通過電滲析過濾鉑鍍槽的改進(jìn)方法和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種通過電滲析過濾鉑鍍槽的方法，其包括以下連續(xù)步驟：通過萃取液流(10a)從鉑鍍槽(B)中萃取流體；在包括電滲析反應(yīng)器(R)的過濾裝置(1)中，通過電滲析對(duì)萃取步驟中萃取的流體進(jìn)行過濾；通過過濾后的鍍液流(10b)向鉑鍍槽(B)供應(yīng)來自過濾步驟的流體；所有這些步驟都是以連續(xù)流動(dòng)進(jìn)行的。

Improved method and device for filtering platinum plating bath by electrodialysis

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】通過電滲析過濾鉑鍍槽的改進(jìn)方法和裝置
本專利技術(shù)涉及用于在金屬基體上產(chǎn)生鉑基金屬粘結(jié)層的鉑鍍槽的領(lǐng)域，更具體地，涉及一種通過電滲析過濾鉑鍍槽元素的方法以及用于過濾鉑鍍槽的設(shè)備。
技術(shù)介紹
由超合金制成的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片部件可以涂覆有金屬粘結(jié)層以保護(hù)材料免受氧化/腐蝕。葉片部件也可以包括充當(dāng)隔熱層的陶瓷層。然后，金屬粘結(jié)層使陶瓷層更好地粘附在葉片部件上。該金屬粘結(jié)層具體地通過從鉑鍍槽中電解沉積鉑而產(chǎn)生。例如在專利FR2989694中描述了一種制造用于產(chǎn)生鉑基金屬粘結(jié)層的這種鍍槽的方法。如今，鉑鍍槽的使用受到相對(duì)良好的控制。為了形成金屬粘結(jié)層，鉑鍍槽包括一種或多種鉑絡(luò)合物，它們?cè)诹鬟^該鍍槽的電流的作用下沉降在金屬部件上以形成金屬粘結(jié)層。因此，在鉑粘結(jié)層沉積在金屬部件上的過程中，鉑鍍槽中鉑絡(luò)合物的含量以及鉑鍍槽的pH趨于降低。結(jié)果，鍍槽中絡(luò)合形式的鉑濃度隨時(shí)間變化而變得不恒定。因此，沉積速率和時(shí)間也不是恒定的。因此，有必要更換或再生鉑鍍槽。考慮到鍍槽化合物的成本，尤其是鉑的成本，通常優(yōu)選鉑鍍槽的再生。因此，當(dāng)鍍槽的總鉑含量達(dá)到預(yù)定的下限時(shí)，鉑在金屬部件上的電解沉積停止，并且鉑鍍槽再生。通常，鉑鍍槽的再生是通過將鉑鹽直接添加到鍍槽中或通過加強(qiáng)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。還必須添加蘇打以保持鉑鍍槽的基本恒定的pH。此外，除了鉑本身之外，鉑鍍槽還包含Cl-、Na+和NO3-離子。由于鉑粘結(jié)層沉積在金屬部件上，因此隨著鉑鍍槽的再生和蘇打的添加，鉑鍍槽中這些元素的含量增加。在超過一定閾值時(shí)，鉑鍍槽中這些元素的存在會(huì)充當(dāng)“污染物”，這會(huì)損害其正常功能。實(shí)際上，鉑鍍槽中這些元素的濃度過高會(huì)破壞鉑的沉積過程。因此，有必要更換鉑鍍槽或限制其在鍍槽中的濃度。考慮到鍍槽絡(luò)合物(尤其是鉑)的成本，更換鉑鍍槽不是優(yōu)選方案。因此，需要在不改變鍍槽性能的情況下保證鉑沉積物的質(zhì)量，從而延長(zhǎng)其使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)涉及通過電滲析過濾鉑鍍槽的方法，其包括以下連續(xù)步驟：-通過萃取液流從鉑鍍槽中萃取流體；-在包括電滲析反應(yīng)器的過濾裝置中，通過電滲析對(duì)萃取步驟中萃取的流體進(jìn)行過濾；-通過過濾后的鍍液流，向鉑鍍槽供應(yīng)來自過濾步驟的流體；所有這些步驟都是以連續(xù)流動(dòng)進(jìn)行的。在本專利技術(shù)中，鉑鍍槽、萃取液流、電滲析反應(yīng)器和過濾后的鍍液流的組合形成流體在其中流動(dòng)的循環(huán)回路。“流體”是指無論在鉑鍍槽中、在過濾之前的萃取液流中或在過濾的鍍液流中流過所述回路的液體。在本專利技術(shù)中，萃取液流是指例如從鉑鍍槽中取出并流到管道中的過濾裝置的流體。過濾后的鍍液流是指例如在過濾步驟之后來自過濾裝置的流體，其流向管道中的鉑鍍槽。“連續(xù)流動(dòng)”是指構(gòu)成過濾循環(huán)的這些步驟(萃取、過濾、供應(yīng))是連續(xù)進(jìn)行的，以使流體(萃取液流、過濾后的鍍液流)連續(xù)地流動(dòng)而不會(huì)中斷，特別是在過濾步驟中其通過過濾裝置時(shí)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在進(jìn)行或不進(jìn)行鉑粘結(jié)層沉積工藝時(shí)可以實(shí)施過濾方法。過濾方法也可以不連續(xù)地實(shí)施。因此，例如，當(dāng)沒有進(jìn)行鉑粘結(jié)層沉積工藝時(shí)，可以中斷過濾方法，即，根據(jù)鉑鍍槽的過濾需要，可以停止過濾方法，或者當(dāng)鉑粘結(jié)層的沉積工藝正在進(jìn)行中時(shí)，可以中斷過濾方法。可以理解過濾方法可以獨(dú)立于鉑粘結(jié)層沉積工藝來進(jìn)行。該方法之所以可行是因?yàn)槭箤?duì)鉑鍍槽進(jìn)行過濾的過濾步驟是在特定的裝置中進(jìn)行的，更確切地說，是在電滲析反應(yīng)器中進(jìn)行的，該電滲析反應(yīng)器是與所述鉑鍍槽分離并在其外部的單獨(dú)元件。這確保了生產(chǎn)，即鉑粘結(jié)層沉積工藝，不受中斷以過濾鉑鍍槽。這可以將這些元素的濃度保持在基本恒定的值，從而在不改變鍍槽性能的情況下保證鉑沉積物的質(zhì)量，并由此延長(zhǎng)其壽命。在一些實(shí)施例中，過濾裝置還包括過濾液流和電極液流、從鉑鍍槽中萃取的流體，過濾液流和電極液流在電滲析反應(yīng)器中分別地循環(huán)，電滲析過濾步驟在電滲析反應(yīng)器中進(jìn)行。因此，應(yīng)理解，三種液流在電滲析反應(yīng)器中分別地流動(dòng)：來自鉑鍍槽的待過濾的萃取液流、允許待過濾元素回收且在電滲析反應(yīng)器中的過濾步驟中待過濾元素的濃度增加的過濾液流、和沿著電滲析反應(yīng)器所含的電極流動(dòng)并允許對(duì)電極反應(yīng)的電極液流。“分別地”表示沒有液流可以與其他兩個(gè)液流之一混合。例如這些液流可以通過電滲析反應(yīng)器中的膜分離。這些膜是陰離子膜和陽離子膜，其允許流過電滲析反應(yīng)器的液流中存在的陰離子和陽離子分別通過。因此，在不改變鍍槽性能的情況下，可以降低鉑鍍槽中待過濾元素的濃度。在一些實(shí)施例中，通過萃取液流對(duì)反應(yīng)器的供應(yīng)和通過過濾液流對(duì)反應(yīng)器的供應(yīng)的流速在150升/小時(shí)(L/h)至250L/h之間，優(yōu)選在165L/h和225L/h之間，更優(yōu)選在180L/h和210L/h之間。在一些實(shí)施例中，電滲析反應(yīng)器中萃取液流的溫度在40至65℃之間，優(yōu)選為64℃。在一些實(shí)施例中，鉑鍍槽包含Cl-離子，鉑鍍槽中Cl-離子的濃度連續(xù)保持在0至200g/L范圍內(nèi)的值。在一些實(shí)施例中，鉑鍍槽包含Na+離子，鉑鍍槽中Na+離子的濃度連續(xù)保持在0g/L至200g/L范圍內(nèi)的值。在一些實(shí)施例中，鉑鍍槽包含NO3-離子，鉑鍍槽中的NO3-離子的濃度連續(xù)保持在0g/L的值。在本專利技術(shù)中，要在鉑鍍槽中過濾的元素可包括Cl-離子、Na+離子和NO3-離子。該方法將鉑鍍槽中的待過濾的元素濃度保持在這些值范圍內(nèi)。后者足夠低，不會(huì)影響鉑鍍槽的正常功能，尤其不會(huì)影響在金屬部件上沉積鉑粘結(jié)層的工藝。但是，NO3-濃度不會(huì)達(dá)到可影響鉑沉積質(zhì)量的值。在一些實(shí)施例中，鉑鍍槽的pH連續(xù)保持在6.10至6.3的范圍內(nèi)，優(yōu)選6.20的值。鉑鍍槽的pH值優(yōu)化了鉑粘結(jié)層的沉積。例如，其可以通過在鉑鍍槽中添加蘇打保持在該值。在一些實(shí)施例中，當(dāng)鉑鍍槽中的Cl-離子的濃度大于或等于第一預(yù)定閾值并且鉑鍍槽中的Na+離子的濃度大于或等于第二預(yù)定閾值時(shí)，執(zhí)行過濾步驟。鉑鍍槽中的Cl-離子濃度的預(yù)定值可以例如為11g/L，或者鉑鍍槽中的Na+離子濃度的預(yù)定值可以例如為32g/L。因此，當(dāng)達(dá)到這些預(yù)定值中的至少一個(gè)時(shí)，可以實(shí)施去污染方法，即在電滲析反應(yīng)器中循環(huán)不同的液流。在一些實(shí)施例中，當(dāng)鉑鍍槽的pH增加了預(yù)定值時(shí)進(jìn)行過濾步驟。預(yù)定值可以等于0.10。實(shí)際上，由于鉑粘結(jié)層沉積物的重復(fù)，鉑鍍槽的pH趨于降低。為了將pH值保持在相當(dāng)恒定的值(例如6.20)，必須添加導(dǎo)致Na+離子濃度增加的蘇打。因此，當(dāng)鉑鍍槽的pH例如從6.10到6.20增加了0.10時(shí)，可以實(shí)施過濾步驟。在鉑鍍槽的pH值增加預(yù)定值時(shí)，可以實(shí)施過濾方法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可以避免對(duì)鉑鍍槽中各種離子濃度的分析，從而簡(jiǎn)化了過濾方法。在一些實(shí)施例中，當(dāng)已經(jīng)進(jìn)行了至少一次鉑鍍槽的再生時(shí)，進(jìn)行過濾步驟。鉑鍍槽的再生是指將鉑鍍槽中絡(luò)合形式的鉑濃度保持在基本恒定值的工藝。例如再生可以通過將鉑鹽直接添加到鉑鍍槽中或通過使用增強(qiáng)反應(yīng)器來進(jìn)行。鉑鍍槽的再生導(dǎo)致Cl-離子濃度的增加。因此，在已經(jīng)進(jìn)行至少一次鉑鍍槽的再生之后，過濾步驟的實(shí)施降低了鉑鍍槽中Cl-本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種通過電滲析過濾鉑鍍槽的方法，所述鉑鍍槽(B)含有Cl

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】20170516 FR 17542831.一種通過電滲析過濾鉑鍍槽的方法，所述鉑鍍槽(B)含有Cl-離子和Na+離子，所述方法包括以下連續(xù)步驟：
-通過萃取液流(10a)從鉑鍍槽(B)中萃取流體；
-在包括電滲析反應(yīng)器(R)的過濾裝置(1)中，通過電滲析對(duì)萃取步驟中萃取的流體進(jìn)行過濾；
-通過過濾后的鍍液流(10b)，向鉑鍍槽(B)供應(yīng)來自過濾步驟的流體；
所有這些步驟都是以連續(xù)流動(dòng)進(jìn)行的，并且當(dāng)所述鉑鍍槽(B)中的Cl-離子的濃度大于或等于第一預(yù)定閾值并且所述鉑鍍槽(B)中的Na+離子的濃度大于或等于第二預(yù)定閾值時(shí)，執(zhí)行所述過濾步驟。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述過濾裝置(1)還包括過濾液流(20a)和電極液流(30a)、從所述鉑鍍槽(B)中萃取的流體，所述過濾液流(20a)和所述電極液流(30a)在所述電滲析反應(yīng)器(R)中分別地流動(dòng)，電滲析過濾步驟在所述電滲析反應(yīng)器(R)中進(jìn)行。


3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述電滲析反應(yīng)器(R)中所述萃取液流(10a)的溫度在40℃至65℃之間，優(yōu)選為64℃。


4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：奧麗安·真格，西爾萬·加利爾，海琳·魯戴·巴爾曼，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：賽峰航空器發(fā)動(dòng)機(jī)，國家科學(xué)研究中心，保羅·薩巴提亞圖盧茲大學(xué)III，
類型：發(fā)明
國別省市：法國;FR