广东有氰电镀的现状及对策

作者：广州市三孚化工有限公司 詹益腾 田志斌 谢祥云

欢迎访问e展厅 展厅 7 喷涂/清洗/表面工程展厅 PVD涂层设备, 电镀设备, 热镀锌设备, 超声波清洗机, 静电喷粉机, ... 摘要：本文阐述了广东氰化电镀的现状和国内无氰电镀工艺的发展，提出逐步取代氰化电镀的对策。 关键词：氰化电镀；无氰电镀 毗邻港澳的广东沿海地区，改革开放以来，五金、制造、电子工业取得飞速的发展，做为支撑行业的电镀工业也获得大的发展。根据统计，广东的电镀产业可称全国各省份之最，其氰化电镀镀液总量也应该是全国之最。因此，广东取消氰化电镀任务更艰巨。 国家经贸委2002年32号文件关于“淘汰氰化电镀”的命令发布以后，各地经贸委都纷纷组织本地的电镀专家研究对策，本文谈谈我个人的看法。 一、氰化电镀的现状 氰化电镀工艺由于其优越的性能，在不同的镀种，仍然被不同程度的沿用。 目前在电镀中含有氰化物的主要镀种及工序有：氰化镀锌、氰化镀镉、氰化镀铜、氰化镀黄铜（含氰化镀仿金）、氰化镀铜锡合金（含高锡青铜和低锡青铜）、氰化镀银、氰化镀金（含碱性、酸性及中性镀金）、高硅铝合金浸锌、电解除垢和氰化物-防染盐退镍工艺等。 氰化镀锌在国内目前仍约占镀锌槽液总量的10%~20%，而在发达国家（如美国）约占10%左右。 铁基体件、锌基合金件直接镀铜（预镀铜），目前在国内几乎100%是采用氰化镀铜，只有极少数厂家用预镀镍代替氰化预镀铜，广东也是如此，就是在发达国家美国也占90%以上采用氰化镀铜。 镀黄铜、镀铜锡合金和镀银目前国内都是采用氰化电镀工艺。 镀金采用碱性镀金、酸性镀金、中性镀金和亚硫酸盐镀金工艺，碱性镀金、酸性镀金和中性镀金都是含氰工艺，亚硫酸盐镀金属无氰工艺，但其用量相对较少。高硅铝合金浸锌采用有氰多元合金浸锌和无氰多元合金浸锌工艺。由于前者工艺稳定性相对比较好，因此目前在广东电镀铝合金轮毂的工厂主要选择有氰工艺。此外，电解除油、除垢工艺仍然有少量厂家在槽液中添加氰化钠以提高其除垢效果。氰化钠—防染盐退镍工艺仍被广泛应用。 二、无氰电镀工艺的发展 无氰电镀工艺的实验和应用在我国开始于二十世纪六十年代末，与欧美、日本等发达国家同步，由于当时国内正处于文革时期，无氰电镀工艺的推广和应用也被披上时代的色彩。既没有审慎考虑我国当时的无氰电镀工艺的技术水平，尤其是不同镀种的差异，也不考虑不同企业、不同产品的不同技术要求，在上海片面的提出“一刀切”。以至于无氰电镀工艺的推广应用在七十年代初出现的大起大落的局面。这场无氰革命可能给电镀行业留下不信任无氰电镀工艺的阴影，但是改革氰化电镀工艺，有利环保，是有其积极意义的，而且也催生了一些好的无氰电镀工艺。如广州电科所金防分所的“DE碱性镀锌”，上海的“铵盐镀锌”，武汉材保所的“焦磷酸盐镀铜”和“DPE碱性镀锌”，哈工大的“柠檬酸盐镀铜”，南京大学和邮电部攻关组的“HEDP镀铜”等无氰电镀工艺，为我国后来的无氰电镀工艺的研究、推广和应用积累了有用的经验。 改革开放以后，国内科研院所、高等学校纷纷增加投入，加大力度进行电镀新技术新工艺的研究，取得丰硕的科研成果。同时，国外电镀技术和大量电镀新型添加剂也源源不断的输入中国，更加促进国内电镀工业的繁荣和进步，无氰电镀工艺获得长足的发展。 目前国内外最成熟的无氰电镀工艺有：1、无氰碱性镀锌：以DE-81碱性镀锌添加剂为代表，目前应用仍然很广泛，湖北东风汽车集团公司所属厂家的镀锌基本上都是采用DE-81碱性镀锌工艺。2、无氰碱性光亮镀锌：进口的添加剂居多，性能也比较好。如佛山美德耐公司代理销售的美国哥伦比亚公司的ACF-II碱性，珠海海信威公司代理销售的法国某公司的无氰碱性镀锌添加剂，其镀液的分散能力（均镀性）、覆盖能力、电流效率和镀层的柔软性（低应力）都超过了氰化光亮镀锌，而且性价比也比较 好（在同类产品中其价格相对较低），入关后，迅速得到推广应用。东莞洲亮电镀公司（外资厂）三条镀锌自动线（一共20万升镀液）全部采用ACF-II碱性无氰镀锌工艺，据厂家反映，镀液比氰化镀锌还容易管理，性能稳定。3、氯化钾（钠）光亮镀锌：在国内已经经历了以苄叉丙酮为主光剂的第一代氯化钾（钠）光亮镀锌。其第一代产品以武汉风帆公司的氯锌1号、上海永生厂的CZ-87氯化钾镀锌1号和广州二轻所的BH-50氯化钠镀锌为代表，早期获得广泛推广应用。第二代产品属高性能氯化钾镀锌，以武汉风帆的氯锌5号和广州二轻所的BH-51新型氯化钾光亮镀锌为代表。近期国外又有镀液、镀层性能更优秀的第三代产品进入中国市场，如珠海海信威公司代理销售的德国某公司的27-酸性锌光剂，克服了第一代和第二代产品的缺点，镀液耐高温、光剂消耗量少、镀层柔软性好、易钝化，因此其性能更加优秀。此外，还有氯化铵光亮镀锌和氯化钾-氯化铵光亮镀锌等，其用量相对都比较少。 无氰碱性光亮镀锌的镀层性能已达到甚至超过氰化镀锌的水平。氯化钾光亮镀锌镀层全光亮、电流效率高、沉积速度快。对不同基材的适应性比氰化镀锌好。同时这两种镀液容易维护，生产成本低，且因属于单盐电镀，不含强络合剂，废水处理简单。因此镀锌除了航天、航空等产品有其特殊要求尚需继续进行严格试验外，其他行业的镀锌均可采用无氰镀锌代替。 电镀锌合金，如锌镍合金、锌钴合金、锌铁合金等全都是无氰工艺。国内武汉材保所生产力促进中心、厦门大学研制的碱性锌镍合金工艺性能都比较优秀。国内外进口的锌合金电镀添加剂也有很多可供选择。 比较成熟的无氰电镀工艺有：1、无氰碱性光亮镀铜：目前在国内主要都是进口产品，广州三孚公司代理销售的美国电化学公司的SF-628无氰碱性镀铜工艺应该是同类工艺的佼佼者，美国电化学公司的无氰碱铜工艺已被波音公司认可用于钢铁热处理防渗碳镀铜。国内无氰碱铜尚处于中试阶段。2、氨羧铬合剂镀镉工艺，至今还在少数军工企业应用。3、亚硫酸盐镀金：国内在七十年代就有这一工艺，现在尚有使用，但用量较少。4、高硅铝合金浸锌工艺：主要为国内进口的产品，如美国安美特公司（广州）的NCY无氰沉锌剂和广州三孚化工有限公司的SF-2100铝上沉锌剂。5、电解退镍工艺，如广州市三孚化工有限公司的SF-111阳极电解退镀粉。 无氰碱铜从镀液性能来说完全可和氰化镀铜媲美，用于铁基、锌合金件直接镀铜结合力也比较可靠，但滚镀锌合金件的结合力有待提高。另外，因生产成本较高，因此目前广泛推广应用难度比较大。据了解，目前在美国，无氰碱铜在铁基、锌基件预镀铜工艺的应用也只占10%左右。目前广东省内只有少数几家厂在试用这一新工艺。 高硅铝合金无氰浸锌工艺应该是有希望取代氰化浸锌的新工艺，目前还要加强开发和工业试验，在实践中摸索其维护的经验。 电解退镍工艺目前尚存在退除速度比较慢，槽液升温快的问题，应用厂家还不太多，要全面取代含氰退镍工艺还有待进一步完善。 三、对策：依靠技术进步，逐步取代氰化电镀 目前，除了镀锌和锌合金、镀镉、镀铜、高硅铝合金浸锌、电解退镍、电解除垢等含氰工艺可以成熟的无氰工艺取代外，镀黄铜、镀铜、镀铜锡合金、镀银、碱性镀金和酸性镀金尚没有无氰工艺可供选择。 氰化电镀并不是不可取代，而是靠电镀技术的进步，靠我们在无氰电镀研究的投入。镀锌就是一个典型例子，镀锌原主要都是采用高氰镀锌。但因其量大而面广，首先得到足够重视，在目前的商品社会，认为无氰镀锌相对有利可图的商家纷纷加大研究投入，经过电镀工作者两代人的努力，今天的无氰碱性光亮镀锌和氯化钾光亮镀锌不但从镀层、镀液性能来说完全可以取代氰化镀锌，而且其操作管理也比氰化镀锌更简便易行、废水处理容易、生产成本低，我们才可以理直气壮地对氰化镀锌说：不！ 无氰碱铜必须努力降低生产成本，才有可能全面取代氰化镀铜工艺。 我们认为，电镀的无氰化不可能靠政府命令，不可能搞“一刀切”，对策是： 1、坚持以企业为主体，政府指导与推动，强化政策引导和激励，例如在财政和税收方面支持无氰电镀工艺的研究开发、推广和应用，逐步形成企业自觉淘汰氰化电镀的机制。 2、加大科研投入，发挥科研院所和高等院校的作用，同时积极引进国外的无氰电镀工艺，依靠电镀技术的进步，成功一项无氰工艺，取代一个有氰镀种，逐步取代。 3、对于暂不能取代的氰化电镀工艺，由于目前含氰废水处理技术已很成熟，处理后不会产生二污染。需要环保部门加强监管工作，企业严格做好废水处理。(end)

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