1 開發(fā)無氰電鍍是保護環(huán)境的必然需要

電鍍表面技術(shù)，已有一百多年歷史。電鍍技術(shù)的發(fā)展，為美化產(chǎn)品外觀尤其是延長產(chǎn)品壽命作出了突出貢獻。但電鍍行業(yè)中危害最為嚴重的是使用氰化物和六價鉻問題。氰化物是劇毒物品，一個人只要吞服0.3克就會有生命危險。六價鉻則是一種致癌物質(zhì)。

氰化物作為鉻合物電鍍液的鉻合劑是電鍍工業(yè)中的重要原料，為世界各國所普遍采用。電鍍中要用氰化物的工藝主要有鍍鋅、鍍銅、鍍銀和鍍合金(如黃銅、銅錫合金和仿金鍍層等)。六價鉻主要用于六價鉻鍍鉻及六價鉻鈍化，以使不銹鋼鐵、鋁等金屬表面生成致密氧化物保護層，從面阻止與金屬進一步反應(yīng)。如果使用無毒三價鉻鈍化劑也要解決當前應(yīng)用之中存在的鈍化色差不一致及鋅酸鹽堿性鍍鋅，三價鉻鈍化變色及防蝕等問題。

解決含氰電鍍和六價鉻鍍鉻及六價鉻鈍化，這是電鍍中關(guān)鍵核心技術(shù)。如果能解決上述核心技術(shù)，使電鍍行業(yè)的污染可消除80%以上;污染的廢棄處理，大幅度減少，對人類及自然環(huán)境可大大改善。

對此，各國都先后出臺了治理方案和規(guī)定了排放標準。最終目標是取消氰化物鍍種，以其它工藝技術(shù)取代這一有毒的工藝。這就是無氰電鍍(Cyanide-freeplating，non-cyanideplating)。

鍍鋅作為鋼鐵制品的陽極性保護鍍層，鋅鍍層對鐵基體既有機械保護作用，又有電化學(xué)保護作用，抗腐蝕性能良好，因此鍍鋅是世界上使用量最大的鍍種，由于氰化物鍍鋅有良好的分散能力，鍍層細致且鍍后鈍化性能好，鍍層脆性小，是鍍鋅中的主流工藝。在我國也不例外。據(jù)調(diào)查得知，氰化鍍鋅需用的氰化鈉，占全部氰化鈉用量達7O%左右。加之其所用原料相對便宜，而鋼鐵制品的面積往往較大，所以鍍鋅槽的規(guī)模也是電鍍中較大的，上萬升的鍍液是常見的，有的如機車車輛廠電鍍列車冷藏箱交換器的鍍鋅槽大到十萬升。而這些大型鍍鋅的工藝恰恰都選擇的氰化物電鍍。由于鍍鋅是常用鍍種，用量也大，涉及面廣，所以研究無氰鍍鋅有重要實際意義。

我國目前有氰鍍鋅廠家數(shù)以萬計，有氰鍍鋅槽液則以億噸計算，這樣大量有氰鍍鋅槽液如數(shù)被廢置或倒掉，可以想象這將造成何等程度的環(huán)境污染和資源浪費。

2 研究開發(fā)無氰鍍鋅工藝

鍍鋅工藝分類.電鍍鋅：就是利用電解，在制件表面形成均勻、致密、結(jié)合良好的金屬或合金沉積層的過程。與其他金屬相比，鋅是相對便宜而又易鍍覆的一種金屬，屬低值防蝕電鍍層。被廣泛用于保護鋼鐵件，特別是防止大氣腐蝕，并用于裝飾。鍍覆技術(shù)包括槽鍍(或掛鍍)、滾鍍(適合小零件)、自動鍍和連續(xù)鍍(適合線材、帶材)。目前，國內(nèi)按電鍍?nèi)芤悍诸?，可分為四大類?/p>

a.氰化物(CN)鍍鋅.由于(CN)屬劇毒，所以環(huán)境保護對電鍍鋅中使用氰化物提出了嚴格限制，不斷促進減少氰化物和取代氰化物電鍍鋅鍍液體系的發(fā)展，要求使用低氰(微氰)電鍍液。

采用此工藝電鍍后，產(chǎn)品質(zhì)量好，特別是彩鍍，經(jīng)鈍化后色彩保持好。

b.鋅酸鹽鍍鋅，此工藝是由氰化物鍍鋅演化而來的。依據(jù)不同的需要和所采用的不同技術(shù)，無氰鍍鋅分為堿性和中性(弱酸性)、酸性三大系列。其中以堿性鍍鋅與氰化物鍍鋅的性能最為接近，并且現(xiàn)有的含氰鍍鋅可以通過低氰向無氰過渡，廠家容易接受。

c.氯化物鍍鋅從無氰鍍鋅技術(shù)開發(fā)中成熟起來的另一系列的是氯化物弱酸性鍍鋅，這是以光亮添加劑為主的鍍鋅工藝，分銨鹽型和鉀鹽型兩大類，其中鉀鹽在我國已經(jīng)很盛行。尤其是滾鍍中的大多數(shù)選用了氯化鉀鍍鋅工藝。鉀鹽鍍鋅的光亮度很高，但分散能力比堿性差一些，且鍍后鈍化性能稍稍不如堿性鍍鋅，脆性也稍大。但仍是現(xiàn)在日用五金電鍍中大量采用的工藝。

鈍化后(蘭白)可以鋅代鉻(與鍍鉻相媲美)，特別是在外加水溶性清漆后，外行人是很難辯認出是鍍鋅還是鍍鉻的。

此工藝適合于白色鈍化(蘭白，銀白)。

d.硫酸鹽鍍鋅這也是在電鍍添加劑技術(shù)進步的產(chǎn)物。此工藝適合于連續(xù)鍍(線材、帶材、簡單、粗大型零、部件)。成本低廉。

可見，對于無氰鍍鋅可供選擇的工藝有鋅酸鹽鍍鋅、氯化物鍍鋅和硫酸鹽鍍鋅三種，從而滿足各種不同產(chǎn)品的需要。

代氰劑及鍍鋅液的制備.堿性鍍鋅是以鋅酸鹽為主的無氰鍍鋅工藝，基本成分是氫氧化鈉NaOH和氧化鋅ZnO，而主要起作用的是電鍍添加劑(代氰劑)，如果沒有這些添加劑，要想鍍出合格的產(chǎn)品是不可能的。不同添加劑形成不同的多種堿性鍍鋅工藝，而且要所研發(fā)的無氰鍍鋅從分散能力，鍍層的韌性、光亮度等方面都可與氰化物鍍鋅比美。

以盧月紅任董事長的嘉興市巨大工貿(mào)有限公司多年來一直致力于研究開發(fā)代氰劑，它是替代氰化鈉的助劑，將使堿性鍍鋅工藝中可以不再使用有毒的氰化鈉。經(jīng)過5年的探索，3年的市場實踐考驗，2003年開發(fā)出完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果LYH03代氰劑及鍍鋅液的制備方法，它包括以下重量份的組分:氫氧化鈉10-20份;亮藍1-20份;抗雜質(zhì)添加劑15-30份;糖精鈉1-10份;胡椒醛15-20份;純堿25-50份;乙二醇5-13份。用它加入到電鍍液母液中替代氰化鈉，所得的電鍍產(chǎn)品光澤明亮、電鍍層粘結(jié)牢、鍍層組織平整。

3 產(chǎn)品性能

3.1產(chǎn)品質(zhì)量指標

外觀形象淡黃色透明液體

密度1.1-1.3

水溶性試驗與水互溶

PH值：呈堿性

無毒、無害，不燃不爆。

3.2使用性能

它是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品，并且具有節(jié)能、降耗、增效的優(yōu)勢。轉(zhuǎn)化時間只需1-2個小時，產(chǎn)品質(zhì)量效果明顯。