用于鍍金的檸檬酸金鹽制造技術

一種用于鍍金的檸檬酸金鹽，在酸性和中性鍍金工藝中采用檸檬酸金鹽替代二氰絡金酸鉀，該檸檬酸金鹽是二氰絡金酸鹽與檸檬酸酸式鹽的混合結晶體，其化學組成為ＭＡｕ（ＣＮ）↓［２］（Ｍ↓［３］Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］Ｏ↓［７］.ｋ↓［１］Ｃ↓［６］Ｈ↓［８］Ｏ↓［７］）ｋ↓［２］，式中Ｍ代表一價陽離子Ｋ↑［＋］，Ｎａ↑［＋］，ＮＨ↑［４＋］中的一種或其結合，ＭＡｕ（ＣＮ）↓［２］為二氰絡金酸鹽；Ｍ↓［３］Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］Ｏ↓［７］.ｋ↓［１］Ｃ↓［６］Ｈ↓［８］Ｏ↓［７］為檸檬酸的酸式鹽，是由檸檬酸Ｃ↓［６］Ｈ↓［８］Ｏ↓［７］和檸檬酸鹽Ｍ↓［３］Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］Ｏ↓［７］混合而成，ｋ↓［１］為二者的摩爾比值０≤ｋ↓［１］≤５；Ｋ↓［２］為檸檬酸酸式鹽與二氰絡金酸鹽的摩爾比值０．３≤ｋ↓［２］≤５。在向鍍液中加入檸檬酸金鹽補充金消耗的同時，還可補充檸檬酸鹽的消耗，穩定鍍液的ＰＨ值，從而改進鍍液的穩定性能，顯著提高鍍層結合力和鍍金質量，其與二氰絡金酸鉀相比毒性較低，故使用相對安全，有利于環保，管理更加方便。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于鍍金的主鹽，特別是一種用于電鍍金或化學鍍金的檸檬酸金鹽，它主要適用于酸性和中性鍍金工藝。
技術介紹
鍍金在工業上有廣泛的應用。鍍金工藝大體上可分三類：堿性氰化物鍍金、亞硫酸鹽鍍金、酸性和中性鍍金。堿性氰化物鍍金因其使用劇毒的KCN為絡合劑，不利于安全及環保，故應用范圍受到嚴格限制。亞硫酸鹽鍍金因鍍液穩定性差，生產成本高，未獲廣泛應用，當前使用最廣泛的鍍金工藝為酸性和中性鍍金。酸性和中性鍍金工藝通常使用二氰絡金酸鉀[化學式KAu(CN)2，又名氰化亞金鉀，俗稱金鹽]為主鹽(詳見《表面處理工藝大全》第290頁，柳玉波主編，中國計量出版社，1996年5月第一版)。該工藝根據金的消耗量定量補充二氰絡金酸鉀。其存在如下不足：鍍金過程中，由于電極反應的消耗和鍍金工件放入、取出造成的洗滌損失，致使鍍液中的金和檸檬酸鹽同時都有損耗。該工藝使用二氰絡金酸鉀為主鹽，只是單純補充金的損耗，鍍液中檸檬酸鹽的損耗需要另外補充。由于市售檸檬酸鹽品種單一，其PH值往往與鍍液PH值相差較大，所以通常在補加檸檬酸鹽后，還需要另行調整鍍液的PH值，比較麻煩。另外，二氰絡金酸鉀屬劇毒物質，給使用和管理帶來諸多不便。另外，實際生產中，需要鍍金的底層材料多為鍍鎳層。鎳層表面在空氣中容易生成鈍化膜NiO，影響鍍金層與鎳底層的結合。-->
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于鍍金的檸檬酸金鹽，在酸性和中性鍍金工藝中以它替代二氰絡金酸鉀，在向鍍液中加入檸檬酸金鹽補充金消耗的同時，還可補充檸檬酸鹽的消耗，穩定鍍液的PH值，從而改進鍍液的穩定性能，顯著提高鍍層結合力和鍍金質量，其與二氰絡金酸鉀相比毒性較低，故使用相對安全，有利于環保，管理更加方便。本專利技術的目的是這樣實現的：在酸性和中性鍍金工藝中采用檸檬酸金鹽替代二氰絡金酸鉀，其技術要點在于：所述檸檬酸金鹽是二氰絡金酸鹽與檸檬酸酸式鹽的混合結晶體，其化學組成為MAu(CN)2(M3C6H5O7·k1C6H8O7)k2，式中M代表一價陽離子K+，Na+，NH4+中的一種或其結合，MAu(CN)2為二氰絡金酸鹽；M3C6H5O7·k1C6H8O7為檸檬酸的酸式鹽，是由檸檬酸C6H8O7和檸檬酸鹽M3C6H5O7混合而成，k1為二者的摩爾比值0≤k1≤5；K2為檸檬酸酸式鹽與二氰絡金酸鹽的摩爾比值0.3≤k2≤5。由于本專利技術在酸性和中性鍍金工藝中，采用檸檬酸金鹽替代二氰絡金酸鉀作為鍍金主鹽，而檸檬酸金鹽是二氰絡金酸鹽與檸檬酸酸式鹽的混合結晶體，所以在向鍍液中加入檸檬酸金鹽補充金消耗的同時，還可補充檸檬酸鹽的消耗，穩定鍍液的PH值，從而改進鍍液的穩定性能。實際生產中，需要鍍金的底層材料多為鍍鎳層。鎳層表面在空氣中容易生成鈍化膜NiO，影響鍍金層與鎳底層的結合。檸檬酸根對Ni2+有很強的絡合能力，其穩定常數β＝2×1014，因此，檸檬酸鹽可去除鎳層表面的鈍化膜，提高鍍金層與鎳底層的結合力和鍍金質量。檸檬酸金鹽MAu(CN)2·(M3C6H5O7·k1C6H8O7)k2組成中含有CN-，通常情況下，CN-劇毒。由于其組成中還同時含有一價金離子Au+和檸檬酸根C6H5O73-，金離子和檸檬酸根離子的同時存在顯著降低了組分中-->所含CN-的毒性。大鼠試驗KAu(CN)2·K3C6H5O7·0.5C6H8O7的急性經口半數致死量為LD50＝80mg/kg，其毒性顯著低于簡單氰化物，已不屬劇毒物質。其與二氰絡金酸鉀相比毒性較低，故使用相對安全，有利于環保，管理更加方便。具體實施方式結合以下實施方式詳細說明本專利技術的具體結構。在酸性和中性鍍金工藝中采用檸檬酸金鹽替代二氰絡金酸鉀，該檸檬酸金鹽是二氰絡金酸鹽與檸檬酸酸式鹽的混合結晶體，其化學組成為MAu(CN)2(M3C6H5O7·k1C6H8O7)k2，式中M代表一價陽離子K+，Na+，NH4+中的一種或其結合，MAu(CN)2為二氰絡金酸鹽；M3C6H5O7·k1C6H8O7為檸檬酸的酸式鹽，是由檸檬酸C6H8O7和檸檬酸鹽M3C6H5O7混合而成，k1為二者的摩爾比值0≤k1≤5；K2為檸檬酸酸式鹽與二氰絡金酸鹽的摩爾比值0.3≤k2≤5。式中的k1決定產品的PH值，k1值越大，產品的酸度就越高。當k1＞5時，產品酸性則過強，金鍍層無光澤，鍍金效果明顯降低。只要選擇恰當的k1值，就可以使檸檬酸金鹽產品的PH值與用戶鍍液的PH值一致或接近。這樣，用戶在向鍍槽的鍍液中添加檸檬酸金鹽補充金的消耗時，可同時使鍍液的PH值保持穩定。例如，鍍金用戶的鍍液PH值在5.0-5.2之間，與之對應的檸檬酸金鹽產品的k1值為0.5，若陽離子全部是鉀，其化學組成可示為KAu(CN)2·(K3C6H5O7·0.5C6H8O7)k2。該產品本身的PH值為5.1，且具有一定的緩沖能力，加入后可同時使鍍液的PH值穩定在5.1左右。式中k2為混合結晶體中檸檬酸鹽與二氰絡金酸鹽的摩爾比值，k2值的大小根據鍍金用戶的特點決定。k2值越大，產品中檸檬酸鹽的含量越高。事實上，許多酸性和中性鍍金的鍍液中或多或少都含有檸檬酸鹽。如果鍍金鍍液-->中檸檬酸鹽含量較低或者不含檸檬酸鹽，k2取低值；鍍厚金用戶，生產中檸檬酸鹽損耗較慢，k2取低值；反之選取高值。這樣，加入檸檬酸金鹽，補充金的損耗的同時，檸檬酸鹽的損耗也得到了補充，鍍液更穩定，使用更方便。通常以0.3≤k2≤5為宜。另外，檸檬酸金鹽的毒性與k2值有關。k2值越大，毒性越低。實際產品的k2值在0.3～5之間，與二氰絡金酸鉀相比，檸檬酸金鹽的毒性較低，使用相對安全，管理比較方便，更適合鍍金用戶的需要。檸檬酸金鹽是二氰絡金酸鹽與檸檬酸酸式鹽的混合結晶體，其制造方法有共晶法與混合法兩種。其共晶法，是將二氰絡金酸鹽，檸檬酸鹽，檸檬酸按比例溶于熱水，冷卻后即析出均勻的混合結晶體?；旌戏ǎ簩⒍杞j金酸鹽，檸檬酸鹽，檸檬酸的細晶混勻，再加水或加檸檬酸鹽的水溶液混勻，使生成均勻的混合結晶體。實際產品可以含有水分，包括結晶水。用檸檬酸金鹽替代金鹽用于酸性和中性鍍金工藝，其使用方法為：1.開缸(新鍍液配制)(1)按原需金鹽量(或金量)，據化學式換算檸檬酸金鹽加入量m1。(2)據m1計算同時帶入的檸檬酸鹽量m2。(3)從原檸檬酸鹽總量中減去m2，作為檸檬酸鹽的實際加入量(保持檸檬酸鹽總量不變)。其余操作步驟不變。2.補缸(生產過程中鍍液成分補充)按原需加入金鹽量(或金量)據化學式換算檸檬酸金鹽加入量。由于同時補充了鍍液中檸檬酸鹽的消耗，鍍液中檸檬酸鹽濃液，PH值兩個重要指標更穩定，可提高鍍金質量，延長檸檬酸鹽濃度及PH值的調整周期，使用更方便。-->實際生產時檸檬酸金鹽的組成要適應鍍金工藝。應選擇恰當的k1值使產品的PH值與鍍液的PH值一致或接近，選擇恰當的k2值提高鍍液中檸檬酸鹽濃度的穩定性。一價陽離子K+，Na+，NH4+對鍍金影響不大，通常可互相代用，不一定要求與鍍液的陽離子一致。實施方式一??電鍍厚金主鹽成份KAu(CN)2KAu(CN)2·K3C6H5O7·0.5C6H8O7開缸二氰絡金酸鉀?40g/l檸檬酸???????18g/l檸檬酸鉀?????40g/l?PH??????????5.0-5.8檸檬酸金鹽96g/l補缸1.每耗本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于鍍金的檸檬酸金鹽，在酸性和中性鍍金工藝中采用檸檬酸金鹽替代二氰絡金酸鉀，其特征在于：所述檸檬酸金鹽是二氰絡金酸鹽與檸檬酸酸式鹽的混合結晶體，其化學組成為ＭＡｕ（ＣＮ）↓［２］（Ｍ↓［３］Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］Ｏ↓［７］.ｋ↓［１］Ｃ↓［６］Ｈ↓［８］Ｏ↓［７］）ｋ↓［２］，式中Ｍ代表一價陽離子Ｋ↑［＋］，Ｎａ↑［＋］，ＮＨ↓［４］↑［＋］中的一種或其結合，ＭＡｕ（ＣＮ）↓［２］為二氰絡金酸鹽；Ｍ↓［３］Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］Ｏ↓［７］.ｋ↓［１］Ｃ↓［６］Ｈ↓［８］Ｏ↓［７］為檸檬酸酸式鹽，是由檸檬酸Ｃ↓［６］Ｈ↓［８］Ｏ↓［７］和檸檬酸鹽Ｍ↓［３］Ｃ↓［６］Ｈ↓［５］Ｏ↓［７］混合而成，ｋ↓［１］為二者的摩爾比值０≤ｋ↓［１］≤５；Ｋ↓［２］為檸檬酸酸式鹽與二氰絡金酸鹽的摩爾比值０．３≤ｋ↓［２］≤５。

【技術特征摘要】
1、一種用于鍍金的檸檬酸金鹽，在酸性和中性鍍金工藝中采用檸檬酸金鹽替代二氰絡金酸鉀，其特征在于：所述檸檬酸金鹽是二氰絡金酸鹽與檸檬酸酸式鹽的混合結晶體，其化學組成為MAu(CN)2(M3C6H5O7·k1C6H8O7)k2，式中M代表一價陽離子K+，Na+，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張東山，
申請(專利權)人：張東山，
類型：發明
國別省市：89[中國|沈陽]