化学镀镍浸金生产线的设计

Mar. 03, 2022   |   1727 views

1.1电镀槽

从生产线的角度来看,油箱数量越少越好。一方面,它可以减少起重机不必要的运行距离和时间,另一方面,还可以节省投资成本和占地面积。

关于储罐的顺序,应从生产能力、滴落污染、起重机操作和操作方便等几个因素考虑总体情况。由于维护耗时,镍罐应作为备用进行排水。

对于每天生产能力约为3KSF的生产线,可以设计一台起重机来满足生产要求。建议的储罐布置顺序如下:
(1) 装卸、(2)(3)(4)三级逆流清洗、(5)金回收、(6)金槽、(7)油箱

对于每天生产能力约为4.5 KSF的生产线,需要设计两台起重机来满足生产需求。建议的储罐布置顺序如下:
(1) 装卸,(2)(3)(4)三级逆流清洗,(5)金回收,(6)(7)双工位镍槽金槽,(8)(9)两级逆流清洗(10)(11)(12)三工位镍槽,(13)(14)(15)备用三工位镍箱,(16)脱脂槽,(17)(18)(19)三级顺流清洗,(20)微蚀刻槽,(21)(22)两级顺流冲洗,(23)酸洗槽,(24)(25)两级下流冲洗,(26)预浸槽,(27))活化罐,(28))(29)两级逆流冲洗

对于每天约6KSF的生产量,只需将三站镍罐改为四站镍罐即可。
对于较大的生产线,应考虑增加储罐的宽度、深度和长度,以增加每个机架的挂板数量。

1.2挂板设计

关于吊窗的尺寸,一般考虑板材的最大水平悬挂。例如,18″×24″木板应水平悬挂在24″侧面,否则药水在板面上的滴落时间将比水平悬挂增加30%以上。因此,镍槽的有效宽度和有效深度通常约为26μm;×21″其他罐是指镍罐的挂板空间。

这种设计可以避免由于镍罐太深而导致的药剂交换不良等问题。同时,对于小规模生产,可以挂两排来增加产量,弥补镍罐负荷的不足。

关于衣架的设计,应尽量减少衣架浸泡在药液中的面积,以减少正在进行药液的问题以及衣架上镍和金的沉积。同时,硝酸盐吊架一般采用王水,其操作难度较大,因此还应考虑维护的便利性。
建议使用PP胶合板,每个吊架15至20块,每个隔板的厚度最好为10mm。顶部用316不锈钢固定胶合板固定,底部用涂有特氟龙的U形相框固定。

1.3储罐材料

由于镍罐和金罐的工作温度为80~90℃,罐体不仅要耐高温,而且不易泄漏。因此,镍罐通常使用316不锈钢,罐壁最好进行镜面抛光。金罐通常使用耐热PP或不锈钢内衬特氟龙。其他储罐可以由普通PP材料制成。

对于镍罐,如果只生产单层和双层面板,也可以考虑耐热PP。但对于盲孔板,由于布线复杂,在浸镍金的生产过程中,线路之间可能会相互影响,容易造成漏镀。因此,镍罐的运行温度比单板和双板高出约5°C,甚至达到90°C。上面。对于PP材料制成的镍罐,大量的镍不可避免地沉积在罐底,这给操作带来了许多问题。因此,如果镍罐及其罐内的附件,包括加热和泵送系统,都由不锈钢制成,它们可以通过积极的电气保护来抑制镍沉积,这不仅使镍罐的操作更容易,而且避免了不必要的成本浪费。

1.4程序

在浸镍金的生产中,往往不可能只生产一两种板材。由于每种类型的板材制造可能需要不同的活动,因此浸渍镍金生产线优选具有四个以上的程序段以满足不同的生产需求。

预处理和后处理设备

2.1预处理

由于“金表面颜色差”在浸渍镍金的生产中,调整系统活性和提高微蚀刻速度,虽然有时有效,但往往耗时耗力,这些措施非常不安全,并且可能会因疏忽而产生另一种废料。因此,在这种条件下,设计了另一条水平线作为预处理,并通过增加工艺来扩大对浸镍金参数范围的控制。

刷涂→ 冲洗→ 微蚀刻→ 冲洗→ 干木板

刷涂

通常,使用500-1000#尼龙刷盘在喷水状态下清洁铜表面,以去除生油过程中残留的化学液体和温和冲压的残留残留物。如果绿油工艺稳定,或者出现问题的可能性很小,则不需要设计研磨工艺。

微蚀刻

通常使用80-120g/L过硫酸钠和5%硫酸制备浴液。通过调节温度,将微腐蚀速率控制在1μm左右。其功能是清洁铜表面。清除前道工序中留在板面上的药水污渍或严重氧化等铜表面碎屑(主要是绿色油),防止前道工序出现镍浸金。

需要注意的是,如果在预处理中使用水平微蚀刻剂,浸渍镍金工艺中的微蚀刻槽仍需要保留,但微蚀刻速率可以达到0.5μm,否则很容易导致铜厚度不足的问题。

2.2后处理

由于浸镍金的表面通常是光滑平整的,金表面的轻微氧化或水渍会使金表面的颜色不美观。即使浸渍镍金生产线得到最佳控制,也只能防止金表面的氧化。

高压清洗机不仅能有效清洗板面上的残留部分,防止金表面氧化,而且在干燥过程中,风会吹走水滴,完全避免了残留水滴造成的水渍问题。

有些人还在高压清洗机前增加了2%的酸洗段,以洗掉金罐表面氧化造成的金。这也是事后补救的理想方法。因为金表面上的残留部分在短时间漂洗过程中会导致金表面氧化,这意味着它对金表面的侵蚀远远大于2%盐酸或硫酸,水平酸洗过程也不到十秒。采用高压水冲洗和干燥板,其对镍金表面的影响应可忽略不计。

循环过滤泵、加热搅拌装置

3.1循环过滤泵

为了保持镀液的一定循环效果,每个脱脂、微蚀刻、活化、浸镍和浸金槽都需要配备一个循环泵。除镍罐外,上述罐还需要配备5μm滤芯的过滤器对罐进行过滤。

对于镍罐来说,循环不仅要求均匀,而且有利于液体和温度的扩散,流速不能太快,以免影响化学镍的沉积。通常,循环量为6-7转。同时,需要对镍槽进行过滤,以去除槽中的杂物。由于棉芯容易产生镍,因此应首先考虑袋式过滤器系统。关于镍罐的溢流,主罐流入辅助罐,这更有利于药物的扩散和温度平衡。

3.2加热装置

每个脱脂、微蚀刻、活化、浸镍和浸金罐都需要一个加热系统。除镍和金罐外,石英或特氟龙加热器可用于其他罐。对于镍罐,最好使用不锈钢加热交换管,并需要外部断电保护。由于自动加药装置正在辅助罐中加药,因此应注意加药口不应面向辅助罐中的加热器。

3.3搅拌器

微蚀刻和镍槽的主槽和辅助槽以及每个水冲洗槽应配备气泵系统。对于镍罐,应在每个加热管下保持强泵送状态。

接口设备

在浸镍金生产线的外围设施中,首先需要去离子水机,每个药品罐的辅助罐和活化、浸镍金回收后的冲洗罐都需要去离子水。一些工厂使用中央去离子水处理,半管道连接到浸金线,这是最理想的设计。

在生产过程中,由于活化槽和微蚀刻槽有严格的温度要求,应购买冷却器来控制浴液的温度。对于镍罐,有人认为冷却过程太慢(从工作温度到50℃以下),将冷水管(临时管)连接到镍罐上,这也是充分利用现有资源的好方法。

由于镍罐硝酸盐罐中使用的硝酸量大,重复使用不便,在镍罐底部连接了一个备用硝酸罐,通过水泵电机(必须耐硝酸)和方向阀将硝酸泵入所需的罐中。需要注意的是,管理罐(储存硝酸)的体积应大于镍罐的20-50%。

除去离子水机、冷水机和管理罐外,浸镍金周围的设施还必须从生产线中提取污浊空气,并将其送至废气处理塔进行净化。同时,生产线还应配备供气装置,以保持操作环境中的空气新鲜。

 

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