除去電鍍鎳溶液中稀土雜質的最新方法
點擊量: 發表時間:2018-11-06 08:15:44稀土磁體特別是釹-鐵-硼系中的燒結磁鐵(釹包括y 稀土元素)磁特性高,使用在各行各業,但含有Nd和Fe作為產品的主要成分導至非常容易生銹。因此,為了提高耐腐蝕性,要在磁鐵的表面鍍敷防銹層。通過電鍍的方式(主要是鍍鋅與鍍鎳)在磁體上已被廣泛采用,其中鎳電鍍層的硬度高應用更加廣泛。

由電鍍鎳膜層的沉積過程中,由于在早期 沉積的同時電鍍液會對釹鐵硼基材進行溶解, 特別是在電鍍溶液的pH值的偏酸性條件下,被鍍液溶解下來的物質和掉缸工件以及帶入的雜質都會在電鍍液中積累。
在R-Fe-B基燒結磁體的情況下,諸如Nd或Fe的稀土元素作為主要成分溶解在電鍍液中并變成雜質。在鍍鎳的情況下,通常,當電鍍液中雜質上升時,會影響鍍層光亮的變化,對待鍍物的粘附缺陷,燃燒等等不良。例如,當累積的稀土元素變得比預定量多,鍍膜和磁性材料之間的粘附力就會降低,或者產生發生層內剝離的雙層電鍍。但由于成本問題,不可能因為雜質高就去頻繁更換新的電鍍溶液。
我們樂將此次向各位電鍍同仁分享的雜質處理新工藝根據稀土雜質的含量不能超700ppm(主要是釹雜質)原則,因為如果超過,就可能產生上述品質缺陷。此外,由于局部大電流流到待鍍物體,因此若稀土雜質過高通過滾鍍的產品會產生雙層電鍍。
釹鐵鵬大規模進行電鍍鎳,從質量控制的觀點出發,希望將稀土雜質的量控制在不超過700ppm的范圍內的低水平。
作為除去鐵雜質溶解在電解鍍鎳液的方法,可使用加入碳酸鎳方法,提高電鍍溶液pH值同時輔予活性炭的處理方式,然后空氣攪拌讓雜質沉淀,最后過濾鍍液完用電解板低電流陰極電解處理徹底。
對于處理稀土雜質我們調查了一下市面上已有的處理方式,多為通過藥物對雜質進行分離純化方法和長周期進行電解除去稀土雜質的方法。然而這些方法采用的過程復雜,效率不高,需要特殊的藥物,對現場生產帶來及大不便 。
今天我們樂將團隊經過多次反復驗證成功的這個新工藝,就沒有復雜的過程,并且不需要特殊的試劑,操作十分之簡單,就可以有效地去除電鍍鎳溶液中的稀土類雜質。具體處理步驟如下:
1. 硫酸鎳250克/升,50克/氯化鎳L,45 g / L硼酸,溫度50℃pH值4.5的的典型瓦特鍍鎳液R-Fe-B將基于燒結磁體進行電鍍鎳。數天后,分析電鍍鎳溶液中的Nd雜質,發現為600ppm。
2. 將電鍍溶液收集在另處一個容器內并加熱到60℃-80℃持續保溫,溫度越高越好(加熱火過程中使用電加熱的要注意液位下降干燒的火災隱患)。
3. 加入1g / L的氧化釹粉沫,用磁力攪拌器或者空氣攪拌混合鍍液。
4. 處理時間在24-48小時(時間越久越好,有條件的可以96小時)。
5. 處理完在用濾紙進行過濾電鍍液(經我們化驗對比整個過程只會損失約2克的硫酸鎳)。濾清后鍍液用赫氏片調整好光劑補加就可正常生產了。
6. 最后我們用ICP發射光譜儀分析電鍍液中Nd雜質的含量(濃度)在30 ppm以下。結果如下表所示。
