電鍍是一種常見的金屬表面處理工藝，具有多種工業(yè)應(yīng)用，從純化妝品到保護涂料的應(yīng)用。該過程利用電流將離子驅(qū)向接收金屬表面，對多個關(guān)鍵參數(shù)敏感，仔細控制對于實現(xiàn)所需的電鍍效果**關(guān)重要?？梢哉{(diào)節(jié)幾種組分，包括鍍浴中的離子濃度，浴溫和電流密度，以影響**終結(jié)果。電鍍過程產(chǎn)生了許多正確操作的經(jīng)驗法則，但通過用pH測量代替?zhèn)鹘y(tǒng)規(guī)則，可以使用定量反饋來指導(dǎo)電鍍過程控制，以提高產(chǎn)品的一致性和有效的廢物處理。

準(zhǔn)備電鍍化學(xué)品

電鍍?nèi)芤旱闹苽鋵τ陔婂冞^程的成功是**關(guān)重要的。電鍍化學(xué)制劑包括將金屬鹽溶解在溶劑中。所得電鍍?nèi)芤罕仨毦哂凶銐蚋叩慕饘匐x子濃度以促進部件的電鍍。當(dāng)氫離子（H +）還原成氫氣（H 2）時，在陰極處發(fā)生電鍍。當(dāng)這些氫離子從陰極膜中損失時，當(dāng)金屬離子（例如鎳離子）“插入”以取代氫離子時發(fā)生電鍍。

有時，電鍍過程會在陰極處產(chǎn)生深灰色或黑色，片狀堆積。這通常被稱為“燃燒”。如果沒有適當(dāng)?shù)刂苽潆婂內(nèi)芤?，則可能發(fā)生電鍍過程中的燃燒。如果金屬離子濃度太低，則電流將水解水以產(chǎn)生氫離子（H +）和氫氧根離子（OH-）。氫氧根離子的產(chǎn)生可導(dǎo)致形成金屬氫氧化物，例如鎳II氫氧化物Ni（OH）2，其沉積在部件的表面上而不是金屬離子上。測量pH值使操作員能夠檢測到這種效應(yīng)，因為氫氧根離子的產(chǎn)生會導(dǎo)致pH值的增加。

防止電鍍過程中燃燒的一些策略包括：

• 增加電鍍液中金屬離子的濃度
• 增加陰極附近溶液的攪拌
• 提高工作溫度

控制電鍍過程中的pH值

另外，一些電鍍方法可受益于使用緩沖劑，例如硼酸。緩沖液確保陰極附近的pH保持穩(wěn)定在金屬電鍍的**佳水平。電鍍工藝的**佳pH取決于待鍍金屬以及溶劑和任何其他添加劑。適當(dāng)?shù)膒H可以是從酸性到中性到堿性的任何地方，這取決于金屬在溶劑中的溶解度。酸浴中的鎳和銅鍍層優(yōu)化在3.8到4.2左右，pH值高于5時出現(xiàn)困難。堿性鍍液可用于更快地鍍金，鋅和鉻等物質(zhì)，**佳pH值為9.0到13.0 。

在初始化妝期間和電鍍過程中監(jiān)測pH值有助于捕獲程序錯誤。即使在開始之前正確配置過程，pH也可用于監(jiān)測離子隨時間的消耗并告知何時以及如何補充電鍍浴。有效電流也是濃度的函數(shù)，因為浴充當(dāng)兩個電極之間的電阻，因此可以使用pH監(jiān)測來確保提供恒定電流，從而產(chǎn)生一致的沉積層。

電鍍廢水處理

在排放到市政下水道之前，必須對電鍍廢水進行有毒化學(xué)清除處理。正如在電鍍過程中需要控制pH以將金屬離子保持在溶液中一樣，pH也可以用于廢水處理中以沉淀離子以通過沉降和過濾除去。對人體有劇毒的六價鉻可以通過兩步法去除。shou先通過降低pH和提高氧化還原電位將六價鉻還原為三價鉻。然后，將pH升**8.5以上，使鉻以氫氧化鉻的形式沉淀。

還可以通過高pH調(diào)節(jié)除去鋅和銅，以使金屬沉淀為氫氧化物絡(luò)合物。但是，當(dāng)使用氰化物浴作為溶劑時，金屬與氰化物絡(luò)合，并且不會通過pH調(diào)節(jié)除去。鋅，銅，金和鎳通常都使用氰化物鍍液進行電鍍。為了除去氰化物，增加氧化還原電位以將氰化物還原成氰酸鹽，從而釋放金屬離子并使它們與氫氧化物絡(luò)合并形成沉淀物。

選擇pH電極

金屬表面處理涉及使用在線傳感器和儀器可以實現(xiàn)的多種工業(yè)用水和廢水處理工藝。然而，由于電鍍浴和廢水中金屬離子的高濃度，組合的pH電極可能需要頻繁更換。組合pH電極依賴于探針內(nèi)的銀和氯化銀參比溶液，其可能被重金屬離子如鉻，鉛和氰化物污染。新探針設(shè)計通過防止與傳感器接觸或者延長離子在探針內(nèi)行進的路徑來保護參比溶液。一些探針甚**使用替代參考解決方案 定期清潔以去除積聚和沉積物將限度地延長pH傳感器的使用壽命。