Vol.15 No.6 李惠东等：用六价铬还原产物电镀铬 615· 1实验内容与方法 由于全部还原反应产物直接用于配制镀液，还原剂的氧化产物和相关副反应产物及反应 残留物应不对电镀过程和所得镀层质量产生：不良影响，考虑到工艺的实用性，本文选用甲 醇、乙醇和亚铁盐做为六价铬（铬酐）的还原剂、测定了包括温度、反应时间、各反应物浓 度等在内的各种主要反应条件对还原率的影响。还原率的测定是根据反应前后C+与C3+ 比的变化计算得到的。C6+的浓度用硫酸亚铁铵氧化还原滴定法测定；C3+则先用过硫酸铵 氧化成六价铬后，再测定其浓度。 电镀试验是在下述两种镀液中进行的： (1)装饰铬镀液(mol/1): Cr3+(由CrO3还原得到)-0.4，HC00-0.6,CH,C00-0.2,Br-02, NH,C+KC1-3.5,HB03-0.8,pH-2.8~3.6,Dk-2~20A/dm2。 (2)硬铬镀液(mol/I): Cr3+(由CO3还原得到)-1.2、H+-1、K++NH,-1、C-5.6(氯化物体系)或 S0,2-2.8(硫酸盐体系)，pH-0.1~1.0,D-25~125A/dm2。 2实验结果与讨论 2.1六价铬还原反应研究 图1至图3分别是反应时间、反应温度和各反应物初始浓度对甲醇还原CO,还原率的 影响。 甲醇与铬酐之间的反应按以下3个步骤进行（铬酐在酸性溶液中以铬酸的形式存在）： 100 680 40 农 0 0 8 1624324048 t/h 图1反应时间对还原率的影响 Fig.1 Effect of reaction time on percent reduction 2CrO,2+3CHOH+10H+-·2Cr3++3HCH0+8H,0 (1) 2Cro+3 HCHO+10H-2 Cr3*+3 HCOOH+8 H,O (2) 2C0,2+3 HCOOH+10H+→2Cr3++3C02↑+8H,0 (3) 由实验结果分析可知，铬酐还原反应将主要进行到CH,OH被氧化成CO,的步骤。上述反 应中，反应(1)和(2)是快反应，反应(3)是慢反应。在适当的反应条件下，可以使整V OI . 15 N b . 6 李 惠东等 : 用六 价铬还原产物 电镀铬 1 实 验 内容与方 法 由于 全部 还原 反应 产物 直接用 于配 制镀 液 , 还原 剂 的氧化产物和 相 关副 反应产物及 反 应 残 留物 应 不对 电镀过 程 和所得镀层 质量 产生 不 良影 响 , 考虑 到工艺 的实 用性 , 本 文 选用 甲 醇 、 乙醇和 亚铁盐做为六价 铬 (铬 醉 ) 的还 原剂 , 测 定 了包括温度 、 反应 时 间 、 各反 应物浓 度等 在 内的各 种 主要 反应条 件 对还 原率 的影 响 。 还 原 率的 测 定 是 根据 反 应 前后 Cr “ + 与 Cr 3 + 比的变化 计算 得到 的 。 Cr 6 + 的 浓度 用硫 酸亚铁钱氧化还 原滴定 法测 定 ; C r 3 十 则先 用过硫酸钱 氧化成六 价铬 后 , 再测 定其浓 度 。 电镀 试验是在下述 两种 镀液 中进 行的 : ( l) 装饰 铬镀液 (mo l/ 1) : Cr +3 ( 由 C r O 3 还 原得到 ) 一 .0 4 , H C O O 一 .0 6 , C H 3C O O 一 .0 2 , Br 一 -0 2 , N H .CI + K CI 一 3 . 5 , H 尹0 3一 0 . 8 , p H 一 2 . 8 一 3 . 6 , D 、 一 2 一 ZO A / d时 。 ( 2) 硬铬镀 液 ( noI l/ 1 ) : e r , + ( 由 e OI 3 还 原 得到 ) 一 1 . 2 、 H 十 一 l 、 K + + N H 绍+ 一 l 、 。 一 5 . 6 ( 氯 化物 体 系 ) 或 5 042 一 2 . 8 ( 硫 酸 盐体系 ) , p H 一 0 . 1 一 1 . 0 , 从 一 2 5 一 I 2 5 A / d耐 。 2 实 验 结 果 与讨 论 2 . 1 六价铬还原反 应研究 图 1 至 图 3 分 别是 反应时 间 、 反 应温度 和各反 应 物 初 始浓 度对甲 醇还 原 C Or 、 还原 率 的 影 响 。 甲醇与 铬 醉之 间的 反应 按 以 下 3 个步 骤进 行 (铬 配在 酸 性 溶液 中 以 铬 酸 的 形 式存在 ) : J l }I }l l ~ . 曰 . , ~ 一一 ~ . 一 . ~ 口 劝 比卜~ 一 叫 ! 广 ’ 0840 0 岁 . 哥暇瑞 4 8 40 2 24hlt 户O 图 1 反应 时间对还原 率的影响 瑰 . I E 旋以 of 民 , 币加 丘拙 佣 详 , ” 盆 魂止笙丘犯 Z C OI 犷 一 + 3 C H p H + IO H + 一 Z rC , + + 3 H C H O + S H户 ( l ) Z C到3犷 一 + 3 H C H O + 10 H + 一一 2 C r , + + 3 H C O O H + S H户 ( 2 ) Z C Or 犷 一 + 3 H C O O H + I OH + 一 2 C r , + + 3 C o : 个 + S H户 ( 3 ) 由实验 结果分 析可知 , 铬 配还 原反 应 将主要 进行 到 C H户H被氧 化成 C O : 的 步 骤 。 上 述 反 应 中 , 反应 ( l) 和 ( 2) 是快反 应 , 反应 ( 3) 是 慢反应 。 在适 当的 反 应条件 下 , 可 以 使 整