前言

在电镀生产中，往往由于阳极和其它原材料不纯，或者工件落入槽内未被及时取出和工件被屏蔽部分产生的腐蚀，以及环境和工序间的清洁工作不良等，导致各种杂质金属离子和有机杂质进入镀液，这些杂质随着电镀的延续而逐渐积累，最终给镀液性能带来致命的危害，严重地影响了镀层的外观和内在质量，如镀层发雾、发黑、针孔、毛刺、脆性大、结合力下降等。

但是我们必须强调的是：故障中所出现的每个问题，都是一种“症状”，产生的原因，在大多的情况下，都可能不止一个，当然也不排除人为的有意破坏。一般常见病症或操作不当，凭经验即可排除，但是复杂的单靠经验就容易失误。所以应该在认真地向操作者及有关人员了解询问，配合赫尔槽试险，对照故障样板的基础上，对怀疑的杂质进行定性检定，从而验证故障原因分析是否正确。这是杂质的快速定性检验方法，是一种有效判断故障的方法，并采用适当的除去杂质方法，使镀液在短时间内恢复正常。现把我们整理和经过验证的快速定性检验方法介绍如下，与同行交流。

1  杂质检验

1.1  镀镍

1.1.1  硝酸根离子定性检定

取一试管，注入10毫升镀液，再沿管壁慢慢加入5毫升1%二苯胺硫酸溶液（用0.5克二苯胺与50亳升化学纯浓硫酸均匀混合，完全溶解后的溶液），此时不可摇动，溶液分为两层，若两层液体的交界处出现蓝色环，则表示镀液中含有硝酸根NO₃^-杂质。

1.1.2  铬酸根离子定性检定

方法一：取二支试管各加入10～15亳升镀液，在一支试管中加入1﹕3硫酸5亳升;1%二苯胺基硫脲溶液（1克二苯碳酰二肼与50毫升醋酸配制成100亳升溶液）5亳升，若在试管溶液中出现粉红色，则表明镀液被铬酸根玷污。在另一支试管中加入水10亳升作为对比。1%二苯胺基硫脲溶液应随用随配。

方法二：吸取镀液25毫升于试管中，加化学纯浓硫酸5～6滴；加乙醚3亳升；加30%双氧水3亳升。

加料时必须充分搅拌，此时上面的乙醚变为蓝色，则表明镀液被铬酸根玷污。

方法三：先吸取镀镍溶液5ml，调pH值至5左右，加入5ml二苯碳酰二胺的铬显色剂（即0.1g二苯碳酰二胺溶于50ml乙醇溶液加入10%的硫酸溶液200ml中配制而成），摇荡后溶液呈现红色，说明镀液中有铬酸根存在。

方法四：取2支试管各加入10～15ml镀镍液，在一支试管中加入1+3硫酸5ml，1%二苯胺基脲溶液（1克二苯碳酸酰二胺二肼和50ml乙酸配制成100ml溶液）5ml，若在试管中出现粉红色，表明镀镍液被铬酸根污染，在另一支试管中加入10mL镀镍液作空白对比。

1.1.3  铜离子杂质定性检定

方法一：取200～300亳升镀液，用20%稀硫酸调pH值为2左右，然后浸入用盐酸去锈干净的铁板或镍板头子，待5～10分钟后取出观察，若表面有置换铜，则表面镀液中有足够影响镀层的铜离子杂质。

方法二：

（1）试剂：1%铜试剂乙醇液（1克二乙基二硫代氨基甲酸溶液于100亳升乙醇中）。

（2）定性过程：取二支试管（因镀液有颜色，故一支作空白比较）分别加入2亳升样液，用水稀至20～30ml，于其中一支加入1%铜试剂乙醇液10～15滴，摇匀，若有铜离子存在则有棕色混浊出现。

1.1.4  锌离子杂质的测定

取二支试管（一支作空白试验对比），各加入30亳升蒸馏水;加1%甲基紫1滴；1﹕1化学纯盐酸2滴；15%硫氰酸钾1滴。然后在其中一支试管中加入镀液1ml，若液液变为紫色，则证明镀液被锌离子玷污。

1.1.5  铁离子杂质的测定

取1ml镀液，置于250ml烧杯中，加水20亳升;加1﹕1化学纯硝酸1ml，煮沸2min、冷却。把溶液移入50ml带盖比色管中，加15%硫氰酸铵和异戊醇各10ml，盖上塞子，充分摇匀（尽量使异成醇将硫氰酸铵萃取形成色层），静置数分钟，若出现红色，则表明镀液被铁玷污。

1.1.6  胶类杂质的测定

在一烧杯内，注入镀镍液10ml，加热至65～75℃，然后加入5%丹宁酸溶液1ml，搅拌片刻，待静置后，若有絮状物产生，则表明原镀镍液有胶类杂质。

1.2  氰化镀铜

1.2.1  铬酸根杂质的测定

将20亳升清洗液放在试管或量筒内，然后将10～15ml 1﹕1硫酸溶液沿着管壁慢慢地倒进去，使之混和不太剧烈，再加入5～10ml二苯卡巴肼溶液，如有铬酸根存在，则酸化过程的清洗层立即出现紫红色。该方法检测铬酸根极为灵敏。

制备二苯卡巴肼溶液的方法：将0.25克1,5-二苯卡巴肼溶解在50ml丙酮中，贮存在棕色瓶中。当溶液褪色即变棕色，应将溶液弃去不用。

1.2.2  铅、锌离子杂质的测定

取一试管，注入10ml镀铜液，加热至60℃左右，加入10%氰化钠2ml，摇匀后再加入5%硫化钠2ml，此时若有黑色沉淀出现，初步可判断为硫化铅，表明镀液中有铅离子杂质。假如生成的沉淀物为白色，则表明镀液中有锌离子杂质。假如生成的沉淀为灰黑色，则可能既有铅离子杂质又有锌离子杂质。

1.3  酸性光亮镀铜

1.3.1  铁离子杂质的测定

取一试管，注入10ml亮铜液，加入2滴30%双氧水，加热至60℃，然后用10%碳酸钠溶液提高pH值为5.5左右，此时若试管中有较多的棕色沉淀，表明原液中有较多的铁离子杂质存在。

1.3.2  氯离子的测定

用试剂级硫酸铜、硫酸、蒸馏水配镀铜液1L。另取1ml试剂级浓盐酸，加蒸馏水稀释到10ml成10%盐酸溶液。用移液管精确量取10%盐酸溶液1.5ml，加入到新配的镀铜液中，此时的含氯量约为60～65mg/L。

测试过程：用二支试管各倒入10亳升新配制镀铜液和生产中的镀铜液，分别滴加0.1m的硝酸银标准液3滴，摇匀后目测对比浊度。如无明显区别，再各滴入2滴硝酸银标准液，摇匀后目测，从浊度中即可比较出生产中镀铜液含氯量的过高或过低。

1.4  镀镍、酸铜镀液中过剩的过氧化氢（双氧水）检验

称取5克碘化钾溶于100ml水中，加入5克可溶性淀粉，加热至溶解。吸1滴镀液滴在干净的滤纸上。把2滴碘化钾-淀粉溶液滴在玷有镀液的滤纸上，观察颜色：假如5秒钟内出现蓝色，则表明有过氧化氢存在。碘化钾-淀粉溶液因不稳定，最好现配现用。

2  镀液中重金属离子杂质的除去

2.1  镀镍溶液中杂质的除去

2.1.1  除杂剂

（1）目前，用于镀镍、镀铜的除杂剂品种齐全，分沉淀型和共沉积型两种，前者适用于镀液的大处理，后者多为日常维护镀液中使用。

（2）共沉积型：利用它对金属离子在阴极上还原过程的作用，使微量的Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺ 等金属杂质和Ni离子在阴极形成光亮的合金沉积层。在不停产的情况下，直接将除杂剂加入镀液中，镀液不必过滤，不停产情况下搅拌均匀即能清除金属杂质，均匀分布在镀层上，较之于传统处理方法简便和经济。同时，镀层的晶粒细致，孔隙率降低，抗蚀性能提高，能使企业节省费用，提高效益。

（3）虽然除杂剂使用非常方便，但事物总是一分为二的。如果除杂剂不加控制过量添加，因除杂剂多为含S，过多加入去杂剂会使套铬困难，镀层发花，它同样会影响镀层质量，最终成为一种新的有机杂质，又要处理，得不偿失。所以，我们必须按清洁生产要求加强工艺管理，以延长镀液寿命为首要目的。

（4）用于镀镍溶液中的除杂剂（粉）有：除锌、除铜、除铁、除铬及综合除杂剂等。

2.1.2  小电流电解处理法

采用0.1～0.2A/dm²小电流密度对镀液进行电解处理，既操作方便，又效果明显。它是维护镀液除去重金属离子的一种好方法。

2.1.3  赫尔槽试验

赫尔槽试验是使杂质的影响在试片上再现的最合适的方法。例如，如果属于在低电流区容易析出的金属杂质，就可减小电流并辅以空气搅拌进行判断；要判断有机杂质，应在无搅拌的静止状态下进行试验以反映出杂质的影响。如果在试片上，不良故障能够再现，就按照所判定的该种杂质的排除方法，在烧杯中进行预备试验，然后在现场中实施去除杂质的处理。

2.1.4  镀液中有铬酸根杂质的除去

（1）若镀镍槽被铬酸根污染，可向其槽液加保险粉(学名叫：连二亚硫酸钠Na₂S₂O₄)0.3～0.5 g/L(视铬量多少)，在pH值为3时，温度60～70℃时使六价铬还原为三价铬。调高pH至6.2，加热到70℃，充分搅拌，生成氢氧化铬沉淀，过滤除去。过滤后再加双氧水0.3～0.5 ml/L，把过剩的保险粉氧化除去(过量保险粉也会使镍层发黑)。

（2）若镀镍溶液被大量铬酸玷污时，可用羟基乙酸铅处理（投加量：羟基碳酸铅与铬酸=3.5﹕1。可根据赫尔槽实验，确定加入羟基乙酸铅的量），使生成的铬酸铅沉淀，过滤除去。反应式如下：

(HO―CH₃COO)₂Pb•3H₂O + H₂CrO₄ = PbCrO₄↓+ 2HO—CH₃COOH +3H₂O

2.1.5  镀液中有硝酸杂质的除去

（1）电解去除硝酸根以低pH值和高温为好。pH值为1～2，60～70℃、先用J_k 1～2A /dm²大电流电解，使NO₃^-在阴极还原为NH₃逸出，然后逐渐降低至0.2 A /dm²，直至镀液正常为止。但这样处理耗时较多。

（2）若镀液中被大量硝酸玷污时，可加还原剂亚硫酸氢钠对其化学还原处理。在赫尔槽试验时逐步增加亚硫酸氢钠投加量（一般为1.1:1），经几次试验，最后确定加入量。据此对生产槽进行处理：镀液温度必须保持在60℃以上，一边不断强烈搅拌，一边慢慢加入亚硫酸氢钠溶液，再搅拌约30min以后，再加1～2ml/L的30%双氧水搅拌约1小时，以氧化过多的亚硫酸氢钠。镀液不必过滤，电解数小时后，调整pH值及光亮剂即可试镀。

（3）注意用此法时，要细心试验确定亚硫酸氢钠的加入量，过量有害(此时只好再加适量双氧水处理)。

3.2  酸性镀铜溶液中杂质除去

用于酸性镀铜溶液中的除杂剂（粉）有：除氯剂、除蓝膜剂等。

3.3  镀锌溶液中杂质除去

用于镀锌溶液中的除杂剂有：碱性镀锌除杂剂（粉），氯化物镀锌综合除杂剂（粉）、除铁剂等。

4  镀液中有机杂质的除去

镀液中有机杂质来自光亮剂的分解产物和带入镀液的油脂。工厂常用活性炭吸附处理有机杂质。为延长有机杂质的积累时间和减少镀液大处理次数，一般采用把活性炭放入镀液过滤机内循环过滤除去。