Liema bidliet se jseħħu fil-veloċità tal-plating meta l-kontenut ta 'aġent li jġib il-kumpless huwa għoli wisq?

Meta l-kontenut ta 'aġent li jġib kumpless huwa għoli wisq, il-veloċità tal-plating turi tnaqqis sinifikanti jew saħansitra tendenza li tieqaf, li hija kkawżata prinċipalment mill-qerda tal-bilanċ kumplessa tal-joni tan-nikil, l-intensifikazzjoni tal-kompetizzjoni tal-adsorbiment tal-wiċċ u l-ostruzzjoni tal-kinetika tar-reazzjoni . dawn li ġejjin huma l-mekkaniżmi u l-manifestazzjonijiet speċifiċi:
I . ir-raġuni ewlenija għat-tnaqqis fil-veloċità tal-plating
1. kumplessazzjoni qawwija twassal għal konċentrazzjoni estremament baxxa ta 'joni tan-nikil ħielsa
Excessive complexing agents (such as lactic acid concentration>40g/L, EDTA concentration>20g / l) se jiffurmaw kumplessi b'jonji tan-nikil b'kostanti ta 'stabbiltà estremament għolja (bħal Nil₃ⁿ⁻, L huwa l-aġent li jikkumplikaw), li jnaqqsu l-konċentrazzjoni ta' Ni²⁺ ħieles fis-soluzzjoni għal livell estremament baxx (<10⁻⁵ mol/L).
Skond il-liġi ta 'Faraday, ir-rata ta' deposizzjoni ta 'plating kimiku tan-nikil hija proporzjonali għall-għerq kwadru tal-konċentrazzjoni Ni²⁺ ħielsa . Għalhekk, jonji ħielsa insuffiċjenti tan-nikil ħielsa se jwasslu direttament għal waqgħa f'daqqa fir-rata ta' reazzjoni ta 'tnaqqis, u l-veloċità tal-kisi tista' titnaqqas mill-firxa normali (10 ~ 15μm / h) għal 1 ~ 3μm / h jew saħansitra inqas {{.
2. kompetizzjoni ta 'adsorbiment tal-wiċċ bejn aġent kumplessar u aġent li jnaqqas
Anjoni ta 'aġent ta' kumplessjar eċċessiv (bħal lactate l⁻, citrate cit³⁻) se jassorbi preferenzjalment fuq il-wiċċ katalitiku (bħal sit attiv Ni-P), li jfixkel l-adsorbiment u t-trasferiment ta 'elettroni ta' ipofosfit (h₂po₂⁻) .
L-esperimenti juru li meta l-konċentrazzjoni tal-aċidu lattiku taqbeż 35g / L, il-kopertura ta 'adsorbiment ta' H₂Po₂⁻ fuq il-wiċċ katalitiku tinżel minn 70% għal inqas minn 20%, li tirriżulta f'infiq sinifikanti għar-reazzjoni ta 'tnaqqis tal-kinetika tan-nikil .
3. Il-mogħdija tar-reazzjoni tal-ġenb tinbidel u tikkonsma aġent li jnaqqas
Meta l-aġent li jġib il-kumpless huwa eċċessiv, l-ipofosfit (H₂Po₂⁻) huwa aktar probabbli li jgħaddi minn idroliżi aktar milli jnaqqas il-joni tan-nikil:
H₂po₂⁻ + h₂o → hpo₃²⁻ + 2 h⁺ + h₂ ↑
Din ir-reazzjoni tikkonsma aġent li jnaqqas iżda ma tipproduċix deposizzjoni tan-nikil . Fl-istess ħin, il-H⁺ iġġenerat inaqqas il-valur tal-pH tas-soluzzjoni tal-plating, u jkompli jinibixxi r-rata tal-plating (għal kull 0 . 5 tnaqqis fl-unità fil-pH, ir-rata tal-kisi tonqos b'madwar 20%).
2. Differenzi fir-rispons tal-veloċità tal-plating ta 'tipi ta' aġenti kumplessi differenti
Aġent Kumplessing Tip tal-Veloċità tal-Pjanċi Meta jkun eċċessiv (konċentrazzjoni> 2 darbiet il-valur ottimali) limitu tipiku ta 'konċentrazzjoni (soluzzjoni tal-plating aċiduż) Tnaqqis tal-veloċità tal-plating
L-aċidu lattiku (kapaċità ta 'kumplessjar medju) Il-veloċità tal-kisi tinżel minn 13μm / h sa 6μm / h, u tieħu 4 ~ 6 sigħat biex tħassir b'mod sinifikanti ＞ 35g / L tonqos b'madwar 50% ~ 60%
L-aċidu ċitriku (kapaċità ta 'kumplessing qawwi) il-veloċità tal-kisi tinżel drastikament minn 10μm / h għal<2μm/h, and almost stops within 1~2 hours ＞20g/L Decreases by >80%
L-aċidu aminoaketiku (kapaċità ta 'kumplessjar dgħajjef) Il-veloċità tal-plating ma tinżelx b'mod sinifikanti (minn 18μm / h sa 12μm / h), iżda hija suxxettibbli li tnixxija plating ＞ 50g / L tonqos b'madwar 30% ~ 40%
Nota: Meta aġenti ta 'kumplessing dgħajjef (bħall-aċidu amminiku) huma eċċessivi, il-veloċità tal-plating tonqos inqas, iżda kumplessing instabbli jwassal għal nuqqas ta' depożitu lokali (plating tat-tnixxija) .
Iii . fenomeni tipiċi fil-produzzjoni attwali
1. Ħxuna tal-kisi mhux ugwali u plating mitluf
Aġent ta 'kumplessjar eċċessiv se jikkawża distribuzzjoni irregolari ta' joni tan-nikil fis-soluzzjoni . Iż-żona 'l bogħod mill-wiċċ katalitiku ma tistax tiġi depożitata minħabba diffużjoni bil-mod, li hija manifestata bħala kisi oħxon fit-tarf tal-biċċa tax-xogħol, kisi irqiq fiż-żona ċentrali jew anke l-ebda kisi (bħal pjan ta' ġewwa (bħal pjan ta 'ġewwa tal-irkaptu).}}}}}}
2. Bidliet anormali fis-soluzzjoni tal-plating u l-preċipitazzjoni tal-gass
Is-soluzzjoni normali tal-plating hija ċara blu-aħdar (aġent kumpless tal-kumpless Ni²⁺ kulur kumpless) . aġent ta 'kumplessing eċċessiv se japprofondixxi l-kulur tiegħu (bħal blu skur meta l-aċidu lattiku huwa eċċessiv), u l-ammont ta' preċipitazzjoni ta 'idroġenu jonqos (minħabba li H₂Po₂⁻ idur għar-reazzjoni ta' idroliżi), u l-bżieżaq fuq il-wiċċ likwidu se SPARSE {.
3. ċaqliq anormali tal-pH
Meta l-aġent kumplessa huwa eċċessiv, l-H⁺ iġġenerat mir-reazzjoni ta 'idroliżi jikkawża li l-valur tal-pH tas-soluzzjoni tal-plating ikompli jonqos (bħal tnaqqis ta' 0 . 2 ~ ~ 0.5 unitajiet fis-siegħa), u sustanzi alkalini (bħalma huma l-ilma ta 'l-ammonja) jeħtieġ li jiġu miżjuda ta' spiss ma 'l-istabbiltà tal-kisi.
Iv . Strateġija ta 'Soluzzjoni u Ottimizzazzjoni tal-Konċentrazzjoni
1. Iddetermina l-konċentrazzjoni eċċessiva kritika tal-aġent li jikkumplika
Pinġi kurva permezz tal-esperiment ta 'rispons għall-konċentrazzjoni tar-rata tal-plating biex issib il-punt ta' inflessjoni fejn ir-rata tal-plating tibda tonqos b'mod sinifikanti (bħall-punt ta 'inflessjoni ta' l-aċidu lattiku huwa madwar 35g / L), u tikkontrolla l-konċentrazzjoni tal-produzzjoni għal firxa sikura ta '10% ~ 15% taħt il-punt ta' inflessjoni (bħal 25 ~ 30g / L) .
2. iddilwixxi jew ibdel is-soluzzjoni tal-plating
Jekk l-aġent li jġib il-kumpless huwa eċċessiv serjament (bħal konċentrazzjoni> 50% tal-valur ottimali), ilma distillat jista 'jiżdied fi proporzjon biex jitħallaha, jew xi soluzzjoni antika tista' titneħħa u soluzzjoni ta 'bażi ​​friska (mingħajr aġent kumplessa) tista' tiġi miżjuda biex tirritorna l-konċentrazzjoni għall-firxa normali .
3. Monitoraġġ Dinamiku u Kontroll tas-Supplimentazzjoni
Uża meter ta 'konduttività onlajn jew metodu ta' titrazzjoni potenzjometrika biex tissorvelja l-konċentrazzjoni ta 'l-aġent ta' kumplessing f'ħin reali . Meta l-konċentrazzjoni hija viċin il-valur kritiku, tissospendi ż-żieda tal-aġent li jfixkel u tagħti prijorità biex terġa 'titla' l-melħ tan-nikil u tnaqqas l-aġenti (bħal nah₂po₂) biex tikkonsma aġent ta 'kumpless ta' eċċess.}}}}
V . każ: effett ta 'aċidu ċitriku eċċessiv fuq il-veloċità tal-plating
Xenarju: linja ta 'produzzjoni żiedet bi żball konċentrazzjoni ta' aċidu ċitriku minn 12g / l sa 30g / l, it-temperatura tas-soluzzjoni tal-plating kienet ta '90 grad, u pH =4.2.
Fenomenu:
Fl-ewwel siegħa, il-veloċità tal-plating naqset minn 10μm / h għal 5μm / h, u l-kisi fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol sar irqaq;
Wara sagħtejn, il-veloċità tal-plating kienet inqas minn 1μm / h, il-kulur tas-soluzzjoni sar blu skur, u ma kien hemm l-ebda preċipitazzjoni ovvja tal-idroġenu;
Wara 4 sigħat, il-konċentrazzjoni ħielsa Ni²⁺ kienet biss 0 . 02g / l (normali għandu jkun 5 ~ 6g / l).
Ipproċessar: Żid soluzzjoni ta 'bażi ​​ġdida (mingħajr aċidu ċitriku) bi proporzjon ta' 1: 1, aġġusta l-konċentrazzjoni ta 'aċidu ċitriku għal 15g / L, il-veloċità tal-plating hija rrestawrata għal 8μm / h, u l-kwalità tal-kisi hija normali .
Sommarju: Mudell ta 'l-influwenza ta' aġent ta 'kumplessing eċċessiv fuq il-veloċità tal-plating

Relazzjoni tal-veloċità tal-pjanċa tal-konċentrazzjoni tal-aġent ikkumplikat
immaġni
(Nota: L-assi orizzontali huwa l-konċentrazzjoni tal-aġent li jġib il-kumpless, l-assi vertikali huwa l-veloċità tal-plating, u l-kurva tinżel sew wara li taqbeż il-konċentrazzjoni ottimali, li turi xejra ta 'tħassir esponenzjali)
Konklużjoni Ewlenija: Aġent ta 'kumplessità eċċessiva jinibixxi l-veloċità tal-plating permezz tal-mekkaniżmu triplu ta' "kumplessazzjoni qawwija li tissakkar il-joni tan-nikil + kompetizzjoni tas-sit katalitiku + dominanza ta 'reazzjoni sekondarja" . Din il-problema għandha tiġi evitata fil-produzzjoni permezz ta' kontroll ta 'konċentrazzjoni preċiża u monitoraġġ f'ħin reali .
Prinċipju ta 'Operazzjoni: Taħt il-premessa li tiġi żgurata l-istabbiltà tas-soluzzjoni tal-plating, il-konċentrazzjoni tal-aġent kumplessa għandha tittieħed fil-limitu aktar baxx (80% ~ 90% tal-valur ottimali) biex tirriżerva spazju għal żieda addizzjonali u żżomm veloċità effiċjenti tal-plating .