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铬酸盐钝化是当前批量热镀锌行业应用最广泛、性价比最高的处理方法之一,但是铬酸盐钝化液具有高致癌性,且其在使用一段时候后,钝化工件表面出现白色粉化物,影响了镀件外观,不得不定期更换钝化液,不但增加了企业生产成本,同时对环境产生很大的危害。由于目前无铬钝化技术在批量热镀锌行业的工业应用条件尚不成熟,因此寻求有效延长铬酸盐钝化液的使用寿命的方法,达到少排放甚至零排放,是热镀锌行业密切关注且亟待解决的问题。初步研究发现出现粉化现象与溶液中的锌离子浓度升高有关,因此本文以铬酸盐钝化液中的锌为研究对象,研究了锌对铬酸盐钝化产生的影响及影响机理、铬酸盐钝化液中的锌含量的测定方法、铬酸盐钝化液的再生。用SEM、EDS、XRD、XPS研究了锌对铬酸盐钝化膜形貌及成分的影响;用NSS、EIS、Tafel极化曲线测试研究了锌对铬酸盐钝化膜耐蚀性的影响。得出以下主要结论:1、研究发现,钝化液中锌离子的存在,使铬酸盐钝化膜上形成了较多的颗粒物,锌含量越高膜层表面颗粒物越多。膜层上颗粒物的锌氧比约为1:2。XRD分析发现,钝化液中锌的存在并不改变钝化膜的物质种类,钝化膜主要是以锌、铬化合物组成。XPS分析表明,随着溶液中锌离子含量增加,膜层O含量增加,Zn/Cr原子比上升,表明当铬酸盐钝化液中存在含量较高的Zn时,钝化膜中会形成较多的锌氧化合物。NSS、EIS、Tafel均表明,钝化液中锌的存在有助于提高铬酸盐钝化膜的耐蚀性。提出了锌对铬酸盐钝化产生影响的机理,认为铬酸盐钝化液中的锌会促进耐蚀性更好的膜层的形成。在空气成膜阶段,溶液中锌离子参与反应生成了颗粒物镶嵌在膜层中,形成致密度有别于内膜层的外膜层。2、开发了一种用EDTA滴定法测定锌含量的方法:用阴离子树脂交换除去钝化液中的Cr(VI),用铬黑T做指示剂,用EDTA二钠滴定锌含量。该滴定方法操作简单、测试成本低、重现性好、滴定终点易于判断,误差可控制在5%以内,可用于铬酸盐钝化液中含量在50~1400mg/L的锌的测定。3、通过静态吸附的方法,用732强酸性阳离子交换树脂再生铬酸盐钝化液,对交换时间、溶液p H值、树脂用量、溶液初始浓度、树脂再生性能进行了研究。该树脂能够选择性的吸附除去锌离子,但不会对钝化液中Cr(VI)含量产生影响。红外试验证实732强酸性阳离子交换树脂的吸附位置为磺酸基团(-SO3H),交换反应不引入其他杂质离子,且可下调钝化液p H值。732强酸性阳离子交换树脂的吸附速度快效率高,对Zn(II)的吸附符合单分子层吸附规律,具有饱和吸附性,饱和吸附量为85.6 mg/g。树脂的吸附性能和脱附再生性能良好,可实现树脂循环利用。该树脂再生铬酸盐钝化液的最佳p H为3~6。