HAVAPLATE CNCU Proceso de Cianuro de Cobre Brillante de Alta Velocidad HAVAPLATE CNCU

es un proceso de cobrizado al cianuro de alta velocidad diseñado para electrodepositar depósitos brillantes, de grado fino y uniformes en un amplio rango de densidades de corriente.

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es particularmente adecuado para la electrodeposición sobre fundiciones a troquel de cinc, tiene excelentes propiedades de pulimentación, y se puede utilizar tanto en operaciones de barril como de bastidor.

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puede utilizarse con corriente continua, interrumpida o inversa periódica

. PARÁMETROS DE OPERACIÓN: Formulación de potasio

Rango

Típico

Cobre como metal (Cu) Cianuro de cobre (CuCN) Cianuro de potasio total Cianuro de potasio libre

4-6 onzas/gal. (30-45 g/l) 6.0-8.0 onzas/gal. (45-60 g/l) 11-15 onzas/gal. (83-113 g/l) 2.0-3.0 onzas/gal. (15-23 g/l)

5 onzas/gal. (37.5 g/l) 7.0 onzas/gal. (52 g/l) 13 onzas/gal. (98 g/l) 2.5 onzas/gal. (19.0 g/l)

Hidróxido de potasio

1.5-3.5 onzas/gal. (11-26 g/l)

2.5 onzas/gal. (17 g/l)

Cobre como metal (Cu) Cianuro de cobre (CuCN) Cianuro de sodio total Cianuro de sodio libre

4-6 onzas/gal. (30-45 g/l) 6.0-8.0 onzas/gal. (45-60 g/l) 8-12 onzas/gal. (60-90 g/l) 2.0-3.0 onzas/gal. (15-23 g/l)

5 onzas/gal. (37.5 g/l) 7.0 onzas/gal. (52 g/l) 10 onzas/gal. (75 g/l) 2.5 onzas/gal. (19.0 g/l)

Hidróxido de sodio

1.0-3.0 onzas/gal. (11-26 g/l)

2.5 onzas/gal. (17 g/l)

Formulación de sodio

CONDICIONES DE OPERACIÓN: Densidad de corriente del cátodo Densidad de corriente del ánodo Ánodos Temperatura de operación

2

5-60 ASF (0.5-6.0 A/dm ) 2 6-20 ASF (0.6-2.0 A/dm ) “OFHC” o o 140-160 F (60-80 C)

* No utilice ánodos que contengan fósforo. AGENTES DE ADICIÓN: HAVAPLATE CNCU BRIGHTENER HAVAPLATE CNCU GRAIN REFINER Página 1 de 6 Revisado el 28 de abril de 2003

0.1 a 1.0% en volumen 3.0 a 5.0% en volumen Haviland Products Co. 421 Ann St. N.W. Grand Rapids, MI 49504-2075 (616) 361-6691 Fax (616) 361-9772

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Se puede utilizar el abrillantador HAVAPLATE CNCU BRIGHTENER para producir un brillo y nivelación uniformes de los depósitos de cobre. Para la mayoría de las necesidades de electrodeposición, una tasa de adición del 0.1% debería ser suficiente. Cantidades excesivas de abrillantador HAVAPLATE CNCU BRIGHTENER causarán una banda sin brillo en la zona de baja densidad de corriente. Si esto llegase a ocurrir accidentalmente, el color puede ser restaurado incrementando temporalmente el nivel de cianuro libre en 1.9 a 3.8 g/l (0.25 -0.50 ONZAS/GAL.). Como guía, el abrillantador HAVAPLATE CNCU BRIGHTENER se consume a una tasa de aproximadamente 1 galón /20.000 amperio horas. Puede emplearse una filtración continua a través de un relleno ligero de carbono sin pérdida de abrillantador. Se utiliza el refinador de grano HAVAPLATE CNCU GRAIN REFINER para impartirle al baño una mayor tolerancia a la contaminación orgánica, para refinar el grano del depósito, así como para promover la corrosión uniforme de los ánodos. El purificador HAVAPLATE CUCN PURIFER se utiliza para superar las impurezas orgánicas que pueden afectar la baja densidad de corriente (LCD) y causar la falta de brillo por baja densidad de corriente. Las adiciones típicas serán en incrementos de 0.1% hasta 0.3% (1 galón por cada 1000 galones de baño). El dispersante HP DISPERSANT es un humectante que puede ser utilizado para mejorar la tolerancia de los baños a la contaminación orgánica. No se recomienda que se añada el humectante en función de los amperios hora, sino que se utilice según sea necesario. Las adiciones típicas serán de incrementos ½ a de 1 pinta/1000 galones (62 a 125 ml/1000 l) de baño de electrodeposición. MANTENIMIENTO DE LA SOLUCIÓN: La producción continua de los depósitos de calidad a altas velocidades de electrodeposición depende de que las sales y los abrillantadores sean controlados y mantenidos dentro de los rangos recomendados. Además de mantener los abrillantadores, se debe analizar periódicamente el contenido de cianuro de cobre, cianuro libre e hidróxido de potasio/sodio y realizar las adiciones pertinentes cuando sea necesario. FILTRACIÓN: Una buena filtración de la solución es esencial a fin de garantizar depósitos de cobre lisos de alta calidad. La filtración continua a través de un coadyuvante de filtración y carbón activado a una tasa por hora igual a la capacidad del tanque, por lo general mantendrá la solución libre de partículas metálicas suspendidas, suciedad y contaminación orgánica. El filtro debe ser prerecubierto con el coadyuvante de filtración, seguido por una suspensión de carbón activado de 12-26 g/100 litros (1-3 lbs/100 galones) de solución de electrodeposición. Se recomiendan adiciones semanales más pequeñas de carbón, si la capacidad del filtro lo permite. El filtro debe inspeccionarse periódicamente y limpiarse y reempacarse cuando el caudal disminuya hasta aproximadamente la mitad de la capacidad nominal. Se deben tomar todas las precauciones necesarias para asegurarse de que el filtro esté debidamente empacado y que la solución descargada no tenga partículas en suspensión.

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ÁNODOS Y DENSIDAD DE CORRIENTE DE LOS ÁNODOS: Se prefiere un ánodo de cobre de alto grado de pureza libre de inclusiones de óxido. No se recomienda cobre electrolítico en hojas. El área del ánodo debe ser balanceada de manera que los requisitos de amperaje se obtengan dentro de los límites de voltaje recomendados. El límite superior de la densidad de corriente del ánodo variará con el tipo de agitación empleada y si los ánodos están en bolsas o no. Se sugiere que la densidad de corriente del ánodo se mantenga entre 1/0-1.5 A / dm2 (10-15 ASF). Los ánodos deben reponerse con la frecuencia necesaria con el fin de mantener suficiente área de ánodos. CONTENIDO DE COBRE: La concentración de cobre influye en gran medida sobre los límites de funcionamiento del proceso y debe mantenerse dentro del rango especificado para un rendimiento óptimo. Una concentración baja de metales causará quemaduras en el depósito en las áreas de alta densidad de corriente. Esto puede corregirse mediante una reducción del amperaje, pero resulta en una pérdida proporcional de la velocidad de electrodeposición. CONTENIDO DE CIANURO "LIBRE": La óptima concentración de cianuro "libre" por lo general se encontrará en el intervalo de 18.75 a 26.25 g/l (2.5 a 3.5 onzas/gal.). Una vez que este valor ha sido establecido, debe ser mantenido realizando los análisis correspondientes y se expresa en términos de la sal de sodio o de la de potasio. CONTENIDO DE ÁLCALI: Se recomienda la potasa cáustica para la reposición y mantenimiento del contenido de hidróxido ya que es una fuente económica de iones de potasio. Una concentración baja de hidróxido puede resultar en una corrosión inferior del ánodo y baja conductividad. Las concentraciones en exceso del rango recomendado pueden influir en la dureza y el brillo del depósito. PRECAUCIONES DE OPERACIÓN: Contaminación con carbonato: El carbonato se forma por la absorción de dióxido de carbono del aire, la hidrólisis y la descomposición electrolítica de cianuro. Una pequeña cantidad es deseable, y normalmente se añaden 2 onzas/gal. (15 g/l) a las soluciones recién preparadas, pero deben evitarse concentraciones excesivas. La concentración de carbonato admisible variará dependiendo de la operación, pero normalmente una concentración de 90 g/l (12 onzas/gal.) puede tolerarse sin dificultad. Un exceso puede reducir el rango brillante de la densidad de corriente y aumentar la tendencia a producir depósitos granulares. Los carbonatos pueden eliminarse mediante precipitación química con cal hidratada o mediante enfriamiento de la solución. Si fuera necesario, deberá pedirle al representante de Haviland Products las recomendaciones para la eliminación de carbonatos. Contaminación orgánica: Grasas y aceites, que pueden ser transportados en las piezas a tratar o accidentalmente introducidos en la solución al lubricar los equipos mecánicos, son muy perjudiciales para la

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solución de electrodeposición. El efecto principal de tales contaminantes es requerir tratamiento con carbón, lo cual es costoso y consume tiempo. Por lo tanto, se debe prestar inusual atención en evitar la introducción de tales contaminantes en la solución de electrodeposición. La mayor parte de la contaminación orgánica normal puede ser controlada mediante el uso del dispersante HP DISPERSANT (agente humectante) como se indica en el apartado anterior. Contaminación con cromo El cromo es un contaminante común en las soluciones de cobrizado a base de cianuro. La fuente puede ser debido a bastidores en mal estado, desforrado incompleto de los contactos o baños de cromo mal ventilados que se encuentran en la proximidad de la solución de cobre. La contaminación con cromo causará rayas sin brillo o una placa escalonada en el área de baja densidad de corriente o posiblemente un falta de brillo general dependiendo de su concentración. HAVABRITE CU-105 contiene una cantidad suficiente de reductor de cromo para manejar cantidades normales de contaminación de cromo, pero se debe utilizar HAVABRITE CU-107 cuando hay una contaminación excesiva. (No se recomienda el hidrosulfito de sodio para el control de la contaminación de cromo en este proceso.) ANÁLISIS DEL BAÑO DE ELECTRODEPOSICIÓN: Cobre metálico: 1.

Pipetee una muestra de 250 ml en un matraz Ernlenmeyer (¡No pipetee con la boca! ¡VENENO!!)

2.

Añada 50 ml de agua desionizada

3.

Añada 2-3 gramos de persulfato de amonio (o peroxidisulfato de amonio)

4.

Agite para mezclar. - Deje reposar durante 2-3 minutos.

5.

Añada 5 ml de hidróxido de amonio (la solución se torna azul)

6.

Agregue 8 gotas de indicador P.A.N. (no añada más de 10 gotas)

7.

Titule con EDTA 0.1 M hasta el punto final de color oro/amarillo.

8.

Cálculo: mls EDTA 0.1 M x 0.848 = onzas/galón de cobre (metal) onzas/galón (x 7.5 = g/l) Resultado x 1.41 = CuCN

Cianuro libre 1.

Pipetee una muestra de 10 ml en un matraz Erlenmeyer de 250 ml. (¡No pipetee con la boca! ¡VENENO!!!!)

2.

Añada 40 ml de agua, 10ml de hidróxido de amonio concentrado y 10 ml de solución de yoduro de potasio.

3.

Titule con nitrato de plata 0.1 N hasta una turbidez leve que queda después de una agitación vigorosa.

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4.

Cálculo: ml AgNO3 0.1 N x 0.131 = onzas/gal de NaCN libre (onzas/gal. x 7.5 = g/l) ml AgNO3 0.1 N x 0.174 = onzas/gal. de KCN libre (onzas/gal. x 7.5 = g/l)

Hidróxido: 1.

Pipetee una muestra de 10 ml en un matraz Erlenmeyer de 250 ml. (¡No pipetee con la boca!!! ¡VENENO!!)

2.

Añada 20 ml de agua, 10 gotas de indicador sulfo naranja Lamotte, y 1 gramo de cianuro de sodio sólido

3.

Titule con una solución estándar de HCl 1.0 N hasta que el color cambie de naranja a amarillo.

4.

Cálculo: ml de HCl* 1.0 N x Normalidad x 0.535 = onzas/gal de NaOH (onzas/gal. x 7.5 = g/l) ml de HCl* 1.0 N x Normalidad x 0.752 = onzas/gal. de NaOH (onzas/gal x 7.5 = g/l)

Carbonatos: 1.

Pipetee una muestra de 10 ml en un vaso de precipitados de 250 ml. (¡No pipetee con la boca!!! ¡VENENO!!!)

2.

Añada 50 ml de agua.

3.

Añada 20 ml de solución de cloruro de bario al 20%.

4.

Filtre a través de un papel de filtro Whatman P8 y guarde el filtrado en un vaso de precipitados limpio de 250 ml.

5.

Asegúrese de la precipitación completa del filtrado mediante la adición de 5 ml de una solución de cloruro de bario al 20% Si se produce un precipitado blanco, añada 15 ml adicionales de solución de cloruro de bario al 10% y vuelva a filtrarla.

6.

Lave el vaso de precipitados original varias veces y vierta el lavado a través de papel filtro.

7.

Transfiera el precipitado y el papel de filtro a un matraz Erlenmeyer de 500 ml.

8.

Añada 1 ml de indicador anaranjado metílico y titule con HCl 1.0 N hasta que la solución cambie a un color rosado.

9.

Cálculos: (ml x 0.708) = onzas/gal de carbonato de sodio (onzas/gal x 7.5 = g/l) (ml x 0.923) = onzas/gal de carbonato de potasio (onzas/gal x 7.5 = g/l)

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MANIPULACIÓN SEGURA: El abrillantador HAVAPLATE CNCU BRIGHTENER es un líquido corrosivo. Se debe tener cuidado al manipular este producto. Siempre lea la Hoja de Datos de Seguridad del Material de cualquier producto químico para asegurarse de estar familiarizado con los métodos de manipulación segura y los riesgos para la salud asociados con el producto. ELIMINACIÓN DE DESECHOS: Los desechos deben ser ensayados utilizando los métodos descritos en el Código Federal de los EE. UU. 40 CFR Parte 261. Es responsabilidad del generador determinar si los desechos cumplen con las definiciones aplicables de desechos peligrosos. Deseche los materiales de desecho de acuerdo a las regulaciones medioambientales locales, estatales, federales y provinciales. Incluso cuando vacíos, los recipientes aún pueden ser peligrosos debido a los residuos de producto. Se deben observar todas las precauciones contra riesgos indicadas en las etiquetas. Para información adicional de seguridad y de tratamiento de desechos, consulte la Hoja de Datos de Seguridad del Material. FUERA DE GARANTÍA: Haviland Products Company cree que los datos contenidos en este boletín son verdaderos, exactos y completos. Sin embargo, dado que los métodos de uso final de este producto están en manos del cliente y fuera de nuestro control, no podemos garantizar que el cliente va a obtener los resultados descritos en este boletín. Haviland Products Company no puede asumir ninguna responsabilidad por el uso de este producto por parte del cliente en cualquier proceso que pueda infringir las patentes de terceros.