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论文研究了采用四室电渗析槽电解法制备次磷酸和次磷酸镍,并用次磷酸和次磷酸镍来代替硫酸镍和次磷酸钠作为主盐和还原剂进行化学镀镍,采用离子交换法使化学镍老化液回收再利用。
论文主要研究内容包括:(1)电解法制备次磷酸在三室电渗析槽的基础上,设计了更适合制备次磷酸的四室电渗析槽;通过实验从阳极电位、产品浓度及产品室电流效率、环保效应等方面对石墨电极、钛—二氧化铅电极和钛涂钌电极三种阳极材料的性能以及三种电极的来源和价格进行了综合比较,最终确定钛—二氧化铅电极是较理想的阳极材料;确定以钛—二氧化铅电极作为阳极,不锈钢作为阴极,电解法制备次磷酸的最佳工艺条件(如电解电流、电解时间、原料室次磷酸钠浓度等)。(2)电解法制备次磷酸镍和次磷酸溶液以次磷酸钠为原料,镍板作为阳极,不锈钢作为阴极,采用四室电渗析槽电解法制备次磷酸镍和次磷酸溶液,通过实验确定了最佳的电解电流和电解时间。制得的溶液可直接用来配制化学镀镍液;(3)详细阐述了化学镀镍机理和化学镀镍液中各组分的作用机理及应用分类,为化学镀镍研究提供了理论依据。(4)用电解法制得的次磷酸和次磷酸镍配制镀液在不同基体上(低碳钢、铝和ABS塑料)进行化学镍研究,确定了镀液中各组分的种类和浓度,检测镀层中镍磷组成、表面形态、耐腐蚀性、结合力等指标,并与以硫酸镍和次磷酸钠为主盐和还原剂的镀液进行比较,各项指标均优于传统镀液。(5)研究了以次磷酸钠转型的弱碱性阴离子交换树脂去除化学镀镍老化液中亚磷酸根离子,主要包括:转型用次磷酸钠浓度,处理液流速,树脂再生等。老化液经过处理后,调整镀液镍离子和次磷酸离子浓度、调pH值为5,再进行化学镀镍,并与开缸镀液进行比较,使用效果很好,说明该方法在技术完全可行。