化學(xué)鍍鎳的歷史與電鍍相比,比較短暫,在國外其真正應(yīng)用到工業(yè)僅僅是70年代末80年代初的事。 1844年,A.Wurtz發(fā)現(xiàn)金屬鎳可以從金屬鎳鹽的水溶液中被次磷酸鹽還原而沉積出來?;瘜W(xué)鍍鎳技術(shù)的真正發(fā)現(xiàn)并使它應(yīng)用至今是在1944年,美國國家標(biāo)準(zhǔn)局的A.Brenner和G.Riddell的發(fā)現(xiàn),弄清楚了形成涂層的催化特性,發(fā)現(xiàn)了沉積非粉末狀鎳的方法,使化學(xué)鍍鎳技術(shù)工業(yè)應(yīng)用有了可能性。但那時(shí)的化學(xué)鍍鎳溶液極不穩(wěn)定,因此嚴(yán)格意義上講沒有實(shí)際價(jià)值?;瘜W(xué)鍍鎳工藝的應(yīng)用比實(shí)驗(yàn)室研究成果晚了近十年。第二次世界大戰(zhàn)以后,美國通用運(yùn)輸公司對這種工藝發(fā)生了興趣,他們想在運(yùn)輸燒堿筒的內(nèi)表面鍍鎳,而普通的電鍍方法無法實(shí)現(xiàn),五年后他們研究了發(fā)展了化學(xué)鍍鎳磷合金的技術(shù)、公布了許多專利。1955年造成了他們的條試驗(yàn)生產(chǎn)線,并制成了商業(yè)性有用的化學(xué)鍍鎳溶液,這種化學(xué)鍍鎳溶液的商業(yè)名稱為“Kanigen”。在國外,特別是美國、日本、德國化學(xué)鍍鎳已經(jīng)成為十分成熟的高新技術(shù),在各個(gè)工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。
置換鍍
置換鍍(離子交換或電荷交換沉積): ;一種金屬浸在第二種金屬的金屬鹽溶液中,種金屬的表面上發(fā)生局部溶解,同時(shí)在其表面自發(fā)沉積上第二種金屬。在離子交換情況下,基底金屬本身就是還原劑。 ;使用廣泛的基底金屬(Me1)是銅、鐵和鎳,而用得多的鍍層金屬(Me2)則是金和銅。如將一只鐵釘浸在硫酸銅溶液中,鐵釘上就鍍上薄薄一層銅。但它的實(shí)際應(yīng)用是有限的,因?yàn)榛捉饘俚谋砻嬉坏┍蝗芤褐械慕饘伲∕e2)覆蓋,過程馬上停止。所以其厚度是很小的,而且結(jié)合力沒有真正的化學(xué)鍍那么好。由于鍍層質(zhì)量差,厚度有限,所以應(yīng)用非常有限。
化學(xué)鍍鎳廢液中,若不存在絡(luò)合劑或絡(luò)合劑的量較少時(shí),可直接采用氫氧化鈉(濃度為6mol/L)調(diào)節(jié)pH值,
根據(jù)廢液中鎳離子的濃度,加入適量的NaOH,使鎳離子沉淀為Ni(OH)2除去。對于有絡(luò)和劑廢液的除鎳,首先利用CaO調(diào)節(jié)廢液的pH值在8左右,除去大部分的有機(jī)酸絡(luò)合劑,然后在廢液中加入CaO或NaOH,調(diào)至廢液的pH值為11~12,使廢液中的大部分鎳離子和其他重金屬離子發(fā)生沉淀反應(yīng),再加入適量的高分子絮凝劑,加速不溶物的沉降,在沉降過程中,加入適宜和適量的氧化劑(高錳酸鉀、雙氧水或氯氣等),以除去廢液中的次、亞磷酸鹽,有利于鎳離子的沉淀并降低廢水的化學(xué)耗氧量(COD)。
有機(jī)酸
為提高鍍層的質(zhì)量、鍍液的穩(wěn)定性及金屬鎳的沉積速度,化學(xué)鍍鎳液中都添加各種絡(luò)合劑。若廢液中含有蘋果酸、酒石酸和檸檬酸等絡(luò)合劑時(shí),可使用CaO調(diào)節(jié)廢液的pH值,使這些有機(jī)酸生成相應(yīng)的鈣鹽沉淀除去,由于蘋果酸鈣的溶解度比較大,除了采用鈣鹽法以外,還要利用進(jìn)一步提高pH值的方法,使廢液的沉淀量增加,促使蘋果酸根生成鈣鹽沉淀物除去;而酒石酸鈣的溶解度較小,在pH值為8左右時(shí),將有95%的酒石酸根被除去;和酒石酸鈣一樣,檸檬酸鈣的溶解度也很小,在pH值8左右時(shí),將有98%的檸檬酸根被除去。