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六價鉻鍍鉻及三價鉻鍍鉻的局限性
六價鉻鍍鉻槽的成分是鉻酸和硫酸，比率范圍是75：1到250：1(重量比)。槽液的酸度極大，pH 0。槽液可以用氟化物催化。鉻酸中鉻是+6價氧化狀態(tài)，被還原成+3價，最后為零價。六價鉻低的電流效率造成了如下問題：低電流密度區(qū)的覆蓋能力差，高電流密度區(qū)過量沉積(例如工件的邊緣)。對于工件表面的均勻覆蓋能力稱為分散能力。許多情況下，是過量電鍍，然后加工到最后尺寸。有些情況下，需要輔助陽極使工件獲得均勻的鍍層。六價鉻電鍍溶液的主要化學原料是三氧化鉻(鉻酸)。三氧化鉻含有接近52%的六價鉻。槽液一般含有130～230g/L六價鉻。六價氧化態(tài)的鉻是鉻最毒的形式，美國環(huán)境署將它列為17種最毒化學品之一。
六價鉻是著名的人類致癌物質列為危險的空氣污染物質(HAP)。由于陰極電流效率低和高的溶液粘度，當電鍍生產時，氫和氧的氣泡產生，形成含有六價鉻的水霧。1995年1月25日，美國環(huán)境署發(fā)布最終標準“硬鉻和裝飾鉻電鍍和鉻酸氧化槽的國家排放標準”(40CFR Parts9 和63)。EPA最近提出的鉻酸排放標準，鉻為0.05mg/m3到0.03到0.010mg/m3,取決于工藝，槽的尺寸，和使用的除霧技術。如果使用三價鉻工藝進行裝飾鉻電鍍，沒有排放標準，僅僅要求保持記錄和提供報告。美國職業(yè)安全和健康局(OSHA)計劃于2004年10月提出新的六價鉻化合物的規(guī)定。當前允許的最高濃度為100微克/m3。含鉻酸的空氣通過潮濕的洗刷控制排放。這些系統(tǒng)采用其他工藝的廢水進行處理。含六價鉻的廢水首先酸化到pH2.5。然后用二氧化硫或亞硫酸鈉還原成三價鉻。最后，溶液中和以氫氧化鉻的形式沉淀下來。廢水中規(guī)定總鉻的濃度是0.1到1.0ppm。美國環(huán)境署在潔凈水動議中規(guī)定鉻酸是最重要的污染物質。在安全飲用水動議中，最大污染水平(MCL)鉻酸含量為百萬分之零點一(或0.05milligram/liter).MCL是公共供水系統(tǒng)飲用水允許含有的最大污染含量。
美國資源保護和回收動議(RCRA)中，由于它的劇毒性質，規(guī)定濃度超過5mg/l，廢物就是一種危險成分和危險廢物(D007)。失效的鉻酸電鍍槽要作為危險廢物進行處理。沉淀的氫氧化鉻淤泥規(guī)定為F006危險廢物。每磅鉻酸進行廢物處理后，將產生9.5磅的淤渣(35%固體)。
另外，六價鉻電鍍一般采用鉛陽極。長時間使用鉛陽極會形成鉻酸鉛，鉻酸鉛從陽極上剝落，沉淀在槽子當中，形成鉻酸鉛淤渣，采用過濾機或過濾泵清除，作為危險的廢物處理。
六價鉻電鍍溶液一般采用鋇化合物形成硫酸鋇來控制硫酸鹽的濃度。這也必須作為危險廢物進行處理。
三價鉻鍍鉻
三價鉻電鍍毒性小，污水處理簡單，其環(huán)保優(yōu)勢是明顯的，但在外觀方面與傳統(tǒng)鍍鉻有差別，限于成本和控制穩(wěn)定性影響，還未能達到完全取代傳統(tǒng)鍍鉻的地位。
以上各種新工藝都可以從根本上解決六價鉻的污染源，應對RoHS標準要求是有效的，但由于這些新工藝本身的局限性，從鍍層裝飾性、功能性、鍍液穩(wěn)定性和成本等諸多角度上看，還無法完全取代傳統(tǒng)的六價鉻電鍍。如果單單只是針對RoHS標準的檢測，能否找到一種既簡單、成本低的方法呢?對此，我們進行了一些有益三價鉻鍍鉻液的主要優(yōu)點如下。
(1)毒性低，廢水處理容易。據報道三價鉻的毒性只有六價鉻的1/100，而且在電鍍過程中不產生六價鉻酸霧。鍍液濃度低，只有六價鉻鍍液的1/7左右，因而帶出鍍液量少，廢水處理也容易。
(2)鍍液的電流密度范圍寬，可在0.5～100A/dm寬廣的陰極電流范圍內獲得合格的鍍層。
(3)鍍液分散能力和覆蓋能力優(yōu)于六價鉻鍍液。
(4)鍍液的電流效率高，可達25%左右。
(5)鍍液可不必加溫，在常溫條件下工作，從而節(jié)約了能源。
(6)鍍層耐蝕性佳，可直接鍍取微觀不連續(xù)的鉻鍍層。
(7)電鍍時，即使電流中斷也不影響結合力。
但早期的三價鉻鍍層的缺點是比較突出的，主要有如下幾點。
(1)色澤不像六價鉻鍍液中取出的呈青白色，而是帶有不銹鋼的黃白色，因而難以使用戶接受。
(2)鍍層的厚度只能達到3μm，不能再增厚，因此不適合鍍硬鉻。
(3)鍍液穩(wěn)定性差。
(4)鍍層的硬度低。
上述存在的四個問題還沒有完全被突破。
(1)現在已能鍍取較青白色接近六價鉻鍍液中鍍取的色澤。
(2)鍍層厚度也可達到數十微米甚至可達數百微米。
(3)鍍液的穩(wěn)定性也大有提高。
(4)鍍層的鍍態(tài)硬度雖較低(HV500～600)，但若經一定的溫度熱處理后，硬度可達到HV900～1000，耐磨性也大大增強。
