專利名稱：通過電滲析再生化學(xué)鍍金屬沉積浴液的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過電滲析化學(xué)鍍金屬沉積液而使其再生的一種方法和一種裝置，特別是一種化學(xué)鍍鎳的沉積浴液。
人們認(rèn)識到工件的化學(xué)鍍金屬鍍膜已經(jīng)有很長的時(shí)間了。例如，給由塑料制成的衛(wèi)生用具提供金屬涂層以便獲得比較美的外觀，或由金屬組成的特殊工件以便改善其使用的可靠性，例如耐磨或抗腐蝕性。這樣，在機(jī)械制造中，給那些機(jī)械重承載的工件提供由大量無定型的鎳/磷組成的合金層以便增強(qiáng)其抗磨損性，例如活動工件中的軸承套。在石油生產(chǎn)中，用于海洋區(qū)域的金屬單元被涂覆這種類型的鎳/磷層，以便改善材料的抗化學(xué)腐蝕性。
用金屬進(jìn)行化學(xué)鍍鍍膜是根據(jù)一種自動催化的方法，其中通過沉積溶液中的還原劑使溶解的金屬離子還原成金屬、并在工件上沉積以形成鍍膜。在這種情況下，附加的成分如磷通常會結(jié)合進(jìn)入金屬層中。象鎳一樣，通過這種方法，銅也可以進(jìn)行沉積。
對于鎳/磷層的沉積，基本上可以使用的方法是電解和化學(xué)鍍鍍膜。電解的方法被公認(rèn)為是比較容易處理的；但是它們的缺點(diǎn)是只有在待鍍單元具有簡單的幾何形狀時(shí)才能獲得厚度均勻的鍍層。對具有復(fù)雜的幾何形狀如彎曲、孔洞或咬邊的工件進(jìn)行電鍍金屬鍍膜時(shí)，將導(dǎo)致不均等的厚度，并且這樣在許多情況下在鍍膜結(jié)果中將導(dǎo)致無法接受的沉積波動。另外，通過化學(xué)鍍的方法而形成的金屬沉積鍍層比通過電鍍鍍膜形成的金屬沉積鍍膜具有更好的機(jī)械性能。由于這個(gè)原因，在鍍膜中經(jīng)常使用化學(xué)鍍的方法。
化學(xué)鍍金屬沉積的代表是下面例子中的、同時(shí)有磷結(jié)合進(jìn)入鍍層的化學(xué)鍍鎳沉積。在這種方法中，例如所使用的沉積溶液含有作為鎳離子的還原劑的次磷酸鈉以及鎳離子如硫酸鎳。將根據(jù)下面的反應(yīng)等式進(jìn)行沉積反應(yīng)
NiSO4+6NaH2PO2+Ni+2H2+2P+4NaH2PO3+Na2SO4這樣在這種反應(yīng)中，溶解的鎳和次磷酸根離子將不斷地消耗，與此同時(shí)作為氧化產(chǎn)物的磷酸根(H3PO3-)的濃度不斷增加。再者，鎳陽離子和次磷酸根陰離子的平衡離子積累形成Na2SO4。
這樣，這種方法的缺點(diǎn)是，在許多情況下處理過程復(fù)雜，并且為了達(dá)到恒定的沉積條件需要進(jìn)行大量的監(jiān)控操作。此外，化學(xué)鍍沉積浴液的使用壽命是有限的。在金屬沉積中，在該方法進(jìn)行中，還原劑和金屬離子被使用消耗，需要不斷地加入，以便使可獲得的還原劑和可獲得的金屬離子在窄的濃度范圍內(nèi)接近恒定的含量。由于還原劑和含有金屬離子的鹽在沉積反應(yīng)過程中耗盡，在沉積鍍液中產(chǎn)物積累，而使鍍液的使用壽命不可避免地受限。例如，金屬離子是以鹽的形式加入到鍍液中的，這樣就干擾了鍍液中的陰離子如硫酸根離子。同樣對于在鍍液中通過次磷酸根離子氧化形成的磷酸根離子(H2PO3-)也是這樣。
鍍液的壽命通常引用金屬循環(huán)率(MTO)。1 MTO表示為從浴液中所沉積的金屬數(shù)量，它對應(yīng)于在鍍液中金屬離子最初所使用的濃度，它們是分別相對于鍍液的總體積而言的。一般，在經(jīng)過6～10 MTO后，在鍍液反應(yīng)中降解產(chǎn)物的濃度達(dá)到這樣高，以致于金屬的品位和沉積速度再也不在其所允許的范圍。因此有這樣長使用時(shí)間的鍍液就不能再使用了。必須起用新的鍍液并且使用過的鍍液必須廢棄。其缺點(diǎn)就在于，必須處理該鍍液并且需要替換為新鮮鍍液，這導(dǎo)致高成本并嚴(yán)重污染環(huán)境。由于這個(gè)原因，人們提出了各種方法以使這種鍍液的使用壽命得以延長。
在US-A-5,221,328中，描述了一種延長化學(xué)鍍鎳鍍液使用壽命的方法，它是通過將在鎳/磷沉積鍍液中所產(chǎn)生的磷酸根以金屬鹽的形式沉淀并將其分離。釔和鑭系金屬可以考慮作為沉淀劑。但是在這種方法中所需要的化學(xué)物質(zhì)是非常昂貴的。另外，這些附加物所溶解的組分將殘留在鍍液中，這會影響金屬鍍膜的質(zhì)量。
C.D Iacovangelo在1995年9月的“鍍膜和表面涂飾”的第77～82頁，提出了通過加入絡(luò)合劑可以防止磷酸鎳的干擾性沉淀。通過這種方法可以降低溶解的自由鎳離子的濃度。
在U.S.A.的Martin Marietta公司的ENVIRO CP-方法中，通過吸附到離子交換樹脂上而將鍍液中的干擾組分分離出去。為了使沉積浴液完全分離并再生，需要在大量不同的離子交換塔中進(jìn)行復(fù)雜的工藝處理，并且也需要用于液體轉(zhuǎn)化過程的容器。
Y.Kuboi和R.Takeshita敘述了一種通過電滲析來分離不希望的鍍液組分的方法(1989年的化學(xué)鍍鎳會議，論文集，制品精飾期刊，1989，第16-1至16-15頁)。在這種方法中，將化學(xué)鍍鎳鍍液通過電滲析槽導(dǎo)入所謂的稀釋艙室。為此，電滲析槽中的稀釋艙室被分隔為，通過在陽極一側(cè)的陰離子交換隔膜與陽極相連接的陽極艙室和通過在陰極一側(cè)的陽離子交換隔膜與陰極相連接的陰極艙室。這兩個(gè)上面剛提到的艙室也被稱為濃縮艙室。在沉積液中的不希望的硫酸根離子和磷酸根離子被遷移到陽極艙室，且不希望的來自所使用的次磷酸鈉的鈉離子被遷移到陰極艙室。但是在實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)中已表明，除了不希望的硫酸根離子、磷酸根離子和鈉離子外，沉積過程中浴液的重要成分即鎳和次磷酸根離子以及有機(jī)絡(luò)合劑(主要是羧酸或其陰離子)也都遷移到濃縮艙室了。
在DE 43 10 366 C1中，敘述了一種通過電滲析再生化學(xué)鍍鎳/磷浴液的方法。將為此需要再生的鎳/磷浴液導(dǎo)入電滲析槽中的一個(gè)艙室，電滲析槽與在陰極一側(cè)和在陽極一側(cè)都分別被一種陰離子交換隔膜所分隔開(稀釋艙室)的相鄰艙室相分隔。通過施加電場，磷酸根離子和次磷酸根離子遷移到放置在稀釋艙室的陽極一側(cè)的濃縮艙室。然后將這種溶液輸入連接著陰極的陰極艙室中。次磷酸根離子可以從那里通過轉(zhuǎn)移通道再次進(jìn)入稀釋艙室，而磷酸根則在陰極還原為次磷酸根，且所產(chǎn)生的次磷酸根隨后也能轉(zhuǎn)移到稀釋艙室。但是在試驗(yàn)中表明，這種還原反應(yīng)事實(shí)上并沒有發(fā)生。另外，建議了大量的平行連接的槽。即使使用這種槽，Y.Kuboi和R.Takeshita所敘述的方法中所固有的缺點(diǎn)也無法克服。另外，磷酸根和鈉離子也會在這種溶液中積累。
在US-A-5,419,821中也敘述了一種再生化學(xué)鍍金屬化鍍液的方法。使用與DE 43 10 366 C1相似的方法，次磷酸根和磷酸根通過一種陰離子交換隔膜遷移到陽極一側(cè)的濃縮艙室中并由此被分離。在這種情況下，也將在陽極一側(cè)的濃縮溶液輸入陰極艙室，這樣次磷酸根就能再從那里到達(dá)稀釋艙室。通過將鎂或鈣鹽加入到流過這一艙室的溶液中，磷酸根被沉淀，并通過整個(gè)工藝以這種方式將其去除。但是，這種方法的缺點(diǎn)是不能將鎳浴液中的干擾成分鈉和磷酸根離子去除。
為了克服上述方法的缺點(diǎn)，在EP 0 787 829 A1中提出了一種再生化學(xué)鍍鎳/磷浴液的方法，該方法使用兩個(gè)不同的變通方案。在每一個(gè)變通方案中對這種方法進(jìn)行不連續(xù)操作。一個(gè)變通方案表示一個(gè)兩步的方法，其中首先將使用過的沉積浴液導(dǎo)入電滲析槽的稀釋艙室，該電滲析槽通過放置在面向陽極一側(cè)的陰離子交換隔膜和放置在陰極一側(cè)的單一選擇的陽離子交換隔膜劃分為兩個(gè)濃縮艙室。單一選擇的離子交換隔膜不同于通常的離子交換隔膜，其不允許帶單電荷的離子通過，甚至也不允許帶多電荷的離子通過。在該方法的第一步驟中，鈉離子、次磷酸根離子、磷酸根離子、硫酸根離子和羧酸根離子遷移到相鄰的艙室，而鎳離子則保留在稀釋艙室中。然后將相應(yīng)的溶液導(dǎo)入第二個(gè)電滲析槽中，在該槽中，濃縮艙室放置在兩個(gè)稀釋艙室之間并在后者的陽極一側(cè)通過一單一選擇的陰離子交換隔膜和在陰極一側(cè)通過一種陽離子交換隔膜所分開。在這種情況下，次磷酸根離子和羧酸根離子以及鈉離子再次遷移到稀釋艙室，而磷酸根離子和硫酸根離子則沒有。因此，從平衡上說，除去的是磷酸根離子和硫酸根離子而不是鈉離子。由于在每一個(gè)獨(dú)立方法步驟中要遵守電荷平衡，由于要有一部分陰離子以對應(yīng)于保留在稀釋艙室中的鈉離子，因此其也必然保留在稀釋艙室中，而磷酸根離子和硫酸根離子的總量是不能除去的。這樣就嚴(yán)重影響了分離效率。
在第二個(gè)變通方案中，這被設(shè)計(jì)為一個(gè)步驟的方法，將浴液倒入由三個(gè)電解質(zhì)艙室組成的電滲析槽的陰極艙室中，其中間的艙室通過在陽極一側(cè)由一個(gè)單一選擇的陰離子交換隔膜和在陰極一側(cè)由一個(gè)單一選擇的陽離子交換隔膜將其與其它艙室分開。在陽極艙室中的溶液被導(dǎo)入陰極艙室。首先將浴液導(dǎo)入陰極艙室。次磷酸根離子和磷酸根離子被認(rèn)為是遷移到中間的艙室中。但是，這明顯是不可能的，因?yàn)樵趦蓚€(gè)艙室之間放置了陽離子交換隔膜。由于這個(gè)原因，還不清楚如何實(shí)現(xiàn)這種方法。
據(jù)此，已知的裝置和方法所存在的主要問題是如何保證盡可能有效而徹底地去除鎳/磷沉積溶液中的干擾離子。這些物質(zhì)特別是鈉離子、磷酸根離子和硫酸根離子。另外，這種方法在浴液操作過程中應(yīng)該盡可能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作以及僅需要一個(gè)方法步驟，以降低成本。因此，擺在本發(fā)明面前的問題是要避免這些缺點(diǎn)。
通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法和根據(jù)權(quán)利要求7的裝置可以解決這些問題。本發(fā)明所引用的優(yōu)選實(shí)施方案附在從屬權(quán)利要求中。
因此，本發(fā)明涉及一種通過電滲析使含有作為還原劑的次磷酸根離子的化學(xué)鍍金屬沉積浴液再生的方法和裝置，特別是用于沉積鎳/磷鍍層的浴液，和采用這樣的過程來進(jìn)行，即將浴液導(dǎo)入在第一個(gè)具有陰極和陽極的電滲析單元中的稀釋艙室，這些艙室通過在陰極一側(cè)的單一選擇的陽離子交換隔膜和在陽極一側(cè)的陰離子交換隔膜與電滲析單元中的濃縮艙室相分離。將浴液也同時(shí)導(dǎo)入第二個(gè)電滲析單元中的稀釋艙室，其通過水力的方法平行地與第一單元相連接，并且具有陰極和陽極，這些艙室通過在陰極一側(cè)的單一選擇的陽離子交換隔膜和在陽極一側(cè)的陰離子交換隔膜與第二個(gè)電滲析單元的濃縮艙室相分離。在這兩個(gè)電滲析單元中，稀釋艙室和濃縮艙室分別互相交替地排列。
在本發(fā)明的最簡單的實(shí)施方案中，該裝置具有下面的設(shè)備特征a．一個(gè)第一電滲析單元，其含有兩個(gè)濃縮艙室和一個(gè)放置在兩個(gè)濃縮艙室之間的、用作電解質(zhì)艙室的稀釋艙室，稀釋艙室在陰極一側(cè)通過一種單一選擇的陽離子交換隔膜與一個(gè)濃縮艙室相分離以及在陽極一側(cè)通過一種陰離子交換隔膜與另一個(gè)濃縮艙室相分離，
b．一個(gè)第二電滲析單元，其含有兩個(gè)稀釋艙室和一個(gè)放置在兩個(gè)稀釋艙室之間的、用作電解質(zhì)艙室的濃縮艙室，濃縮艙室在陰極一側(cè)通過一種陰離子交換隔膜與一個(gè)稀釋艙室相分離以及在陽極一側(cè)通過一種單一選擇的陰離子交換隔膜與另一個(gè)稀釋艙室相分離，以及c．在每一個(gè)電滲析單元中至少有一個(gè)陰極和至少一個(gè)陽極和d．一個(gè)電源給陰極和陽極供電。
使用過的浴液-它除了含有有用的物質(zhì)例如次磷酸根離子、羧酸根離子和鎳離子外，也含有伴隨性干擾物質(zhì)即如磷酸根離子、硫酸根離子和鈉離子-同時(shí)導(dǎo)入這兩個(gè)電滲析單元的所有稀釋艙室。通過遷移，在第一電滲析單元中所有的陰離子都從稀釋艙室遷移到放置在陽極側(cè)的濃縮艙室中，以及鈉離子進(jìn)入放置在陰極側(cè)的濃縮艙室中，而鎳離子則保留在稀釋艙室中。在第二電滲析單元中只有一價(jià)的陰離子即次磷酸根離子和羧酸根離子從濃縮艙室遷移到稀釋艙室的陽極側(cè)，而在這種情況下，濃縮艙室所含有的陽離子和二價(jià)的陰離子即磷酸根離子和硫酸根離子保留在這一艙室中。
由于在第一電滲析單元中稀釋艙室的陰極一側(cè)使用了一種單一選擇的陽離子交換隔膜，所以鈉離子有選擇性地從稀釋艙室中遷移到濃縮艙室中。由于隔膜的特殊處理，所以鎳離子不能離開稀釋艙室。另外，允許次磷酸根離子通過在陽極一側(cè)稀釋艙室中兩個(gè)電滲析單元中所使用的一種陰離子交換隔膜而從稀釋艙室遷移到濃縮艙室，磷酸根離子和硫酸根離子也是這樣。通過放置在第二電滲析單元濃縮艙室的陽極一側(cè)的一種單一選擇的陰離子交換隔膜，使得次磷酸根和羧酸離子可以有選擇地從濃縮艙室遷移到稀釋艙室中，來自稀釋艙室中次磷酸根離子和羧酸根離子的損失就可以再次有選擇地得到補(bǔ)充。
在這樣的平衡中，溶液在兩個(gè)電滲析單元的連續(xù)循環(huán)過程中，只有鈉離子、磷酸根離子和硫酸根離子從使用過的溶液中去除，而有用的物質(zhì)則保留在溶液中。使用根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置，這樣必然可以實(shí)現(xiàn)浴液中的干擾成分的最佳分離效率，并解決本發(fā)明面臨的問題。
通過對兩個(gè)電滲析單元以平行的而不是順序的方式進(jìn)行水力操作，僅在總體范圍之內(nèi)離子遷移必須遵守電中性。這意味著僅在總體范圍內(nèi)在陽極方向通過隔膜的陽性物質(zhì)的數(shù)量必須等于在陰極方向通過隔膜的陰性物質(zhì)的數(shù)量。浴液連續(xù)地一次又一次循環(huán)經(jīng)過兩個(gè)電滲析單元，這樣起初僅是部分地被分離的干擾物質(zhì)漸漸完全被分離。由于這個(gè)原因，EP 0 787 829 A1中那樣的兩步方法的不利影響沒有觀察到。
特別是，為了實(shí)現(xiàn)電滲析方法的連續(xù)操作，將濃縮溶液同時(shí)導(dǎo)入濃縮艙室。這種濃縮溶液所含有的干擾物質(zhì)通過從使用過的浴液中富集而被完全除去。濃縮溶液連續(xù)地或至少是時(shí)常地(間歇地)被稀釋，所以這些干擾物質(zhì)的濃度并沒有升高到超過臨界值。另外，可以將氫氧化鈉加入到這種溶液中。通過這種加入使?jié)饪s溶液的pH值設(shè)定在大約為8.5，從而可以有效地使次磷酸根離子與磷酸根離子分離(從H2PO3-形成HPO32-)。
在這種方法中能夠保證的是連續(xù)地將浴液的干擾成分從使用過的溶液中除去。不過，這些物質(zhì)在濃縮溶液中的積累可能會超過臨界值并導(dǎo)致降低分離效率，這是由于僅在這些環(huán)境下干擾物質(zhì)不能充分地遷移到濃縮艙室中。
為了利用電滲析方法的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)選在第一電滲析單元中分別互相依次放置至少兩個(gè)稀釋艙室和至少三個(gè)濃縮艙室，以及在第二電滲析單元中分別放置至少兩個(gè)濃縮艙室和至少三個(gè)稀釋艙室。這樣，放置預(yù)定尺寸的離子交換隔膜，使使用過的浴液在隔膜上可以獲得足夠大的交換面積。交換面積越大，再生浴液的過程也就越快和越有效。因此，在最佳的再生處理結(jié)構(gòu)中，在第一電滲析單元和第二電滲析單元中都分別互相交替地放置大量的稀釋艙室和濃縮艙室。這樣，通過稀釋溶液導(dǎo)入稀釋艙室和濃縮溶液導(dǎo)入濃縮艙室而在電解槽中產(chǎn)生了兩個(gè)存貯組。基本上，兩個(gè)電滲析存貯組并不一定要含有同樣數(shù)量的電解質(zhì)艙室。例如，在第一電滲析單元中提供比在第二電滲析單元更多的大量的稀釋艙室和濃縮艙室，這也許更好。
離子交換隔膜的特殊放置，產(chǎn)生了第一電滲析單元中的濃縮艙室，第一電滲析單元是由在陰極一側(cè)放置的陰離子交換隔膜和在陽極一側(cè)放置的單一選擇的陽離子交換隔膜定的。陽極和陰極放置在電滲析存貯組的端面。連接著陰極和陽極的電解質(zhì)艙室是通過陽離子交換隔膜與相鄰的電解質(zhì)艙室分離的，這不同于那些用于使互相分離的相應(yīng)艙室給定隔膜順序。在這些外側(cè)電解質(zhì)艙室中發(fā)現(xiàn)了一種電化學(xué)惰性的導(dǎo)通性鹽溶液，例如一種硫酸鈉溶液。這就保證了在這些艙室中不發(fā)生不希望的將導(dǎo)致電極損壞的或在電極上形成不希望的反應(yīng)產(chǎn)物的電極反應(yīng)。
以同樣的方式，在陰極一側(cè)放置陽離子交換隔膜和在陽極一側(cè)放置單一選擇的陰離子交換隔膜使在第二電滲析單元中的濃縮艙室被劃界。在這種情況下，陽極或相應(yīng)的陰極也放置在第二電滲析存貯組的端面。連接著陰極和陽極的電解質(zhì)艙室用不同的以給定順序的隔膜將稀釋艙室和濃縮艙室互相分離，其是通過陽離子交換隔膜與相鄰的電解質(zhì)艙室所分離的。在這種第二電滲析單元中的陰極艙室和陽極艙室也可發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的惰性溶液，而使電極上不發(fā)生不希望的電極反應(yīng)。
在兩個(gè)電滲析存貯組中的普通的陰離子交換隔膜和單一選擇的陰離子交換隔膜的面積之比以及導(dǎo)入濃縮艙室中的溶液的pH值決定了陰性有用物質(zhì)的損失程度，即次磷酸根離子和羧酸陰離子的損失程度。
在一優(yōu)選實(shí)施方案中，第一電滲析單元和第二電滲析單元通過一共有的電滲析存貯組而連接在一起，并且以同樣的方式在共有的電滲析存貯組的一端放置陰極而在另一端放置陽極?？傊鄳?yīng)的存貯組互相之間沒有電絕緣。而為此目的，在存貯組之間的界面上放置了一陰離子交換隔膜，以使第一電滲析單元的陰極一側(cè)的末端濃縮艙室與第二電滲析單元陽極一側(cè)的稀釋艙室劃界。在這種情況下，在末端電解質(zhì)艙室上放置了相應(yīng)的陰極艙室和相應(yīng)的陽極艙室以及所屬的電極。因此，在這種情況下，在存貯組的端面提供了只有一個(gè)陰極艙室和一個(gè)陽極艙室，同樣在那里也有一個(gè)陰極和一個(gè)陽極。
在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中，第一電滲析單元和第二電滲析單元再次通過共有的電滲析存貯組連接在一起；但是在這種情況下，一串單個(gè)的電解質(zhì)艙室如此選擇，以使一個(gè)連接著陰極的電滲析單元中的電解質(zhì)艙室連接著相應(yīng)的另一個(gè)電滲析存貯組。在兩個(gè)電滲析單元之間放置了一個(gè)共有的陰極，并且在共有的電滲析存貯組的兩個(gè)端面連接著一個(gè)相應(yīng)的陽極。這種連接的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是只產(chǎn)生一個(gè)存貯組。在這種情況下，需要提供兩個(gè)電源，即一個(gè)電源供給陰極和一個(gè)陽極，而另一個(gè)電源則供給該陰極和另一個(gè)陽極。當(dāng)然，兩個(gè)電滲析單元的電路也可以并聯(lián)，這樣一個(gè)供電電源就足夠了。
在上述實(shí)施方案的另一個(gè)選擇中，選擇了將單個(gè)的電解質(zhì)艙室反向串聯(lián)。在這種情況下，將連接著陽極的一個(gè)電滲析單元的電解質(zhì)艙室連接到電解槽的相應(yīng)的另一個(gè)存貯組上。在兩個(gè)電滲析單元之間放置著共有的陽極和在共有的電滲析存貯組的兩個(gè)端面分別放置了一個(gè)陰極。
根據(jù)本發(fā)明，在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中，將沉積浴液通過稀釋容器導(dǎo)入第一循環(huán)。為此，溶液的導(dǎo)入方式(管路，膠管)是設(shè)置在盛有沉積浴液的容器和稀釋容器之間。例如，沉積浴液通過適當(dāng)?shù)谋脧脑∫喝萜髦羞M(jìn)入稀釋容器中，并從那里返回到浴液容器中而進(jìn)行循環(huán)。將在稀釋容器中的溶液導(dǎo)入第一和第二電滲析單元的稀釋艙室中并從那里再返回而進(jìn)行第二個(gè)循環(huán)。因此溶液就經(jīng)過稀釋容器遷移到電滲析單元的稀釋艙室中，而不是直接從浴液容器中進(jìn)入電滲析單元中。通過這種方法，由于在兩個(gè)互相獨(dú)立的循環(huán)中可以調(diào)節(jié)體積流量(單位時(shí)間中液體的循環(huán)體積)，因此可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更大的操作彈性。
在一特別的優(yōu)選實(shí)施方案中，第二循環(huán)的體積流量設(shè)定為至少高于第一循環(huán)的體積流量的一個(gè)數(shù)量級。甚至在第一循環(huán)中的體積流量最多是第二循環(huán)體積流量的1％。從而達(dá)到只有少量的通過常規(guī)加熱到高溫的浴液體積流量需要冷卻，而使在電滲析單元中的熱敏感的離子交換隔膜和設(shè)備單元不會損壞，并隨后再進(jìn)行加熱。以這種方式可以達(dá)到低熱量損失，因而使熱交換器可以省去。為了從沉積溶液中連續(xù)地除去干擾物質(zhì)，相對較大的液體體積流量要連續(xù)地導(dǎo)入稀釋艙室中。液體在導(dǎo)入稀釋容器過程中被冷卻。這樣并不需要專門的熱交換器。由于只有少量體積流量輸入稀釋容器中，因此從浴液中只吸取了少量的熱量，并在返回過程中需要再次加入。這樣熱量損失是低的。
另外，稀釋容器中的在金屬沉積過程中使用過的少量浴液成分即鎳離子和次磷酸根離子還可以利用。通過計(jì)量加入稀釋容器中相應(yīng)的物質(zhì)如磷酸鎳和次磷酸鈉，在富集這些物質(zhì)的溶液再次進(jìn)入浴液容器中之前，這些物質(zhì)可以完全與流過的沉積溶液相混合。假如將這些物質(zhì)直接加入浴液容器中，由于這些加入的鹽在局部形成這些物質(zhì)的濃度增加，而有可能使鎳以金屬的形式沉積在容器的接頭裝置上或內(nèi)墻上的危險(xiǎn)。
另外，可以提供一個(gè)濃縮溶液容器，從中將濃縮溶液導(dǎo)入電滲析存貯組的濃縮艙室且再從那里返回到濃縮溶液容器中。為了使?jié)饪s溶液的成分保持適當(dāng)?shù)臐舛?，?yōu)選在濃縮溶液容器中設(shè)置一水源，用于稀釋溶液。通過從稀釋溶液中排出的干擾物質(zhì)進(jìn)入濃縮溶液中，這些物質(zhì)不斷地積累而濃縮，這樣稀釋就變得必要。補(bǔ)充的水是可以控制的，例如通過濃縮溶液的導(dǎo)電性來控制。氫氧化鈉溶液也計(jì)量進(jìn)入該容器。
這里所提到的單一選擇的離子交換隔膜是那些只允許帶單一電荷的離子通過的離子交換隔膜，單一選擇陽離子交換隔膜即通過鈉離子和水合氫離子(H3O*)，單一選擇的陰離子交換隔膜如通過次磷酸根離子、氫氧根離子和羧酸根離子，而這些隔膜完全能使帶多電荷的離子即鎳離子、硫酸根離子和磷酸根離子不能滲透通過。假如只提及陰離子或陽離子交換隔膜而沒有提及其單一選擇性，那么它們就是那些對離子所帶電荷數(shù)量沒有選擇性而允許其通過的離子交換隔膜。
借助下面的圖對本發(fā)明將有更詳細(xì)的解釋。這些詳細(xì)圖如下

圖1示意性地表示了在第一和第二電滲析單元中的部分過程；圖2示意性地表示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案中的裝置；圖3示意性地表示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案中的裝置。
在圖1中，示意性地表示了在一最簡單的實(shí)施方案中的電滲析單元的基本結(jié)構(gòu)。在這兩種情況下，陽極An和陰極Ka相應(yīng)地放置在陽極艙室AR1、AR2中，或分別放置在相應(yīng)的陰極艙室KR1、KR2中。在這些艙室中放置了可交換的電解質(zhì)溶液，優(yōu)選硫酸鈉溶液。
陽極或陰極艙室通過陽離子交換隔膜K將其與相鄰的電解質(zhì)艙室隔離。這種類型的隔膜作為離子交換隔膜使用是容易獲得的，例如可從DuPont de Nemours,U.S.A公司獲得。
稀溶液流入所有的稀釋艙室Di中，濃縮溶液流入所有的濃縮艙室Ko中。這都用箭頭示意性地表示。
在圖1的上部示意性地表示了電滲析單元E1，第一個(gè)濃縮艙室Ko1a連接著陽極艙室AR1。這兩個(gè)艙室通過陽離子交換隔膜K互相隔離。通過濃縮艙室Ko1a流過濃縮溶液，優(yōu)選那些輕堿性溶液，它們在操作過程中含有從稀溶液中所吸收的物質(zhì)(如磷酸根離子、硫酸根離子和鈉離子)。該第一濃縮艙室在陰極一側(cè)通過陰離子交換隔膜A所分離。面向陰極一側(cè)，一個(gè)稀釋艙室Di1a-稀溶液流過它-與濃縮艙室Ko1a相連接。在陰極一側(cè)，濃縮溶液流過的一個(gè)濃縮艙室Ko1b反過來與稀釋艙室相連接。艙室Di1a和Ko1b通過一種單一選擇的陽離子交換隔膜KS使其互相分離。濃縮艙室Ko1b通過一種陽離子交換隔膜K與相鄰的陰極艙室KR1互相分離。
在濃縮艙室Ko1a所含有的鈉離子是不能遷移到稀釋艙室Di1a中的。在典型的鎳/磷沉積浴液的情況下，在稀溶液中發(fā)現(xiàn)了鎳離子、鈉離子、次磷酸根離子(H2PO2-)及磷酸根離子(HPO3-)和羧酸根離子(RCOO-)。在稀釋艙室Di1a中所存在的離子類型中，所有陰離子即次磷酸根離子、磷酸根離子、硫酸根離子和羧酸根離子都通過陰離子交換隔膜A遷移到濃縮艙室Ko1a，且在陽離子中，單一電荷的鈉離子和水合氫離子通過單一選擇的陽離子交換隔膜KS遷移到濃縮艙室Ko1b。在另一方面，帶雙電荷的鎳離子并沒有遷移到濃縮艙室Ko1b中，而是保留在稀釋艙室中。在濃縮艙室Ko1b中可能以低濃度含有的氫氧根離子不能進(jìn)入稀釋艙室。對于次磷酸根離子、磷酸根離子、硫酸根離子和羧酸根離子同樣也是這樣的道理。
因此，從電滲析單元E1的整個(gè)平衡上看，所有的陰離子都遷移到了濃縮艙室，而陽離子只有鈉離子和水合氫離子進(jìn)入了濃縮艙室，而鎳離子則沒有進(jìn)入。
在圖1的下部示意性地表示了電滲析單元E2，第一稀釋艙室Di2b與陽極艙室AR2相連接。該陽極艙室通過一種陽離子交換隔膜K與陰極一側(cè)相分界。稀溶液流入這個(gè)稀釋艙室。在陰極一側(cè)，稀釋艙室通過一種單一選擇的陰離子交換隔膜AS來界定。在陰極一側(cè)還有連接著濃縮溶液流過的濃縮艙室Ko2a。這個(gè)艙室通過一種陰離子交換隔膜A與鄰近的第二稀釋艙室Di2a相分開，稀溶液流過Di2a。這個(gè)第二稀釋艙室Di2a在陰極一側(cè)通過一種陽離子交換隔膜K與鄰近的陰極艙室KR2相分離。
由于兩個(gè)艙室通過一種單一選擇的陰離子交換隔膜AS互相隔離，所以陽離子不能通過第一稀釋艙室Di2b流入鄰近的濃縮艙室Ko2a。同樣，在濃縮艙室所含有的鈉離子不能流入第二稀釋艙室Di2a，由于在這種情況下通過一種陰離子交換隔膜的鈉離子遷移方向是相反的。在第二稀釋艙室Di2a所含有的陰離子即次磷酸根離子、磷酸根離子、硫酸根離子、羧酸根離子和氫氧根離子遷移到中間的濃縮艙室Ko2a中。已經(jīng)到達(dá)濃縮艙室的陰離子只有單一電荷的陰離子即次磷酸根離子、羧酸根離子和氫氧根離子能夠通過單一選擇的陰離子交換隔膜AS流入稀釋艙室Di2b。
從在這個(gè)電滲析單元中部分流動過程的整個(gè)平衡上看，浴液的干擾成分是這樣有選擇地遷移到濃縮艙室中，而有用的物質(zhì)在通過濃縮艙室后則再次返回稀釋艙室中。
根據(jù)本發(fā)明的電滲析單元含有兩個(gè)電滲析存貯組E1、E2，如圖2所示。在圖2的下部分別放大的基本單元將詳細(xì)地顯示了這些存貯組。兩個(gè)存貯組組合成一個(gè)共有的存貯組。電極連接在該共有的存貯組的端面，在圖2中的左側(cè)為陽極An，在右側(cè)為陰極Ka?？勺鳛殛枠O使用的如不銹鋼片或涂覆有貴金屬混合氧化物的鈦或鉑片。同樣材料的薄片可以用于陰極。在存貯組中的獨(dú)立電滲析槽分別含有特殊形狀的框架，它們使稀釋艙室Di或濃縮艙室Ko自由放置，并且具有導(dǎo)管，以便通過各個(gè)艙室一方面允許稀溶液受導(dǎo)流動，而另一方面允許濃縮溶液受導(dǎo)流動。這里的導(dǎo)管這樣形成，以使來自稀釋容器VD的液體可以同時(shí)進(jìn)入所有的稀釋艙室Di，來自濃縮容器VK的液體可以同時(shí)進(jìn)入所有的濃縮艙室Ko。
另外，存貯組都含有密封物，以防止任何液體從存貯組中外溢或液體從一個(gè)艙室流過進(jìn)入鄰近的艙室。在端面設(shè)置了由如鋼制成的壓力吸收片。所有的存貯組沿整個(gè)存貯組通過螺栓將其擰緊或使用壓力使其壓緊。
另外，整個(gè)存貯組都具有需要用于分隔離子的類型、并將各個(gè)艙室互相分離的離子交換隔膜。電滲析單元E1含有互相依次排列的稀釋艙室Di1a、Di1b、Di1c、…、Di1x以及濃縮艙室Ko1a、Ko1b、Ko1c、…、Ko1x。在陰極方向一側(cè)，稀釋艙室通過單一選擇的陽離子交換隔膜KS與濃縮艙室分離，在陽極方向一側(cè)，稀釋艙室通過陰離子交換隔膜A與濃縮艙室分離。陽極An直接與在陽極一側(cè)的電滲析單元E1的外艙室連接。這里就是陽極艙室。陽極艙室通過一陽離子交換隔膜K與鄰近的濃縮艙室Ko1a相隔離。
在陰極一側(cè)的外濃縮艙室Ko1x，電滲析單元E1與電滲析單元E2相連接。在連接處設(shè)置了一種陰離子交換隔膜A。在陰極一側(cè)與這種陰離子交換隔膜相鄰之處放置了單元E2的一個(gè)稀釋艙室Di2x。在這電滲析單元E2中互相交替放置了稀釋艙室Di2x、…、Di2c、Di2b、Di2a和濃縮艙室Ko2x、…、Ko2c、Ko2b、Ko2a。例如，兩個(gè)稀釋艙室Di1和三個(gè)濃縮艙室Ko1可以組合成電滲析單元E1，且三個(gè)稀釋艙室Di2和兩個(gè)濃縮艙室Ko2可以組合成電滲析單元E2。
每一個(gè)稀釋艙室Di2在陽極一側(cè)方向通過一個(gè)陰離子交換隔膜A、且在陰極一側(cè)方向通過一個(gè)單一選擇的陰離子交換隔膜AS與鄰近的濃縮艙室Ko2相隔離。
陰極Ka直接與電滲析單元E2的陰極一側(cè)的外艙室相連接。這是陰極艙室。陰極艙室通過陽離子交換隔膜與鄰近的稀釋艙室Di2a相隔離。
陽極An和陰極Ka連接在整流供電電源S上。
將浴液從浴液容器B經(jīng)過管道R1例如以20升/小時(shí)的體積流速泵入稀溶液器VD中。在容器VD中的溶液再經(jīng)過管道R2返回導(dǎo)入容器B中。在稀溶液器VD中的鎳/磷沉積浴液進(jìn)入的溫度例如為90℃，將其冷卻到例如40℃。
從稀溶液容器中沉積浴液通過泵PD經(jīng)過管道R3泵入電滲析單元E1和E2的所有稀釋艙室Di1和Di2中。例如體積流量為7m3/小時(shí)。溶液通過稀釋艙室后經(jīng)過管道R4返回到稀溶液容器中。
將濃縮溶液流入兩個(gè)電滲析單元的濃縮艙室Ko1和Ko2中。濃縮溶液貯存在濃縮溶液容器VK中。該溶液通過泵PK經(jīng)過管道R5同時(shí)輸入所有的濃縮艙室。在溶液通過這些艙室后，其經(jīng)過管道R6返回到濃縮溶液容器中。由于存在于沉積溶液中的干擾物質(zhì)如磷酸根離子、硫酸根離子和鈉離子不斷地在濃縮溶液中積累，因此必須對濃縮溶液進(jìn)行不斷地稀釋，以防止任何抑制這些離子通過離子交換隔膜的遷移。為此，將水不斷地或間歇地加入到濃縮溶液容器中。
再者，為了設(shè)定一最佳的pH值以利于濃縮溶液中磷酸根離子的選擇遷移，通過加入氫氧化鈉，使?jié)饪s溶液的pH值設(shè)定在高于8.5。由于氫氧根離子被HPO32-轉(zhuǎn)化為H2PO3-而用盡、且這樣從濃縮溶液中損失，因此這種氫氧化物必須連續(xù)地加入。
在另一個(gè)實(shí)施方案中(圖3)使用了如圖2所示的電滲析單元E1和E2。這兩個(gè)單元也組合成了一個(gè)共有的存貯組，但是在該方案中這兩個(gè)單元的陰極側(cè)互相連接在一起，并且陰極Ka放置在兩個(gè)單獨(dú)的存貯組之間。在這種情況下，在電滲析單元E2中的陰離子交換隔膜的順序是相反的。
在這種情況下，陽離子交換隔膜一方面是放置在陰極艙室和相鄰接的電解質(zhì)艙室之間，且另一方面也放置在陽極艙室和相鄰接的電解質(zhì)艙室之間。
使用了一個(gè)整流電源，給通過兩個(gè)相互平行導(dǎo)電連接的存貯組來向兩個(gè)電滲析存貯組同時(shí)供電。通過陰極Ka和陽極An1的電路并聯(lián)連接著通過陰極Ka和陽極An2的電路。
該裝置的其余部件與第一實(shí)施方案的是一樣的。
下面所引用的一個(gè)實(shí)施例將進(jìn)一步闡明本發(fā)明從適當(dāng)?shù)脑∫褐性阡撈铣练e了鎳/磷合金層。最初鎳/磷浴液具有如下的成分Na+(來自NaH2PO2) 6.5g/lNi2+(來自NiSO4) 7.0g/lHPO32-(通過次磷酸根離子氧化而形成) 0g/lH2PO2-(來自NaH2PO2) 18g/lSO42-(來自NiSO4)12g/l乳酸 30g/l丙酸 5g/lPb2+，來自Pb(NO3)22mg/l具有下面的特征參數(shù)pH值 4.6溫度 85℃沉積速度 12-14μm/小時(shí)在浴液使用了5.6 MTO后，浴液已經(jīng)耗盡并具有下面的濃度或參數(shù)Na+46g/lNi2+6g/lHPO32-134g/lH2PO2-18g/lSO42-66g/lpH值 5.0溫度 90℃沉積速度 5μm/小時(shí)在浴液使用后，鎳/磷鍍層的質(zhì)量下降到再也不能接受的極限時(shí)，因此該浴液就必須廢棄。
在第二個(gè)試驗(yàn)中，使用上面所引用的初始成分的浴液，并且使用圖2所示的裝置，使浴液連續(xù)地再生。使用條件如下浴液容器的體積 1m3浴液載荷(每單位浴液體積所能鍍的金屬表面) 10m2/m3浴液流入稀溶液容器中的體積流量 30升/小時(shí)浴液從稀溶液容器中流入電滲析單元中的體積流量 6000升/小時(shí)散熱功率 0.8KW電源的耗電功率 4.2KW通過使用較低的體積流量使浴液流入稀溶液容器中，可以避免冷卻浴液并再次加熱將其返回時(shí)高成本和高熱量損失。只需要導(dǎo)走用于電滲析的電能，以便使電滲析存貯組中的溫度不超過允許溫度的最大值。為了這個(gè)冷卻，需要使用熱水(以任何方式加熱)沖洗待鍍鎳的金屬表面，使其達(dá)到所需的溫度。
各浴液成分的濃度和浴液的參數(shù)可以恒定地保持在下面的數(shù)值Na+24g/lNi2+7.0g/lHPO32-60g/lH2PO2-18g/lSO42-36g/lpH值 4.7溫度 88℃沉積速度 12μm/小時(shí)從新浴液開始所獲得的該浴液組成與使用了大約2～3個(gè)MTO時(shí)的沉積浴液的組成是相一致的。
權(quán)利要求
1．一種通過電滲析再生化學(xué)鍍金屬沉積浴液的方法，該浴液含有次磷酸根離子作為還原劑，其中將浴液液體導(dǎo)通通過具有陰極(Ka)和陽極(An)的第一電滲析單元(E1)的稀釋艙室(Di1a、Di1b、…、Di1x)，這些艙室在陰極一側(cè)通過單一選擇的陽離子交換隔膜(KS)和在陽極一側(cè)通過陰離子交換隔膜(A)使其與電滲析單元(E1)中的濃縮艙室(Ko1a、Ko1b、…、Ko1x)相分離，稀釋艙室(Di1a、Di1b、…、Di1x)和濃縮艙室(Ko1a、Ko1b、…、Ko1x)互相交替排列，其特征在于，將浴液同時(shí)導(dǎo)入具有陰極(Ka)和陽極(An1、An2)的在第二電滲析單元(E2)中的稀釋艙室(Di2a、Di2b、…、Di2x)中，這些艙室在陰極一側(cè)通過單一選擇的陰離子交換隔膜(AS)和在陽極一側(cè)通過陰離子交換隔膜(A)使其與第二電滲析單元(E2)中的濃縮艙室(Ko2a、Ko2b、…、Ko2x)相分離，在第二電滲析單元(E2)中的稀釋艙室(Di2a、Di2b、…、Di2x)和濃縮艙室(Ko2a、Ko2b、…、Ko2x)互相交替排列。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將濃縮溶液同時(shí)導(dǎo)通通過濃縮艙室(Ko2a、Ko2b、…、Ko2x)。
3．根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，將第一電滲析單元(E1)和第二電滲析單元(E2)組合成共有的電滲析存貯組并這樣設(shè)置，以將陰極(Ka)僅放置在共有的電滲析存貯組的一個(gè)端面，而在另一側(cè)放置陽極(An)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1和2之一的方法，其特征在于，將第一電滲析單元(E1)和第二電滲析單元(E2)組合成一個(gè)共有的電滲析存貯組并如此設(shè)置a．在兩個(gè)電滲析單元(E1、E2)之間放置了一共有的陰極(Ka)，和在共有的電滲析存貯組(E1、E2)的兩個(gè)端面分別放置了一個(gè)陽極(An1、An2)，或b．在兩個(gè)電滲析單元(E1、E2)之間放置了一個(gè)共有的陽極(An)，和在共有的電滲析存貯組(E1、E2)的兩個(gè)端面分別放置了一個(gè)陰極(Ka)。
5．根據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，將沉積浴的浴液經(jīng)過稀溶液容器(VD)導(dǎo)入第一個(gè)循環(huán)回路和將在稀溶液容器(VD)中所含的液體經(jīng)過在第一和第二電滲析單元(E1、E2)中的稀釋艙室(Di1a、Di1b、…、Di1x、Di2a、Di2b、…、Di2x)導(dǎo)入第二個(gè)循環(huán)回路，在第二個(gè)循環(huán)回路的體積流量比第一個(gè)循環(huán)回路的體積流量大至少一個(gè)數(shù)量級，優(yōu)選大至少兩個(gè)數(shù)量級。
6．根據(jù)前述權(quán)利要求之一的、通過電滲析再生含有次磷酸根離子作為還原劑的化學(xué)鍍鎳沉積浴液的方法。
7．一種通過電滲析再生含有次磷酸根離子作為還原劑的化學(xué)鍍金屬沉積浴液的裝置，該裝置包括a．一個(gè)第一電滲析單元(E1)，它含有兩個(gè)濃縮艙室(Ko1a、Ko1b)和在它們之間放置的一個(gè)稀釋艙室(Di1a)作為電解質(zhì)艙室，稀釋艙室(Di1a)在陰極一側(cè)通過一個(gè)單一選擇的陽離子交換隔膜(KS)與一個(gè)濃縮艙室(Ko1b)相分離，和在陽極一側(cè)通過一個(gè)陰離子交換隔膜(A)與另一個(gè)濃縮艙室(Ko1a)相分離，b．在第一電滲析單元(E1)中的至少一個(gè)陰極(Ka)和至少一個(gè)陽極(An)和c．一個(gè)給陰極(Ka)和陽極(An、An1)供電的電源(S)，其特征為，d．一個(gè)第二電滲析單元(E2)，它含有兩個(gè)稀釋艙室(Di2a、Di2b)和在它們之間放置的一個(gè)濃縮艙室(Ko2a)作為電解質(zhì)艙室，濃縮艙室(Ko2a)在陰極一側(cè)通過一個(gè)陰離子交換隔膜(A)與一個(gè)稀釋艙室(Di2a)相分離且在陽極一側(cè)通過一個(gè)單一選擇的陰離子交換隔膜(AS)與另一個(gè)稀釋艙室(Di2b)相分離，同時(shí)有至少一個(gè)陰極(Ka)和至少一個(gè)陽極(An、An2)以及一個(gè)給陰極和陽極供電的電源(S)。
8．一種根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于第一個(gè)電滲析單元(E1)中分別有至少兩個(gè)稀釋艙室(Di1a、Di1b)和至少有三個(gè)濃縮艙室(Ko1a、Ko1b、Ko1c)互相交替排列，以及在第二個(gè)電滲析單元(E2)中分別有至少兩個(gè)濃縮艙室(Ko2a、Ko2b)和至少三個(gè)稀釋艙室(Di2a、Di2b、Di2c)互相交替排列。
9．根據(jù)權(quán)利要求7和8之一的裝置，其特征在于，第一電滲析單元(E1)中的濃縮艙室(Ko1a、Ko1b、…、Ko1x)在陰極一側(cè)通過陰離子交換隔膜(A)和在陽極一側(cè)通過一個(gè)單一選擇的陽離子交換隔膜(KS)被劃界，其條件為，與陰極(Ka)或陽極(An、An1)接觸的電解質(zhì)艙室(KR1、AR1)通過陽離子交換隔膜(K)與鄰近的電解質(zhì)艙室相分離。
10．根據(jù)權(quán)利要求7至9之一的裝置，其特征在于，第二電滲析單元(E2)中的濃縮艙室(Ko2a、Ko2b、…、Ko2x)在陰極一側(cè)通過陰離子交換隔膜(A)和在陽極一側(cè)通過一個(gè)單一選擇的陰離子交換隔膜(AS)被劃界，其條件為，與陰極(Ka)或陽極(An、An2)接觸的電解質(zhì)艙室(KR2、AR2)通過陽離子交換隔膜(K)與鄰近的電解質(zhì)艙室相分離。
11．根據(jù)權(quán)利要求7至10之一的裝置，其特征在于，提供了第一液體導(dǎo)流設(shè)備(R1、R2)，通過該設(shè)備，浴液液體通過一個(gè)稀溶液容器(VD)可以導(dǎo)入第一循環(huán)回路，還提供了第二液體導(dǎo)入設(shè)備(R3、R4)，通過該設(shè)備，稀溶液容器(VD)中的液體可以從稀溶液容器(VD)通過在第一(E1)和第二(E2)電滲析單元中的稀釋艙室(Di1、Di2)導(dǎo)入第二循環(huán)回路，并從那里再返回。
12．根據(jù)權(quán)利要求7至11之一的裝置，其特征在于，第一電滲析單元(E1)和第二電滲析單元(E2)組合成一個(gè)共有的電滲析存貯組并如此放置，以使一個(gè)陰極(Ka)僅放置在共有的電滲析存貯組的一個(gè)端面，而另一個(gè)端面放置一個(gè)陽極(An)。
13．根據(jù)權(quán)利要求7至11之一的裝置，其特征在于，第一電滲析單元(E1)和第二電滲析單元(E2)組合成一個(gè)共有的電滲析存貯組并如此放置，a．在兩個(gè)電滲析單元之間放置一個(gè)共同的陰極(Ka)以及在共有的電滲析存貯組的兩個(gè)端面分別放置著一個(gè)陽極(An1、An2)，或b．在兩個(gè)電滲析單元之間放置一個(gè)共同的陽極(An)以及在共有的電滲析存貯組的兩個(gè)端面分別放置著一個(gè)陰極(Ka)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過電滲析再生含有次磷酸根離子的化學(xué)鍍金屬沉積浴液,優(yōu)選鎳沉積浴液的方法和裝置。在已知的方法和裝置中,將浴液導(dǎo)入具有陰極Ka和陽極An的第一電滲析單元E1中的稀釋艙室Dila中,這些艙室在陰極一側(cè)通過單一選擇的陽離子交換隔膜KS和在陽極一側(cè)通過陰離子交換隔膜A與電滲析單元中的濃縮艙室Kola、Kolb相分離,稀釋艙室Dila和濃縮艙室Kola、Kolb互相交替排列,根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置,其不同點(diǎn)在于,浴液同時(shí)導(dǎo)入具有陰極Ka和陽極An的一個(gè)第二電滲析單元E2的稀釋艙室Di2a、Di2b中,這些艙室在陰極一側(cè)通過單一選擇的陰離子交換隔膜AS和在陽極一側(cè)通過陰離子交換隔膜A與第二電滲析單元E2的濃縮艙室Ko2a相分離,在第二電滲析單元E2中的稀釋艙室Di2a、Di2b和濃縮艙室Ko2a互相交替排列。
文檔編號C23C18/31GK1303447SQ99806806
公開日2001年7月11日 申請日期1999年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月15日
發(fā)明者J·海戴克, R·波恩, W·里希特靈, M·布拉什科, A·克拉伏特, M·溫舍 申請人:阿托特德國有限公司