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            電解鎳工藝

                對許多材料的表面進行電解鎳工藝是明顯提高材料表面性質的沿用已久的一種方法。所以,在航空業、汽車業、化工業、電子業、石油、天然氣、采礦業和紡織業進行電解鎳有著廣泛的應用。

                鎳鍍層通過化學還原作用生成,并不是通過電鍍形成(例如在電鍍鎳方法中)?;瘜W鍍鎳形成的鎳層厚度均勻,即使在結構復雜的物體表面的鍍鎳層也一樣均勻。非電鍍鎳工藝通常采用次磷酸鹽離子作為還原劑,因此鍍層為鎳-磷合金而不是純鎳。這使得鍍層的化學成分可以控制(通常磷含量可控制在2 ~ 13%之間),因此鎳鍍層使得材料具有不同的性質,包括極大的硬度,良好的耐腐蝕性及美麗的外觀。

                但是,電解鎳工藝已經表現出其不利的一面:由于反應中鎳和次磷酸鹽離子會不斷地被消耗,為反應能夠連續進行,必須不斷地補充新的反應物,通常為硫酸鎳和次磷酸鈉,反應中會產生不可避免的副產品,因此該工藝下生產通常運行時間并不長。即使在現代的設計工藝下,當鎳離子補充了4到6次之后,反應液就必須排放掉。該工藝除了工藝上對環境產生不利的影響,隨著化學廢物排放成本的增大,運用該工藝的成本也越來越高。

                人們已經通過嘗試各種技術例如離子交換、沉淀、陰極直接還原法及加入和排除法等來延長溶液壽命。最近Atotech新開發了一種名為EDEN的工藝,該工藝表現出巨大的潛力,其通過運用連續不斷的在線電滲析將無用的和有用的陰陽離子進行分離,并將無用的陰陽離子從該工藝中排除掉。

                在德國生產企業,該工藝已可成功地對原硫酸鹽含量進行130次補充,極大地降低了排放廢液的成本,對環境影響較小。在該工藝技術下,當加入補充反應物時生產溶液可達到穩定平衡的狀態,但是在傳統工藝下溶液則出現一定的波動。在新型工藝下溶液的穩定性為關鍵沉淀性質提供了更連續的控制,例如對磷含量、沉淀速度及內部壓力和光澤度的控制等。另外,盡管工藝中不可避免地會產生一些廢物,但是相對傳統的工藝方法廢物量已經減少很多,而且從化學上角度分析,新型工藝下廢物排放量是可接受的。新型工藝不但在德國全面應用于生產而且在澳大利亞、英國、日本、西班牙和美國也已應用。

                電解鎳工藝的重大進步表明:為保證工業中的關鍵技術在環境上可行,同時在可接受的成本范圍內提供高質量技術,鎳行業中表面工程領域對新觀念和新技術方面進行了巨大投入。
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