Determinación de la concentración máxima permisible de cromo y zinc en baños de cobre ácido

Abstract

La industria electroquímica cada día adquiere más importancia debido a sus múltiples aplicaciones en el sector automovilístico, herrajes, y de joyería. El área de recubrimientos electrolíticos se subdivide en cuatro líneas básicas: línea de desengrase, línea de baños de nivelación, línea de baños decorativos y línea de recubrimientos de protección y curado.La función principal de los desengrases es retirar de la superficie de las piezas suciedad para luego pasar a los baños de cobre ácido, llamados baños de nivelación ya que recubren imperfecciones de la superficie como son poros, rugosidades para luego aplicar el baño decorativo generalmente oro o plata, finalizada esta etapa se aplica un recubrimiento protector el cual puede ser una laca cataforètica y luego polimerizarla mediante el curado en hornos. Terminado el ciclo de horneado es retirada la joya del dispositivo en el cual se ha colgado, para su posterior empaque y envío al cliente. Infortunadamente el 20% de las joyas retornan nuevamente al área de recubrimientos debido a que las imperfecciones sobrepasan el nivel máximo de aceptación de defectos superficiales que equivale al 20% o menos. Los defectos por los cuales retornan las joyas son: lluviosidad y opacidad. Este porcentaje tan alto (20%) genera un sobreconsumo de materias primas e insumos y la insatisfacción del cliente, motivo por el cual se consideró realizar una evaluación del problema actual de forma metódica a través de un trabajo de investigación que posibilite la solución al problema antes descrito.Se identificó que los defectos de lluviosidad y opasidad son generados en el baño de cobre ácido. Estos defectos se deben a contaminaciones metálicas. Entre las posibles fuentes de contaminación se pueden citar: materia prima, metal base, y enjuagues. La probabilidad que el cromo y el zinc sean los causantes de estos defectos es alta. El cromo se usa en un pasivado de plata y el zinc en el metal base del 70% de la producción que ingresa al área.El laboratorio de la compañía realiza control de calidad a las materias primas y según el certificado de calidad la materia prima no es una fuente de contaminación de cromo y zinc en baños de cobre ácido.El cromo y el zinc pueden sustituir el cobre presente en la Ftalocianina de cobre; la Ftalocianina es el compuesto químico que constituye los abrillantadores del baño de cobre ácido. La Ftalocianina de cromo y la Ftalociania de zinc, pueden formar parte del recubrimiento electrolítico y causar los defectos de opacidad y lluviosidad. El trabajo de investigación consistió en determinar la máxima concentración permisible de cobre y zinc en baños de cobre ácido. A través de la experimentación se determinó que contaminaciones con Cromo mayores o iguales a 2 ppm causan defectos de opacidad mayores al 20% del área superficial de la pieza; y contaminaciones con Zinc mayores o iguales a 3 ppm generan defectos de opacidad mayores al 20% del área superficial de la pieza. En ninguno de los casos se presentó lluviosidad

The electrochemical industry grows in importance every day because of its multiple applications in the automotive, hardware, and jewelry. The plating area is divided into four basic areas: line degreasing baths leveling line, line line bathrooms and decorative and protective coatings cured. The main function of degreasing is to remove surface dirt pieces then move to the acid copper baths, baths called leveling and covering surface imperfections such as pores, ridges and then apply the gold usually decorative bathroom silver, finished this stage applies a protective coating which can be a lacquer cataphoretic and then polymerized by the curing ovens. After the baking cycle is removed from the jewel of the device which had hung for subsequent packaging and shipment. 20% unfortunately the return of the jewels back to the area of coatings because the imperfections beyond the maximum level of acceptance of surface defects or 20% or less. The defects for which return the jewels are: lluvosidad and opacity. This high proportion (20%) generates an over-consumption of raw materials and inputs and customer dissatisfaction, which is why it was considered necessary to evaluate the current problem methodically through a research paper that enables the solution to the problem described above. We showed that the defects of rain and takeover bids are generated in the acid copper bath. These flaws are due to metal contamination. Possible contamination whips can include: raw materials, base metal, rinses, the probability that chromium and zinc are the cause of these defects is high. Chromium is used in a passivation of silver and zinc in the metal base 70% of production enters the area