Проработка электролита электрополировки

• 28.03.2016

Столкнулся с проблемой. Ванна электрополировки стали (CrO3 150-170 г/л; H3PO4 1200-1400 г/л ) выработала хромовый ангидрид до 2,3 г/л. По ОСТу (107.460092.001-86 Кн.1 стр. 49 Приложение 29 п3) следует "При накоплении в электролите трех валентного хрома свыше 1,5% окислить его проработкой под током при анодной плотности тока 4-5 А/дм2 и катодной плотности тока 7-10А /дм2 при температуре 20-40С (электроды свинцовые). Катоды поместить в пористые диафрагмы, наполненные фосфорной кислотой (плотность 1,6 г/см3)." Прорабатывал при анодной плотности 4 А/дм2 и катодной плотности 10 А/дм2 около 6 часов, катод поместил в чехол (с зазором в ~ 1см от катода) из ткани "хлорин" (что такое "пористые диафрагмы" никто из наших не знает), в итоге результаты анализа не изменились. Буду очень признателен, если кто поделиться опытом проработки электролита электрополировки.

• Отвечает специалист

При такой проработке электролита одновременно с анодным окислением Cr(III) происходит восстановление Сr(VI) до Cr(III) на катоде. Для уменьшения концентрации Cr(III) в объёме ванны принимаются следующие меры:

1) Ставится пористая диафрагма. П. д. - это любая проницаемая перегородка, создающая гидродинамические (в основном диффузионные) затруднения для прохождения жидкости через неё. В качестве п. д. может использоваться ткань, пористое стекло, пористые пластики, нетканые (иглопробивные) материалы и т. п.

2) Прикатодное пространство заполняется фосфорной кислотой для уменьшения содержания у поверхности катодов ионов Cr (которые всё равно диффундируют через диафрагму).

3) Катодная поверхность должна быть меньше анодной (исходя из плотности тока). Судя по всему, в Вашем случае Cr быстрее восстанавливается и/или диффундирует из катодного пространства, чем окисляется на аноде. Для смещения равновесия рекомендую принять во внимание вышеперечисленные меры.

Попробуйте использовать более плотную ткань (в крайнем случае, возьмите пожарный шланг, он сделан из достаточно плотной ткани). Если Ваша пористая диафрагма - слишком пористая, то необходимо часто обновлять прикатодный раствор, т. к. в нём накапливается хромовый ангидрид. Уменьшите катодную поверхность, т. к. диффузионный поток определяется площадью поверхности диафрагмы (и следовательно поверхности катода). Извлекайте чехлы с катодами сразу после отключения тока. Старайтесь, чтобы при извлечении чехлов в ванну вытекало как можно меньше электролита, т. к. основная масса Cr(III) возвращается в электролит при этой операции. Оптимальный вариант - извлекать чехлы вместе с предварительно надетыми полиэтиленовыми мешками.

P. S. Регенерированный прикатодный раствор можно использовать для корректировки ванны.