Page 96 - SDMD CNKT va CNTT trong tien trinh CNH_HDH DBSCL
P. 96
cho quá trình mạ bao gồm nhiệt độ, mật độ dòng điện và nồng độ axit crom,
một lượng xúc tác quá thấp hay quá cao đều ảnh hưởng không tốt đến quá
trình mạ crom. Tỷ lệ hóa chất phù hợp giữa axit crom và chất xúc tác cho quá
trình mạ crom được trình bày trong Bảng 5.1. Mặc dù có thể sử dụng nồng độ
axit crom từ khoảng 50 g/l lên đến bão hòa (khoảng 900 g/l), nhưng hầu hết
các dung dịch mạ thông thường được sử dụng trong khoảng từ 150 đến 400
g/l. Nồng độ cao hơn sẽ dẫn đến làm giảm hiệu suất dòng điện của quá trình
mạ. Nồng độ tại 200 g/l axit crom có hiệu suất dòng điện cao hơn một chút
so với các dung dịch có nồng độ cao hơn.
5.3.1.2 Dung dịch mạ chứa Cr(III)
Thành phần hóa học của dung dịch mạ chứa Cr(III) cơ bản cho quá trình
mạ crom được tóm tắt trong Bảng 5.2. Dung dịch mạ được hòa tan từ muối
crom clorua hoặc crom sunfat (CrCl hoặc Cr (SO ) , cung cấp nguồn ion
4 3
2
3
Cr 3+ để thực hiện khử điện hóa từ Cr 3+ thành crom kim loại), axit formic
(HCOOH, chất tạo phức), axit boric (H3BO3, chất đệm pH) và natri dodecyl
sulfat (chất hoạt động bề mặt đóng vai trò là chất thấm ướt), các muối để tăng
độ dẫn điện, tăng khả năng khuếch tán ion trong dung dịch (Na2SO4, MgSO4,
Al2(SO4)3, NaCl,...). Ngoài ra, một vài chất tạo phức khác như urê
(CO(NH2)2), axit oxalic (HOOCOOH), glycin (H2NCH2COOH) cũng có thể
được dùng để tạo phức với Cr 3+ . Lực ion của dung dịch được dùng làm đại
lượng chuẩn để tính toán các nồng độ mol/l cho các loại muối khác nhau được
thêm vào dung dịch mạ cơ bản. Lực ion của dung dịch được tính theo công
thức (5.1):
1
2
= ∑ × (5.1)
2 =1
Với I là lực ion của dung dịch (mol/l); Ci là nồng độ mol/l của các ion;
z là số điện tích của ion.
Chuẩn bị dung dịch mạ Cr(III) là một trong yếu tố quan trọng nhằm tạo
ra cấu trúc phức của Cr 3+ trước khi tiến hành mạ điện. Quá trình chuẩn bị
dung dịch mạ Cr(III) được tiến hành lần lượt qua các bước chuẩn bị như bên
dưới (các thành phần hóa học được tính toán dựa theo thể tích dung dịch là
750 ml).
Bước 1: Cho 400 ml nước cất vào bình chứa 1000 ml, sau đó cho muối
o
o
CrCl3 vào bình chứa. Nung nóng dung dịch đến nhiệt độ 70 C (±5 C), khuấy
đều dung dịch, đảm bảo muối được tan hoàn toàn.
82
