SurTec
®
864
Cobre Alcalino Livre de Cianeto
1- DESCRIÇÃO
• Elimina o alto risco ambiental e para saúde do uso e manipulação de eletrólitos contendo cianeto;
• Pode ser aplicado diretamente sobre aço, latão, e em processos com gancheiras para zincato sobre alumínio e zamac;
• Pode ser aplicado em banhos parados, rotativos e linhas de fitas contínuas; • Forma uma boa base para cobre ácido e níquel;
• Não forma produtos tóxicos em caso de arraste para o banho de cobre ácido; • Boa tolerância ao carbonato, não é necessário resfriamento periódico; • Excelente poder de cobertura;
• Produz depósitos de granulação fina, dúcteis e não porosos.
2- CONDIÇÕES GERAIS
2.1- Instruções Operacionais
SurTec 864 A Complexante 10 % v/v (8 - 20 % v/v)
SurTec 864 Concentrado 30 % v/v (25 - 60 % v/v)
SurTec 864 II Abrilhantador 10 mL/L (opcional)
SurTec 864 I Corretor 5 - 8 % v/v (para baixar o pH)
Temperatura 55 °C (50 - 70 °C)
pH 9,5 (9,2 - 9,8) para ferro
9,2 (9,0 - 9,4) para zamac e alumínio Densidade de Corrente Catódica 0,1 - 1 A/dm² (rotativo)
0,5 - 2 A/dm² (parado) Eficiência de Corrente Catódica 95% a 0,4 - 2 A/dm²
Velocidade de Deposição 0,3 µm/minuto a 1,5 A/dm²
Relação anodo/catodo 1,5 : 1
Rotação do tambor 2 - 6 rpm
Retificador 18 - 20 V
Agitação ar por insuflação (recomendada) ou catódica
Filtração contínua Exaustão recomendada
2.1.1- Notas
Zamac e alumínio tratado com zincato só podem ser processados em sistema de gancheiras, sendo que as peças devem entrar no banho de cobre alcalino com a corrente ligada.
Na tabela acima tem indicação de densidade de corrente de trabalho, no entanto, de acordo com a concentração de montagem é também possível operar com maiores densidades de corrente.
2.1.2- Preparação do banho
1- Remover os resíduos de cianeto tratando o tanque de trabalho e outros equipamentos tais como bombas filtro, cestas de anodos, por 24 horas com solução de hipoclorito de sódio a 2 %.
2- Depois lavar com solução de ácido sulfúrico a 2 %. 3- Lavar com água corrente.
4- Por último lavar com solução de potassa cáustica a 5 %.
5- Encher o tanque com 1/3 de água desmineralizada e adicionar sob agitação o SurTec
864 Concentrado, adicionar o SurTec 864 II Abrilhantador e o SurTec 864 A Complexante.
6- Verificar o pH e se necessário acertar para a faixa estabelecida.
7- Completar o volume do tanque com água desmineralizada e aquecer o banho até a temperatura de trabalho para iniciar a produção.
2.1.3- Seqüência Operacional
1- Desengraxante Químico 2- Lavagem dupla
3- Decapagem (para ferro) 4- Lavagem dupla 5- Desengraxante Eletrolítico 6- Lavagem dupla 7- Ativação 8- Pré-dip 9- Lavagem 10- Eletrodeposição em SurTec 864 2.1.3.1- Desengraxante Químico
Uma vez que eletrólitos alcalinos livres de cianeto não proporcionam efeito de limpeza, as peças devem ser perfeitamente pré-tratadas com desengraxantes facilmente removíveis. Como desengraxante químico para zamac recomendamos o SurTec 123-65 ou SurTec
171-B. Para ferro usar SurTec 171-B ou SurTec 179-B em conjunto com SurTec 091 ou SurTec 092,
2.1.3.2- Decapagem
O uso de um decapante ácido com tensoativos tem grande importância no pré-tratamento. Ao processar peças de ferro usar como decapante ácido clorídrico em conjunto com
SurTec 424 ou SurTec 425.
2.1.3.3- Desengraxante Eletrolítico
Usar desengraxantes com silicatos, porém livre de surfactantes e sem ou apenas com agentes complexantes leves.
Para zamac recomendamos o uso do SurTec 123-65 ou SurTec 171-B, para ferro recomendamos SurTec 171-B ou SurTec 179-B em conjunto com SurTec 419.
2.1.3.4- Ativação
Após o uso de desengraxante eletrolítico silicatado, como SurTec 171-B é necessária uma ativação a base de fluoretos. Recomendamos o SurTec 479-B.
2.1.3.5- Pré-dip
Para melhor aderência as peças podem ser ativadas em solução de SurTec 864 I
Corretor a 10 mL/L.
2.1.3.6- Lavagem
Lavagem cuidadosa entre cada etapa do processo se faz necessária para prevenir o arraste de silicatos, inibidores e surfactantes para o banho de cobre sem cianeto.
2.2- Manutenção
O banho de cobre alcalino sem cianeto deve ser analisado regularmente de acordo com o método descrito no item 2.3 e corrigido para os parâmetros de trabalho de acordo com a necessidade.
A manutenção é feita para compensar a perda por arraste.
O banho trabalha a quente, logo, perdas por evaporação deverão ser compensadas com água desmineralizada.
2.2.1- SurTec 864 Concentrado
O SurTec 864 Concentrado fornece o cobre na quantidade estequiometricamente necessária ao processo.
Durante o processo de deposição o cobre depositado é reposto pela corrosão anódica. Adições de SurTec 864 Concentrado serão necessárias em caso de montagem de banhos novos ou em caso de diluição acidental ou não do banho. Se isto acontecer frequentemente a relação anodo/catodo deverá ser modificada.
A concentração de cobre metal deve ser mantida entre 7,5 a 18 g/L, ideal 9,0 g/L, e para aumentar 1 g/L Cu adicionar 33 mL/L SurTec 864 Concentrado.
2.2.2- SurTec 864 A Complexante
O arraste do agente complexante é reposto pela adição de SurTec 864 A Complexante, ou seja, ele é consumido por arraste bem como pelo consumo por Ah. Este consumo pode ser estimado como a seguir:
SurTec 864 A Complexante...2 L (1,5 - 4 L)/10.000 Ah
2.2.3- SurTec 864 II Abrilhantador
O SurTec 864 II Abrilhantador tem a função de melhorar o brilho em todas as áreas de densidade de corrente.
Para ajustar o brilho e nivelamento para nos níveis desejados devem ser feitos testes em Célula de Hull com SurTec 864 II Abrilhantador.
2.2.4- pH
O pH varia normalmente durante o processo tendendo a subir, e deve ser ajustado com
SurTec 864 I Corretor. Apenas nos casos em que estão sendo tratados zamac ou
alumínio, deve-se proceder a um maior controle do pH, até mesmo por meio de dosagem automática através de pHmetro.
O pH deve ser mantido dentro da faixa especificada. Quando são processadas peças de ferro o pH deve ser mantido entre 9,2 a 9,8 unidades. Quando são processadas peças de zamac ou alumínio com zincato o pH deve ser mantido entre 9,0 a 9,4 unidades.
Para baixar o valor do pH usar o SurTec 864 I Corretor. Para elevar o seu valor usar solução de hidróxido de potássio a 50 %. Não deve ser usado hidróxido de sódio para corrigir o valor de pH.
2.3- Controle Analítico
Coletar uma amostra do banho após homogeneizar a solução e deixar esfriar até temperatura ambiente. Se necessário, deixar decantar ou filtrar as partículas em suspensão.
2.3.1- Cobre Metal
1- Pipetar 5 mL da amostra para erlenmeyer de 250 mL. 2- Adicionar 25 mL de água deionizada.
3- Adicionar de 2 - 3 gramas de persulfato de amônia. Agitar a solução durante 5 minutos, até completa dissolução.
4- Adicionar 5 mL de hidróxido de amônia (a solução se torna azul escuro). 5- Adicionar 50 mL de água deionizada.
6- Adicionar de 4 - 6 gotas de indicador PAR. Não adicionar a mais, pois a viragem poderá ser afetada.
7- Titular com EDTA 0,1 M até mudança de coloração de azul escuro para verde claro à cinza.
Cálculo: mL gastos EDTA 0,1 M x fc x 1,27 = g/L Cobre Metal
2.4- Especificação dos Produtos
Produto Aspecto Densidade (g/cm³) pH SurTec 864
Concentrado Líquido azul escuro 1,370 - 1,470 8 - 10 SurTec 864 I Corretor Líquido incolor 1,120 - 1,180 NA
SurTec 864 II
Abrilhantador Líquido incolor a amarelado 1,000 - 1,010 4,5 - 6,5 SurTec 864 A
Complexante Líquido incolor 1,220 - 1,280 9,5 - 11
2.5- Instalação e Equipamentos
2.5.1- Tanques e Aquecimento
Recomendamos o uso de tanques de ferro preferencialmente revestido com material plástico tal como polipropileno, polietileno, PVC. Pode também ser revestido com borracha.
Para aquecimento recomendamos o uso de resistências de aço inox. Pose ser usado outro material desde que revestido com teflon. Não usar chumbo, chumbo-estanho ou cobre direto no banho. Pode-se também usar trocador de calor com serpentinas de aço inox.
2.5.2- Sistema de Agitação, Filtração e Exaustão
Para banhos com gancheira recomendamos o uso de agitação por insuflação de ar para melhores resultados com o processo. Para processo rotativo recomendamos rotação do tambor entre 2 a 6 rpm.
Pela própria composição do eletrólito deve-se operar este banho em área de boa ventilação, sendo conveniente dispor de um sistema de exaustão.
2.5.3- Anodos e Sacos de Anodos
Usar anodos de cobre eletrolítico de alto grau de pureza, 99,00 %, OFHC (Oxygen Free High Conductivity), em barras de anodos ou chips em cestas de titânio.
É recomendado o uso de sacos de anodos para operação com o processo.
2.6- Manuseio e Segurança
Os banhos do processo SurTec 864 são soluções alcalinas, portanto ao operar com o processo usar EPI's adequados, tais como luvas, avental, botas de borracha e óculos de segurança, para evitar o contato direto com a solução.
No caso de contato lavar a área atingida com água e sabão e enxaguar com bastante água. No caso dos olhos, lavar com água corrente durante 15 minutos, se houver necessidade, procurar cuidados médicos.
2.7- Tratamento de Efluentes
O banho de SurTec 864 não contém agentes fortemente complexantes, logo para descarte das águas de lavagem ou do banho de cobre alcalino sem cianeto, enviar as soluções para a estação de tratamento de efluentes, e baixar o pH para 1 com ácido clorídrico ou sulfúrico, e depois elevar para 10 com cal para a precipitação do cobre. O lodo formado deve ser seco e enviado a aterros industriais.
A água, pós-tratamento, deve ter seu pH ajustado para valores obedecendo à legislação local.
2.8- Observações
"Os dados contidos neste boletim técnico, exprimem o melhor de nossa experiência, e servem como uma orientação para o cliente. Garantimos e asseguramos todos os produtos componentes dos processos fornecidos pela SurTec do Brasil, na sua forma original de fornecimento, desde que sejam observadas as condições de validade dos mesmos e acondicionados em suas embalagens originais. Não podemos nos responsabilizar quanto ao uso indevido dos nossos produtos, assim como pela violação de patentes de terceiros."
Elaboração Revisão Aprovação
Data Responsável Nº Data Responsável Data Responsável
12.01.2007 CMRS 00 12.01.2007 CBP 12.01.2007 CMRS
