一、实验目的

  探索氯离子在铬液中的存在形式，游离的氯离子是否能够在铬液中稳定存在及其可能存在的形式；

二、实验方法

  主要通过离子色谱测试铬液中的Cl-含量变化情况，以及其他物质的峰的变化。探究氯离子是否以其他形式存于铬液中；

三、实验准备

  配制标准铬液，并在其中加入氯化钾，提供Cl-；

  配制次氯酸钠溶液、高氯酸铜溶液；

四、实验步骤

1、进行三组测试，分别为：原液、原液+霍尔槽电镀1H、原液+霍尔槽电镀3H；铬液稀释1000倍测试；

2、其离子色谱曲线如下：

测试数据如下表：

3、数据说明

3.1、在氟离子峰旁边有个相隔很近的峰，导致氟离子测试不稳定，从三次测试数据来看，氟离子能够在铬液中稳定存在；

3.2、从三次氯离子测试结果来看，氯离子在铬液中不能以Cl^-形式稳定存在，会在电镀过程中逐渐减少；

3.3、从7.1min峰面积测试来看，在电镀过程中，峰面积逐渐增大，且与氯离子降低程度有明显的比例关系；

4、次氯酸钠和高氯酸铜溶液测试曲线如下

  4.1、在次氯酸钠溶液曲线中，没有7.1min峰出现，而在高氯酸铜溶液中出现7.1min峰；即7.1min峰很可能是氯的某个价态酸根；

5、持续电解

  由客户实际使用镀液可知，其7.1min峰面积大部分在30000-40000，而在实际生产中不能完全避免氯离子带入，即7.1min峰很可能可以通过电解降低其含量；

取铬液进行持续电解，测试其7.1min峰面积变化情况；共进行四组确认测试，其测试结果如下：

测试说明：第一组：铂金阳极、电流10A

                 第二组：铂金阳极、电流7A

                 第三组：铅阳极、电流10A

                 第四组：铅阳极、电流7A

分析：

    7.1min峰面积随着电解时间的加长，其含量也逐渐降低，其峰面积降低到18500后，其峰面积将稳定在该数值，继续电解不能降低其含量。

五、实验汇总

  1、氟离子能够在铬液中稳定存在；

  3、由上述测试可知，氯离子很可能会有部分被氧化为更高价态的氯酸根在铬液中存在；且初步排除不是次氯酸根；且在高氯酸铜测试曲线中也出现7.1min峰，即在高氯酸铜中很可能含有该组分；

  4、在三组测试7.1min峰面积中，可以发现，氯离子的损失量和7.1min峰有很好的比例关系；每损失1ppm的氯离子，7.1min峰面积增长400左右；

  5、由此并不能直接推测7.1min峰其代表的具体物质，难以获取其标准液，而在实际使用中，阴离子的峰面积测试受离子色谱柱的影响非常明显，随着离子色谱柱使用的老化，其对阴离子的响应值也会发生变化，难以通过某一个具体的峰面积值来推算其含量，需结合当时测试中离子色谱柱的使用状态。

六、相关引申

  1、镀铬过程中氯离子进入镀液，不能稳定存在，随着电镀进行氯离子在阳极被氧化，其产物可能是一部分以更高价态化合物存在镀液中，即使进行高温高电流电解消耗到一定程度（下限）也会依然存在，而大部分会被直接氧化成为氯气，镀铬温度较高（60℃），氯气从镀液中逸出，被抽风带走。

  2、根据我们近两年测试客户镀液情况分析汇总，有部分客户的铬液中有氯离子存在，但是都不高，一般低于20ppm，此种情况时就需要高温高电流电解，建议电解温度70-80℃，电流为正常电流的1.5倍（前提是镀槽可以承受）；

  3、对于镀铬也中氯离子的存在形式，一部分以游离氯离子的形式存在但是很有限，随着电镀过程进行会消耗掉；一部分被氧化成更高价态的物质，比如高氯酸（只是猜测）；吴双成高工在文献中描述盐酸（HCl）与铬酸（H₂CrO₄）反应生成氯化铬酰，其中卤原子具有吸电子诱导效应，与此同时，卤原子的P电子与铬氧双键能发生P-π共轭效应，P-π共轭效应大于诱导效应，使Cr-Cl键加强，增强了氯化铬酰的稳定性，使其可以稳定存在。

  4、杜绝镀铬液中氯离子还是需要从源头解决，比如监控好纯水电导率、入铬槽前必须用纯水冲洗干净铜面、对于腐蚀版因其网点特殊性（呈u型、深度大、网底不平滑）更应注意其网穴清洗（我公司的铜层活化剂可以完美解决腐蚀版难以清洗的问题，并且达到使网底光滑、U型口平滑的目的，更有利于油墨转移，减少相关印刷问题）。

  以上只是做了简单的探索，希望对实际生产有所帮助，同欣科技将一直致力于为您提供高性价比的产品和技术服务。