rất nhỏ ( dưới 1 A/dm2) vì vậy để tăng mật độ dòng điện và chất lượng lớp mạ cần phải dùng các phụ gia như dextrin, gelatin, B- naphtol, keo da….

Dung dịch chỉ cho lớp mạ tốt khi thiếc ở dạng ion phức hóa trị hai.

Vì vậy để tránh Sn2+ bị oxy hóa thành Sn4+ cần phải cho vào dung dịch chất ổn

dinh nhu hydroquinon, hydrazin clorua, pyrocatechin, resorsin,…

Dung dịch sau dùng để mạ bóng thiếc:

SnCl2.2H2O 130-160 g/l

K4P207 500 – 570 g/l

Hydrazin clorua 15-40 g/l

Chất thẩm ướt 0,9-1,1 g/l

Keo 1-2 g/1

“Progresse” 3-4 ml/l

Dc = 1-3,5 A/dm2 ở nhiệt độ 16-25 °C

Dc = 4 A/dm2 ở nhiệt độ 40-50°C

D. = 6 A/dm2 ở nhiệt độ 60-70°C

Có thể dùng tripolyphotphat thay cho pyrophotphat rẻ hơn.

Pha chế dung dịch mạ thiếc:

Hòa tan thiếc clorua vào nước đã axit hóa trước bằng HCl, sau đó khuấy và rót dung dịch natri pyrophotphat đã hòa tan vào cho đến lúc không sinh thêm kết tủa.

Để lắng và gạn rửa kết tủa nhiều lần. Hòa tan tiếp kết tủa đã rửa sạch bằng lượng dung dịch natri pyrophotphat còn lại.

1.6. Mạ thiếc từ dung dịch phức STANAT

Khác với các dung dịch axit nói trên, trong dung dịch kiềm thiếc tồn tại ở dạng phức chất,

nên chúng có phân cực catot lớn, khả năng phân bố lớn, cho lớp mạ kín, mịn, lớp mạ dễ chảy, dễ hàn khi dùng nhựa thông làm chất trợ dung,

nhưng hiệu suất dòng điện thấp (60-70%) và thường phải làm việc ở nhiệt độ cao. Trong sản xuất chỉ dùng dung dịch stanat vì nó cho kết quả tốt nhất.

Các cấu tử chính của dung dịch stanat là natri (hoặc kali) stanat và natri (hoặc kali) hydroxyt.

Trong dung dịch này thiếc có hóa trị 4 (Na2SnO3 hay K2SnO3), nếu có lẫn thiếc hóa trị 2 (SnO2) sẽ làm cho lớp mạ thô, tơi xốρ.

Nhược điểm của dung dịch này là tốc độ mạ chậm (do phải phóng điện từ thiếc hóa trị 4 và hiệu suất dòng điện thấp), phải đun nóng dung dịch, anot dễ bị thụ động.

Chiều dày lớp mạ từ dung dịch stanat được tính gần đúng theo công thức :

S=15 H.h.D., μm.

trong đó H – hiệu suất dòng điện ( thường H = 0,60-0,85) , % ;

h – thời gian mạ, h ;

Dc – mật độ dòng điện catot, A/dm2

Dung dịch stanat thường dùng để mạ vật phẩm đã lắp ghép hoàn chỉnh, các vật có hình dạng phức tạp, trong khi đó các dung dịch axit chỉ dùng để mạ các bán sản phẩm, có hình dạng đơn giản như tấm, băng, dây,…

Dung dịch stanat nếu có mặt thiếc hóa trị 2 thì chúng sẽ dễ dàng phóng điện trước và tạo thành kết tủa xốp, tơi. Trong khi đó nếu dung dịch chỉ

có Sn2 thì phải phân cực đến điện thế khá âm thiếc mới phóng điện được, và lúc đó sẽ thu được kết tủa có tinh thể nhỏ mịn, kín.

Ion Sn” được sinh ra từ quá trình hòa tan anot. Nếu hòa tan anot với mật độ dòng điện bé, có nghĩa ứng với phân cực anot bé, thì sẽ ưu tiên tan thành thiếc hóa trị 2 Sn2+ :

Sn+ 4 OH – 2e → SnO22 + 2 H2O.

Nhưng nếu tăng mật độ dòng điện lên thì trên anot sẽ sinh ra màng màu vàng lục, làm tăng phân cực anot lên, do đó làm cho anot bị thụ động bộ phận. Lúc ấy anot thiếc sẽ tan thành ion hóa trị 4 là stanat (SnO,”) :

Sn + 6OH – 4e → SnO32 + 3 H2O.

Nếu tiếp tục tăng mật độ dòng điện lên quá cao thì trên anot sẽ sinh ra màng màu đen và anot bị thụ động toàn bộ, nghĩa là thiếc không tan được nữa mà chỉ có ion OH- phóng điện giải phóng ra oxy mà thôi :

4 OH – 4e → 2 H2O+ O2

Vì vậy khi mạ thiếc trong dung dịch kiềm điều tối quan trọng là phải giữ cho anot ở trạng thái thụ động một phần (tức anot bị phủ màng màu vàng lục) để cho nó hòa tan thành ion thiếc hóa trị 4 (SnO32”).

Cũng có thể tránh sinh ra thiếc hóa trị 2 bằng cách dùng anot không tan, nhưng giải pháp này không tiện lắm vì phải thường xuyên phân tích, bổ sung, điều chỉnh nồng độ SnO32– cho dung dịch .

Để có anot thụ động bộ phận phải tiến hành thụ động riêng từng anot một trong dung dịch kiềm (hoặc ngay trong dung dịch mạ) ở mật độ dòng điện cao.

Kết quả là phần hoạt động còn lại của anot bị thu hẹp nên mật độ dòng điện tại đó được tăng lên, đảm bảo cho việc tan thành SnO32 –

Muốn giữ anot luôn ở trạng thái thụ động bộ phận như vậy và màng anot không bị tan khi ngừng làm việc, cần phải :

nhấc anot ra khỏi bể mạ và ngâm vào nước mỗi khi nghỉ việc;

– khi nhấc anot ra khỏi bể mạ hay đặt nó trở lại đều phải tiến hành ở tình trạng bể có dòng điện chạy qua.

Nồng độ Na2SnO4 không ảnh hưởng gì nhiều đến dáng vẻ bên ngoài lớp mạ .

Nồng độ Na2SnO4 cao cho phép dùng mật độ dòng điện lớn hơn, hiệu suất dòng điện catot cao hơn, nhưng hiệu suất dòng điện anot lại giảm đi đôi chút.

Nồng độ NaOH rất quan trọng .

Tăng nồng độ NaOH sẽ làm tăng phân cực catot, tăng khả năng phân bố,

giảm hiệu suất dòng điện catot, mặt khác lại làm giảm phân cực anot, làm cho anot hoạt động hơn;

vì vậy khi đó muốn cho quá trình mạ được bình thường phải giảm mật độ dòng điện catot đồng .

thời phải tăng mật độ dòng điện anot lên. Nồng độ NaOH quá dư sẽ làm cho lớp mạ tối, xốp.

Trong dung dịch stanat lượng Na2CO3 dần dần tăng lên do NaOH hấp phụ khí CO2 trong không khí mà thành.

Dung dịch stanat vẫn làm việc bình thường khi nồng độ Na2CO3 chưa vượt quá 60-70 g/ .

Nếu dung dịch được dùng KOH để pha chế thì ảnh hưởng của cacbonat không đáng ngại.

Natri (hay kali) axetat đôi khi được dùng trong dung dịch stanat để tăng tính đệm cho nó.

Mật độ dòng điện tăng sẽ làm giảm hiệu suất dòng điện của dung dịch stanat,

nhất là khi nồng độ Na,SnO, thấp và nhiệt độ dung dịch thấp.

Vì những lý do đó mà không nên dùng mật độ dòng điện lớn ở các dung dịch loãng (xem bảng 1.6).

Bảng 1.6. Mạ thiếc từ các dung dịch stanat

10

Nhiệt độ có ảnh hưởng nhiều đến quá trình mạ từ dung dịch stanat. Tăng nhiệt độ sẽ làm tăng hiệu suất dòng điện và giảm được điện thế trên bể mạ

Anot dùng trong dung dịch stanat phải có độ sạch cao.

Không được phép có các tạp chất asen, đồng và chì. Phải thường xuyên làm vệ sinh cho sạch mùn anot.

Dùng dung dịch kali stanat K2SnO3 có nhiều ưu điểm hơn dung dịch natri stanat Na2SnO3, cụ thể là :

độ hòa tan cao hơn (1,5 đến 2 lần), độ dẫn điện tốt hơn (khoảng 25%), phạm vi mật độ dòng điện làm việc rộng hơn và hiệu suất dòng điện cao hơn, làm việc ổn định hơn (ít bị thủy phân). T

rong dung dịch kali stanat, anot thiếc hòa tan rất ít khi dùng mật độ dòng điện anot cao,

vì vậy phải dùng anot hợp kim Sn-1%Al. Cũng như anot thiếc, anot hợp kim Sn-Al này cũng phải được phủ màng thụ động bộ phận trong quá trình mạ.

Anot này được thụ động ngay ở mật độ dòng điện làm việc.

Tăng hàm lượng thiếc trong dung dịch sẽ dùng được mật độ dòng điện cao hơn.

Tăng hàm lượng kiểm KOH cũng làm giảm hiệu suất dòng điện catot, tăng hiệu suất dòng điện anot,

tăng ngưỡng mật độ dòng điện bắt đầu làm thụ động anot và tăng độ dẫn điện cho dung dịch . T

ăng nhiệt độ cũng làm tăng độ dẫn điện, tăng hiệu suất dòng điện catot và anot.

Thành phần dung dịch stanat và chế độ mạ được nêu trong bảng 1.6.

Điện thế bể 4-6 V; bể bằng thép, không cần lót; tỷ lệ diện tích các cực :

Sa/Sc = 1/2. pH dung dịch trên 13 nên chỉ xác định qua lượng kiểm tự do.

Có thể mạ quay trong dung dịch 1 nhưng phải tăng thêm kiềm tự do và dùng nhiệt độ 60°C.

Pha chế dung dịch :

Lần lượt hòa tan stanat, NaOH và natri axetat rồi lắng gạn vào bể mạ.

Nếu dùng thiếc tetraclorua SnCl4 để pha dung dịch thì đầu tiên phải chế thành stanat :

SnCl4 + 6NaOH = Na2SnO3 + 4NaCl + 3H2O .

Thiếc tetraclorua hòa tan riêng vào lượng nước nóng ít nhất có thể được.

Hòa tan kiềm cho tan hết, khuấy mạnh và rót từ từ dung dịch thiếc tetraclorua vào.

Để lắng và gạn dung dịch vào bể mạ, bỏ cặn không tan. Phân tích, điều chỉnh, thêm phụ gia và bắt đầu mạ.

Nếu dùng thiếc clorua SnCl2 để pha dung dịch thì hòa tan riêng NaOH và SnCl2 trong hai bể .

Khuấy cẩn thận rồi đổ dung dịch kiềm vào dung dịch đã đun nóng của thiếc clorua.

Đầu tiên thu được kết tủa Sn(OH)2, chất này sau đó sẽ hòa tan trong kiềm dư thành stanit NaSnO2, trong đó thiếc có hóa trị 2.

Cần phải chuyển nó thành thiếc hóa trị 4 nhờ H2O2 hay bằng cách điện phân dung dịch với anot thụ động bộ phận.

Phân tích, điều chỉnh nồng độ stanat và kiềm.

Nếu dùng thiếc kim loại để pha dung dịch thì cứ 1 lít NaOH 50% (đựng trong nồi thép) thêm 34 g natri nitrat, khuấy cho tan hết, đun đến 130- 1.40 °C.

Vừa khuấy vừa cho từ từ thiếc bột hay thiếc phoi vào.

Đun đến 140-180 °C, khuấy, phản ứng xảy ra như sau :

2Sn + 3NaOH + NaNO3 = 2 Na2SnO3 + NH3.

Sau vài ba giờ phản ứng, loại bỏ phần thiếc chưa tan, phần tan được chuyển vào bể, phân tích, điều chỉnh và thêm các chất cần thiết.

Tạp chất có hại : ion thiếc hóa trị 2, ion đồng, chì, sắt. Đồng làm lớp mạ xám đen, khó hàn. Chì và sắt cản trở tạo màng thụ động anot. Antimon làm lớp mạ bị sọc đen.

Nói chung dung dịch stanat thuộc loại bể mạ “dễ tính”, chịu được nhiều tạp chất kim loại.

Mạ xử lý với mật độ dòng điện catot thấp và anot trợ bằng thép đủ để loại hầu hết các tạp chất kim loại có hại cho dung dich stanat.

Dung dịch stanat rất khó lọc, mùn cặn hầu hết ở dạng keo, làm tắc vải hay vật liệu lọc.

Mùn cặn lắng xuống đáy bể không ảnh hưởng gì đến chất lượng lớp mạ miễn là đừng khuấy động dung dịch để chúng vẩn đục lên.

Tuy nhiên lâu lâu cũng cần lắng gạn dung dịch và loại bỏ bùn cặn đi.

Nên dùng nước mềm, nước đã khử khoang để pha chế, bổ sung dung dịch :

nếu dùng nước cứng sẽ sinh kết tủa canxi stanat và mage stanat, vừa bẩn dung dịch vừa hao hóa chất.

Cũng với lý do đó nên rửa vật mạ lần cuối cùng trong nước mềm trước khi sấy khô để tránh đóng cặn bẩn lên mặt sản phẩm làm giảm vẻ đẹp của hàng hóa.

Hiện tượng hư hỏng hay gặp :

– Lớp mạ tối, xốp, khí thóat ra mạnh trên catot : do mật độ dòng điện

cao quá; nồng độ kiềm lớn quá (cần thấp quá; dung dịch có mặt ion Sn 2 ml);

trung hòa bớt bằng axit axetic); nhiệt độ (cần oxy hóa nó bằng H2O2 10% từ 1 đến

Lớp mạ bị châm kim, tơi bở : do dung dịch lẫn ion Sn2+ (cần oxy hóa bằng H2O2 ; tính lại diện tích anot và điều chỉnh cho đúng; thụ động lại anot);

Anot bị đen : thiếu NaOH; mật độ dòng điện anot lớn quá (cần treo thêm anot đã thụ động vào bể hoặc giảm số lượng vật mạ; kiểm tra lại các tiếp điểm giữa anot và cầu treo).;

– Anot có màu trắng, điện thế bể giảm : do thừa NaOH (trung hòa bớt bằng axit axetic);

– Dung dịch bị đục, sinh cặn; có chấm trắng trên anot : nồng độ NaOH thấp;

Dung dịch bị đen sẫm : lẫn nhiều Sn2+; nhiệt độ cao quá,

– Khí thoát ra mạnh trên anot, hiệu suất dòng điện thấp : thừa nhiều NaOH (cần thêm stanat vào dung dịch).

Mọi thắc mắc về quy trình mạ và giá mạ thiếc hãy liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.

 

Xêm Thêm : https://gialamphat.com/ma-hoa-va-hoan-thien-lop-ma-thiec/

5/5 - (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *