溶锡系统中溶锡效率和锡泥影响因素的研究

发布时间：2017-08-09 20:00

  本文关键词：溶锡系统中溶锡效率和锡泥影响因素的研究

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【摘要】：在不溶性阳极连续电镀锡工艺中,镀液中的Sn2+离子来自于溶锡系统,溶锡系统的效率整个电镀工艺至关重要。溶锡过程是在通氧的情况下完成,氧气的通入在提高溶锡速度的同时也易使镀液中的Sn2+氧化成Sn4+,形成锡泥。镀液中锡泥的大量存在对镀锡设备和镀层质量均会造成极大的负面影响。因此提高溶锡效率,减少锡泥的产生具有重要的实际意义。通过XRD和FI-TR等分析手段对实际机组中的锡泥进行了物相分析,证明构成锡泥的元素主要有Sn、O,根据Sn和O的比例推测其分子式为SnO2·2H2O。以某钢厂的溶锡系统为样本,研制了一套实验室用的溶锡系统实验装置,采用该溶锡实验装置研究了各溶锡参数和铁离子浓度对溶锡效率和锡泥生成率的影响。实验证明溶锡效率和锡泥发生率主要由通氧量决定,加锡量2kg的情况下,通氧量为24L/h时溶锡效率可达到120g/h；溶锡效率随着温度、循环量、溶锡压力的增加略有提高,在通氧量相同的情况下,锡泥发生率分别在温度为45℃、循环量为32m3/h,溶锡压力为0.6Mpa时达到最低。实验证明镀液中的Fe2+离子浓度对溶锡效率影响较小,但对锡泥的产生存在显著的影响,随着Fe2十浓度的增加,锡泥发生率逐渐升高,镀液中的Fe2+浓度最好控制在6g/L以内。
【关键词】：溶锡效率 锡泥生成率 锡泥 溶锡参数 Fe~(2+)
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ153.13
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-22
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 镀锡板的相关简介10-14
• 1.2.1 锡的性质10-11
• 1.2.2 镀锡板的构造11
• 1.2.3 镀锡板的生产过程11-12
• 1.2.4 镀锡板的生产历史和发展方向12-14
• 1.3 电镀锡工艺14-18
• 1.3.1 碱性锡酸盐电镀锡工艺15
• 1.3.2 卤素型电镀锡工艺15-16
• 1.3.3 氟硼酸电镀锡工艺16-17
• 1.3.4 酸性甲基磺酸电镀锡工艺17
• 1.3.5 酸性硫酸盐电镀锡工艺17-18
• 1.4 电镀锡阳极系统18-20
• 1.5 国内外研究现状20-21
• 1.6 本文主要研究内容21-22
• 第2章 锡泥的测试分析及形成机理22-27
• 2.1 锡泥的物相分析22-25
• 2.1.1 锡泥的形貌分析22-23
• 2.1.2 锡泥的能谱分析23
• 2.1.3 锡泥的红外分析23-24
• 2.1.4 锡泥的XRD分析24-25
• 2.2 锡泥的形成机理25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第3章 锡溶解系统实验装置设计27-42
• 3.1 不溶性阳极溶锡系统27-30
• 3.2 实验锡溶解系统的总体设计30-31
• 3.3 溶锡罐结构设计31-34
• 3.4 内循环支路和给料泵支路的设计34-40
• 3.4.1 数学模型的建立34-36
• 3.4.2 几何模型的建立与网格划分36
• 3.4.3 边界条件和计算过程36-37
• 3.4.4 模拟结果分析37-39
• 3.4.5 内循环支路与给料泵支路装配39-40
• 3.5 镀液温度的控制40
• 3.6 氧气流量控制40-41
• 3.7 本章小结41-42
• 第4章 溶锡工艺参数和Fe~(2+)浓度对溶锡效率和锡泥的影响42-65
• 4.1 实验方法42-45
• 4.1.1 实验设计42-43
• 4.1.2 镀液配制43
• 4.1.3 Sn~(2+)和Sn~(4+)质量浓度测定43-45
• 4.2 正交试验结果45-47
• 4.3 通氧量对溶锡效率和锡泥生成的影响47-50
• 4.4 温度对溶锡效率和锡泥生成率的影响50-54
• 4.5 溶锡压力对锡泥生成的影响54-57
• 4.6 镀液循环量对锡泥生成的影响57-60
• 4.7 Fe~(2+)对溶锡效率和锡泥生成的影响60-63
• 4.8 本章小结63-65
• 第5章 研究总结与展望65-67
• 5.1 研究总结65-66
• 5.2 研究展望66-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-72
• 攻读硕±学位期间的主要成果72

【参考文献】

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本文编号：647011