3. 电镀生产工艺与产排污特点
3.2 电镀主要生产工艺及产污分析
3.2.3 镀铜及产污分析
3.2.3.1 镀铜工艺
镀铜是指在金属、合金或者其它材料的表面镀上一层金属铜的表面处理技
术。铜层具有良好的延展性、导电性和导热性,易抛光,经适当的化学处理可
得古铜色、铜绿色、黑色和本色等装饰色彩。镀铜层是使用最广泛的一种预镀
层,还用于局部的防渗碳、印制板孔金属化,并作为印刷辊的表面层。目前使
用最多的镀液是氰化物镀液、焦磷酸盐镀液和硫酸盐镀液。
铜镀层很少单独用于防护性镀层,一般可作为装饰电镀的中间镀层。镀铜
用来提高其他材料的导电性,作其他电镀层的底层。对产品的非渗碳、非渗氮
除
氰化物镀铜是采用氰化镀铜镀液的一种电镀工艺,氰化镀铜镀液主要组成
是主盐-氰化亚铜(铜含量 5.7~85.2g/L),络合剂-游离氰化物(实际生产中要
控制铜和游离氰化物的比例,不同配方比例不同),阳极去极化剂-酒石酸盐
(10~60g/L)及硫氰酸盐(8~20g/L),光亮剂等。
应用于钢铁件、黄铜件、锌压铸件、焊锡件的直接电镀,基体材料上闪镀
打底。
(2)酸性镀铜
酸性镀铜是采用硫酸盐镀铜液为基础主份,在其中加入有机组合的光亮剂
和添加剂的电镀工艺,镀液主要组成是:主盐-硫酸铜(150~220g/L),硫酸
(40~120g/L),光亮剂等。
硫酸盐镀铜不能直接镀在钢、铁及锌、铝等制品上,应预镀镍或氰化铜后
再进行硫酸盐镀铜。
(3)焦磷酸盐镀铜
焦磷酸盐镀铜工艺是采用焦磷酸盐镀铜液替代氰化物镀液的一种无氰工艺,
其镀液的主要组成:主盐-焦磷酸铜(一般镀铜液铜含量 20~25g/L,光亮镀铜液
铜的含量 25~35g/L),络合剂-焦磷酸钾(一般磷酸根与金属铜之比控制在
7/1~8.5/1之间),柠檬酸盐(10~15g/L),酒石酸盐(10~70g/L)添加剂等。
该工艺镀液的 pH 值以 8.3~9 为佳。
(4)HEDP 镀铜
HEDP镀铜是采用有机膦酸类络合剂 HEDP 作为铜的络合剂的一种无氰工
艺 。 镀 液 主 要 组 成 是 铜 盐 ( 铜 含 量 8~12g/L ) 、 HEDP ( 100% )
(80~130g/L),导电盐-碳酸钾(40~60g/L),添加剂等。该工艺镀液的 pH 值
以 9~10 为佳。
(5)柠檬酸-酒石酸盐镀铜
柠檬酸-酒石酸盐镀铜是采用柠檬酸-酒石酸盐体系镀液的无氰工艺。其镀
液主要组成是:碱式碳酸铜(55~60g/L)、柠檬酸(250~280g/L)、酒石酸钾
(30~35g/L),添加剂等。该工艺镀液的 pH 值以 8.5~10 为佳。
(6)化学镀铜
化学镀铜是利用合适的还原剂,使镀液中的金属铜离子在具有催化活性的
基体表面还原沉积出金属铜,形成铜镀层的一种工艺。化学镀铜液一般是由铜
盐(0.03~0.06mol)、络合剂、还原剂和稳定剂组成。其中铜盐可用硫酸铜、醋
酸铜或氯化铜等可溶性铜盐,硫酸铜(7.5~15g/L)便宜,使用最多;络合剂常
采用酒石酸钾钠(14~50g/L)和 EDTA 钠盐(25~50g/L);还原剂都采用甲醛,
在低温时,用量在 15~25ml/L,温度高时(60 ),℃ 用量在 10~15ml/L。该工艺镀液 12~135g/L、酒石酸钾 10~60g/L、
硫氰酸钾 8~20 g/L
氯化锌 50~100g/L、氯化钾
180~250 g/L、硼酸 20~40g/L 8.3~9
HEDP镀铜 铜盐、HEDP、碳酸钾及添 加剂等
铜 8~12
g/L、HEDP(100%)80~130 g/
L、碳酸钾 40~60g/L
250~280g/L、酒石酸钾 30~35g/L 8.5~10
化学镀铜 铜盐、络合剂、甲醛和稳 定剂
铜盐 0.03~0.06mol、酒石酸钾钠 14~50g/L、EDTA 钠盐 25~50g/L、
甲醛 10~15ml/L
11.5~12.
5
3.2.3.2 镀铜工艺产污分析
镀铜工艺污染物主要包括含氰废水、含铜废水、酸碱废气、有机废气、电
镀废液等。镀铜工艺产污情况见图 3-7。
氰化镀铜 水洗