quy trình mạ vàng - quy trình phân tích bể mạ

LOGO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ CHÍ MINH
 KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC 

TIỂU LUẬN MÔN CHUYÊN ĐỀ PHÂN TÍCH TRONG CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN
GVGD : TRẦN T.THANH THÚY
SVTH : NHÓM 1
LỚP : DHPT6
ĐỀ TÀI
QUY TRÌNH MẠ VÀNG - QUY TRÌNH PHÂN TÍCH BỂ MẠ
Mạ vàng dung dịch xyanua
1
Mạ vàng dung dịch trung tính và axit
2
3
Tài liệu tham khảo
4
NỘI DUNG
Mạ vàng dung dịch muối sunphit
1. MẠ VÀNG DUNG DỊCH XYANUA

Đặc điểm công nghệ

Vàng tồn tại dưới dạng Au(CN)
2
-
, dung dịch còn có lượng nhất định
xyanua tự do

Dung dịch có phân cực catốt lớn, khả năng phân bố tốt


Hiệu suất dòng điện cao (gần 100%), tạp chất kim loại khó kết tủa
cùng, do đó lớp mạ có độ tinh khiết cao

Lớp mạ có độ cứng thấp, lỗ xốp nhiều. Khi cho vào dung dịch ion kim
loại như niken, coban… có thể nâng cao độ mài mòn lớp mạ

Cho một ít kim loại khác (như đồng xyanua, bạc xyanua) lớp bạc có
màu đỏ, màu vàng kim loại nhạt hoặc màu xanh
1. MẠ VÀNG DUNG DỊCH XYANUA

Duy trì công nghệ

Mạ vàng xyanua dùng mật độ dòng điện catôt thấp

Khi lớp mạ có màu đỏ mờ, nên giảm mật độ dòng điện hoặc nâng cao nhiệt độ
để tránh tạp chất kim loại kết tủa

Dung dịch mạ đồng xyanua ít nhạy với tạp chất kim loại, nhưng phải tránh tạp
chất đồng, nhôm… rơi vào dung dịch, để tránh tạp chất có hàm lượng cao, ảnh
hưởng đến cấu tạo, bề mặt lớp mạ, làm giảm tính hàn và độ dẫn điện lớp mạ.
Dung dịch có Cl
-
làm giảm độ bám chắc lớp mạ
1. MẠ VÀNG DUNG DỊCH XYANUA

Duy trì công nghệ

Anot là vàng tinh khiết 99.99%, nhưng dung dịch không có Na
+
, nồng độ vàng có

xu hướng tăng cao. Cho nên phải thay thế một bộ phận anot vàng thành anot không
hòa tan.

Bạch kim là anot không hòa tan tốt nhất, cũng có thể sử dụng thép không gỉ.

Khi dung dịch có Na
+
, dẫn đến thụ động anot, dung dịch có màu nâu. Dung dịch mạ
vàng xyanua chỉ sử dụng KCN mà không dùng NaCN

Cho vào dung dịch mạ lượng thích hợp chất xyanua coban, có thể nâng cao độ cứng
80%, nâng cao gấp đôi độ mài mòn

1. MẠ VÀNG DUNG DỊCH XYANUA

Phân tích hợp chất xyanua
Vai trò

Là chất tạo phức, sự tồn tại của KCN tự do thích hợp làm dung dịch ổn định,
lớp mạ kết tinh mịn, anot hòa tan tốt

Hàm lượng thấp thì dung dịch không ổn định, lớp mạ thô, độ bóng không tốt
1. MẠ VÀNG DUNG DỊCH XYANUA
Hút 5ml mẫu cho vào erlen 250ml
+ 50ml H
2
O cất,
thêm 2ml KI
10%
Chuẩn bằng dung dịch AgNO

3

0.1N đến hơi có màu vàng đục
Xác định hàm lượng xyanua
Trong đó:
N: nồng độ đương lượng của dung dịch AgNO
3
V: Số ml dung dịch AgNO
3
tiêu hao
2. MẠ VÀNG DUNG DỊCH TRUNG TÍNH VÀ AXIT

Đặc điểm công nghệ
2. MẠ VÀNG DUNG DỊCH TRUNG TÍNH VÀ AXIT
2.1. Hàm lượng vàng
KAu(CN)
2
: là muối chính, cung cấp ion vàng. Hàm lượng này không đủ sẽ làm lớp
mạ có màu đỏ tối. Nâng cao hàm lượng vàng có thể dùng mật độ dòng điện cao,
nâng cao độ bóng lớp mạ.
2.2. muối axit citric
Là chất tạo phức phụ trợ trong dung dịch axit
Tác dụng với vàng tạo thành ion muối phức vàng – citric , khống chế nồng độ ion
vàng, nâng cao phân cực catot, lớp mạ kết tinh, mịn, bóng.
2.3. KSb(C
4
H
4
O
6

)
3,
Kni(CN)
3
Nâng cao độ cứng lớp mạ, nếu lượng này quá lớn làm lớp mạ vàng, giòn
Thành phần dung dịch
2. MẠ VÀNG DUNG DỊCH TRUNG TÍNH VÀ AXIT
2.4. K
2
HPO
4
: chất đệm làm cho lớp mạ bóng
2.5. Giá trị pH
Để thu được lớp mạ vàng bóng cần khống chế pH tốt.
2.6. Duy trì và bảo vệ dung dịch mạ
Nguyên liệu anot là lưới titan mạ bạch kim, nếu dùng thép không gỉ, trước khi
sử dụng phải điện phân hoặc đánh bóng cơ khí, nếu không sẽ bị mòn, làm bẩn
dung dịch.
Cần định kì phân tích dung dịch, điều chỉnh hàm lượng vàng
Khống chế pH tốt để lớp mạ đạt yêu cầu.
Thành phần dung dịch
2. MẠ VÀNG DUNG DỊCH TRUNG TÍNH VÀ AXIT
Ảnh hưởng của pH dung dịch mạ vàng citric đến lớp mạ
pH >6 <3.5 3.5 - 4.5 4.5 - 8.5
Độ bóng lớp
mạ
Không bóng Không bóng Bóng, màu đỏ Bóng, màu
vàng kim
Nâng cao nhiệt độ và mật độ dòng điện có thể nâng cao hiệu
suất dòng điện.nhưng không được quá cao hoặc quá thấp

Xử lý sau khi mạ, xem phần phương phấp xử lý mạ vàng dung
dịch xianua
2. MẠ VÀNG DUNG DỊCH TRUNG TÍNH VÀ AXIT
Quy trình phân tích NaOH
Hút 10ml
mẫu
Hút 10ml
mẫu
Thêm
AgNO
3
0.1N
Thêm
AgNO
3
0.1N
Thêm 40-50ml
BaCl
2
10%
Thêm 40-50ml
BaCl
2
10%
Định mức đến
vạch
Định mức đến
vạch
Lọc
Lọc

Lấy 50mL
dịch lọc
Lấy 50mL
dịch lọc
Thêm vào 50mL
nước, 2 giọt PP
Thêm vào 50mL
nước, 2 giọt PP
Chuẩn độ
bằng dd HCl
0.2N
Chuẩn độ
bằng dd HCl
0.2N
Dung dịch
mất màu đỏ
Dung dịch
mất màu đỏ
Tính toán
kết quả
Tính toán
kết quả
2. MẠ VÀNG DUNG DỊCH TRUNG TÍNH VÀ AXIT
3. MẠ VÀNG DUNG DỊCH MUỐI SUNPHIT

Lớp mạ có màu sắc đẹp

Chịu nhiệt độ cao

Độ biến tính màu thấp


Dùng để mạ trang trí
3. MẠ VÀNG DUNG DỊCH MUỐI SUNPHIT

Thành phần đơn công nghệ mạ vàng muối sunfit theo bảng 11-
5, sổ tay công nghệ mạ điện

Muối chính: vàng (Au ở dạng muối clorua)

Dung dịch tạo phức : (NH
4
)
2
SO
3
;Na
2
SO
3
.7H
2
O;
CoSO
4
.7H
2
O ; hoặc CuSO
4
.5H
2

O

Sử dụng anot không hòa tan: vàng, bạch kim, hoặc lưới titan
mạ bạch kim.
3. MẠ VÀNG DUNG DỊCH MUỐI SUNPHIT
3. MẠ VÀNG DUNG DỊCH MUỐI SUNPHIT

Các yếu tố ảnh hưởng đến dung dịch mạ
pH là 1 nhân tố quan trọng đảm bảo ổn định của dung dịch mạ: 8
-10

pH< 6,5: dung dịch bị đục

pH > 10: độ bóng lớp mạ bị giảm

để được sản phẩm mạ tốt, đẹp ta phải cố định pH :8 – 10, cố
định bằng NH
4
OH.
1. pH

Dùng anot không hòa tan để dung dịch mạ ổn định

Thêm K
3
C
6
H
5
O

7
vào, để tạo phức phụ trợ, đảm bảo sự ổn định pH, và
nâng cao độ bám chắc giữa vàng với niken

Chế tạo từ vàng, bạch kim,…
2. Cực anot

Các yếu tố ảnh hưởng đến dung dịch mạ
3. MẠ VÀNG DUNG DỊCH MUỐI SUNPHIT
đun ở 70 –
80
0
C đến khi
thành bột nhão
Thêm 80 ml
H
2
O nóng để
hòa tan
10ml HCl đặc,
và 2 – 3 ml KI
10%
Thêm 5ml hồ
tinh bột
Chuẩn độ bằng
dd Na
2
S
2
O

3
Để tối 2’
3. MẠ VÀNG DUNG DỊCH MUỐI SUNPHIT
Hút 5ml
mẫu
Thêm
20ml HCl
Hòa tan 7ml
nước cường
thủy
Dung dịch
mất màu xanh
tím
Tính
toán kết
quả
đun đến
khô
Phân tích hàm
lượng vàng
3. MẠ VÀNG DUNG DỊCH MUỐI SUNPHIT
Phương trình phản ứng :
Au + HNO
3
+ 3HCl AuCl
3
+ NO + 2H
2
O
AuCl

3
+ KI AuCl + KCl + I
2
I
2
+ 2Na
2
S
2
O
3
Na
2
S
4
O
6
+ NaI
Tính toán
. .0,0985.1000
( / )
5
N
C V
Au g l=
C
N
: nồng độ dung dịch chuẩn độ Na
2
S

2
O
3
V: thể tích dung dịch đã chuẩn
0,0985: là hệ số của vàng 197/(2.1000)
4.TÀI LIỆU THAM KHẢO
•
Nguyễn Văn Lộc, Sổ tay Công nghệ mạ điện, Nhà xuất bản
Bách khoa – Hà Nội, 2010.
•
Trần Minh Hoàng, Phân tích dung dịch mạ điện, nhà xuất bản
Bách khoa – Hà Nội, 2007.
LOGO