TÌM HIỂU QUY TRÌNH MẠ HỢP KIM ĐỒNG – THIẾC VÀ PHÂN TÍCH DUNG DỊCH MẠ

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
CHUYÊN ĐỀ PHÂN TÍCH TRONG CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Đề tài:
GVHD: TS.TRẦN THỊ THANH THÚY.
SVTH: PHẠM THỊ NGỌC MINH 10031951
LÊ VĂN QUÝ 10049701
LƯƠNG VĂN NĂM
10041651
TÌM HIỂU QUY TRÌNH MẠ HỢP KIM ĐỒNG
– THIẾC VÀ PHÂN TÍCH DUNG DỊCH MẠ
GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ MẠ HỢP KIM ĐỒNG – THIẾC
1.
QUY TRÌNH MẠ HỢP KIM ĐỒNG – THIẾC
2.
NỘI DUNG
PHÂN TÍCH DUNG DỊCH MẠ HỢP KIM ĐỒNG – THIẾC
3.
Ưu điểm: khả năng bảo vệ tốt, giá thành rẻ, dễ đánh bóng, tiết kiệm nhân lực, vật
liệu, điện năng, dung dịch ổn định, tốc độ mạ nhanh.
Mạ hợp kim đồng - thiếc được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, xe
đạp, xe máy, máy khâu, …
1. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ MẠ HỢP KIM ĐỒNG – THIẾC
1. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ MẠ HỢP KIM ĐỒNG – THIẾC

Một số đơn công nghệ mạ hợp kim đồng – thiếc:
Đơn công nghệ Ưu điểm Khuyết điểm
Hợp kim đồng – thiếc
pirophotphat

- Tương đối ổn định.
- Không độc.
- Tốc độ mạ nhanh.
- Hàm lượng kẽm thấp.
- Độ bán chắc giữa lớp
kim loại và lớp nền kém.
Hợp kim đồng – thiếc muối
citrate - stanat
- Hiệu suất cao.
- Thành phần đơn giản.
- Thành phần thiếc 10% ổn
định.
- Phạm vi sử dụng mật độ
dòng điện hẹp.
- Nhạy với tạp chất.
Hợp kim đồng – thiếc xianua
- Khả năng phân bố tốt
- Thành phần dung dịch và độ
bóng dễ khống chế.
- Độc hại.
2. QUY TRÌNH MẠ HỢP KIM ĐỒNG – THIẾC
2.1. NGUYÊN LÝ MẠ HỢP KIM
2.2. THÀNH PHẦN DUNG DỊCH
2.3. QUY TRÌNH MẠ HỢP KIM
2.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
Khi thế phóng điện của hai kim loại bằng nhau, hai kim loại đó sẽ kết tủa đồng thời
trên Catot và tạo thành hợp kim.

Trong đó:
: Điện thế tiêu chuẩn.

R: Hằng số thông dụng.
T: Nhiệt độ.
F: Hằng số Faraday.
a: Họat độ ion phóng điện.
: Độ phân cực.

2.1. Nguyên lý mạ hợp kim
Thành phần Hàm lượng Đơn vị
Cu (ở dạng CuCN) 27 - 30 g/L
Sn (ở dạng Na2SnO3) 14 – 16 g/L
NaOH (tự do) 8 – 10 g/L
NaCN (tự do) 15 – 22 g/L
Nhiệt độ 50 – 60 oC
Mật độ dòng điện 1 - 2 A/dm2
2.2. Thành phần dung dịch
Kiểm tra
Rửa xăng
Tẩy dầu
hóa học
Rửa nước
nóng
Ngâm
trung hòa
Rửa nước
lạnh
Tẩy gỉ
Rửa nước
lạnh
Treo giá
Tẩy dầu

điện phân
Rửa nước
nóng
Rửa nước
lạnh
Rửa nước
lạnh
Mạ hợp
kim
Rửa nước
lạnh
Tẩy nhẹ
Rửa nước
nóng
Sấy
Kiểm tra
Chi tiết
mạ
Sản phẩm
2.3. Quy trình mạ hợp kim
Kiểm tra
Rửa xăng
Tẩy dầu
hóa học
Rửa nước
nóng
Tẩy gỉ
Rửa nước
lạnh
Tẩy dầu

điện phân
Rửa nước
nóng
Rửa nước
lạnh
Mạ hợp
kim
Rửa nước
nóng
Sấy
Kiểm tra
Chi tiết
mạ
Yếu tố ảnh hưởng Tác hại
Thành
phần
dung dịch
Nồng độ NaCN
(tự do)
(+): giảm hiệu suất dòng điện, bọt khí hidro bám trên bề mặt lớp mạ,
gây hiện tượng rộp.
Nồng độ NaOH
tự do
(+): làm giảm thành phần Sn, thành phần Cu tăng.
(-): làm giảm thành phần Sn, gây khó khăn cho mạ Cr.
Nồng độ Cu và Sn Ảnh hưởng lớp mạ.
Sự tồn tại của Sn2+
Gây hiện tượng gai từng phần hoặc toàn bề mặt bị đen, sần sùi, thô
xốp.
Muối Cacbonat Giảm hiệu suất dòng điện, độ dày lớp mạ giảm, lớp mạ thô.

Chế độ
làm việc
Mật độ dòng điện
(+): thành phần Sn nhiều, lớp mạ xốp, sần sũi nổi bọt.
(-): tốc độ chậm, thành phần Cu tang, lớp mạ màu nâu tối, không bóng.
Nhiệt độ
(+): tăng thành phần Sn, CN- bị phân hủy, muối cacbonat tang, sinh ra
Sn2+, lớp mạ màu nâu tối.
(-): thành phần Cu tang, lớp mạ có màu đỏ.
Anot và
Catot
SK/SA Hiệu suất dòng điện của Anot và Catot mất ổn định.
Anot Bề mặt bong, thành phần dung dịch thay đổi, Cu tiêu hao nhanh.
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng
3. PHÂN TÍCH DUNG DỊCH MẠ HỢP KIM ĐỒNG – THIẾC
3.3. PHÂN TÍCH NaCN
3.2. PHÂN TÍCH THIẾC
3.1. PHÂN TÍCH ĐỒNG
3.4. PHÂN TÍCH NaOH
3.1. Phân tích đồng
2 mL dung
dịch mạ
Đun nóng Để nguội
Chuẩn độ bằng
EDTA 0,05 M
5 mL H2SO4
+ 6 – 8 giọt H2O2
200 mL nước
+ NH4OH (đến khi có màu xanh nhạt)
+ 8 – 10 giọt chỉ thị PAN

VED
TA

Dung dịch có màu xanh lục

3.2. Phân tích thiếc
10 mL dung
dịch mạ
Bình định mức
100 mL
Định mức Lắc đều
Dung dịch
mẫu
Hút 20 mLĐun sôi 2’
Đun sôi nhỏ
lửa
Để nguội
Chuẩn độ bằng
Pb(NO3)2
VPb(NO3
)2
10 mL HCl
2 giọt H2O2 30%
60 mL nước
+ 25 mL EDTA 0,05 M
30 mL upotropin 30%
+ 6 giọt XO

Dung dịch chuyển từ vàng sang đỏ

-
Chuẩn độ bằng AgNO3 0,1 N.
-
Chuẩn độ đến dung dịch có màu vàng đục.
-
Ghi thể tích AgNO3 0,1 N tiêu tốn.

3.3. Phân tích NaCN
2 mL dung dịch mạ
+ 50 mL nước
+ 2 mL KI 10%
3.4. Phân tích NaOH
10 mL dung
dịch mạ
Bình định mức
200 mL
Định mức
Lắc đều
Dung dịch
lọc
Lượng AgNO3 0,1 N để chuẩn hợp chất xianua tự
do.
+ 40 – 50 mL BaCl2 10%
Lọc
-
Chuẩn độ bằng HCl 0,2 N.
-
Chuẩn độ đến dung dịch có màu hồng.
-
Ghi thể tích HCl 0,2 N tiêu tốn.

3.3. Phân tích NaOH
50 mL dung dịch lọc
+ 50 mL nước
+ Vài giọt pp
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Việt Trường, Kỹ thuật mới xi mạ và phun phủ, NXB Giao thông vận
tải, 2005.
2. Nguyễn Văn Lộc, Sổ tay công nghệ mạ điện, NXB Bách khoa – Hà Nội,
2010.
CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ
LẮNG NGHE!!!!!