การชุบซิงค์ไซยาไนด์ — Brightener Zinc 111B

การชุบซิงค์ไซยาไนด์ คือกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าที่ยึดหลักการใช้สารละลายซิงค์ไซยาไนด์และโซเดียมไซยาไนด์ เพื่อเคลือบซิงค์หรือสังกะสีบนผิวโลหะ เช่น เหล็ก ให้เกิดชั้นซิงค์หรือสังกะสีบาง ๆ ที่ป้องกันสนิมและรองรับการทำสี/โครเมตต่อไป

หลักการทำงาน: ชิ้นงานต่อขั้วลบ (Cathode) และแท่งซิงค์หรือสังกะสีต่อขั้วบวก (Anode) จุ่มในอิเล็กโทรไลต์ เมื่อจ่ายกระแสตรง (DC) ไอออน Zn²⁺ จะเคลื่อนไปยังผิวชิ้นงาน รับอิเล็กตรอนและตกตะกอนเป็นซิงค์หรือสังกะสี ขณะที่แอโนดซิงค์หรือสังกะสีละลายเพื่อชดเชยโลหะในบ่อ

• ถัง: PP หรือเหล็กเคลือบ PP
• การกรอง: กรองต่อเนื่อง (หลีกเลี่ยงใช้กระดาษกรอง)
• ทำความเย็น: จำเป็นเมื่อชุบต่อเนื่องนาน
• ระบายอากาศ: ต้องมีระบบระบายอากาศตลอดการเดินบ่อ

• ทำความสะอาดถัง: เริ่มต้นด้วยการล้างทำความสะอาดถังชุบซิงค์หรือสังกะสีอย่างละเอียดเพื่อขจัดสิ่งสกปรก คราบไขมัน หรือสารเคมีตกค้างเก่าๆ ที่อาจส่งผลต่อคุณภาพของการชุบได้ เติมน้ำ: หลังจากทำความสะอาดแล้ว ให้เติมน้ำสะอาดลงไปในถังประมาณครึ่งหนึ่งของปริมาตรทั้งหมด การเติมน้ำในปริมาณนี้จะช่วยให้สามารถควบคุมความเข้มข้นของสารเคมีต่างๆ ในขั้นตอนต่อไปได้ง่ายขึ้น
• แช่ล้างด้วยโซดาไฟ 2%: เตรียมสารละลายโซดาไฟ (โซเดียมไฮดรอกไซด์, NaOH) ที่มีความเข้มข้น 2% แล้วเทลงในถังระยะเวลา: ทิ้งไว้ให้โซดาไฟทำงานอย่างน้อย 12 ชั่วโมงหรือนานกว่านั้น สารละลายโซดาไฟจะช่วยทำความสะอาดและปรับสภาพผิวภายในถังการล้าง: หลังจากครบกำหนดเวลา ให้ระบายสารละลายโซดาไฟออกและล้างถังด้วยน้ำสะอาดหลายๆ ครั้งจนแน่ใจว่าไม่มีสารเคมีตกค้าง
• เตรียมสารเคมี: ค่อยๆ เติมสารเคมีสำหรับชุบซิงค์หรือสังกะสีตามอัตราส่วนที่กำหนดลงไปในน้ำที่เตรียมไว้การละลาย: คนสารละลายอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้สารเคมีละลายเข้ากันอย่างสมบูรณ์ การปล่อยให้เย็น: เมื่อสารเคมีละลายหมดแล้ว ให้ปล่อยสารละลายไว้จนอุณหภูมิกลับสู่ปกติก่อนดำเนินการในขั้นตอนต่อไป
• เติม Zinc Purifier (PURISOL): เติมสาร PURISOL ในอัตราส่วน 4 ซีซีต่อน้ำ 1 ลิตร สารนี้มีคุณสมบัติเป็น Zinc Purifier ซึ่งจะช่วยจับและตกตะกอนสิ่งเจือปนที่อาจปนอยู่ในสารละลายชุบ การคนและการพัก: คนสารละลายให้เข้ากันดี จากนั้นปล่อยทิ้งไว้ข้ามคืนเพื่อให้สิ่งเจือปนต่างๆ ตกตะกอนลงสู่ก้นถัง
• การกรอง: เมื่อสารตะกอนทั้งหมดตกลงสู่ก้นถังแล้ว ให้กรองสารละลายในถังเพื่อแยกตะกอนออก ทำให้ได้สารละลายที่ใสและบริสุทธิ์ การปรับระดับน้ำ: ปรับระดับน้ำในถังให้ได้ปริมาตรตามที่ต้องการ โดยอาจเติมน้ำสะอาดเพิ่มเข้าไปจนถึงระดับที่กำหนด เพื่อให้ความเข้มข้นของสารละลายมีความเหมาะสม
• เติม 111B: ค่อยๆ เติมสาร 111B ลงไปในถังทีละน้อย อัตราส่วน: เติมในอัตราส่วน 1 ลิตรต่อบ่อขนาด 1,000 ลิตร สาร 111B เป็นสารเคมีสำคัญที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและควบคุมคุณภาพของการชุบซิงค์หรือสังกะสีให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

• การแก้ปัญหาฟองมากเกินไป ควรเริ่มจากการลดกระแสไฟฟ้า เพื่อชะลอการทำปฏิกิริยา จากนั้นให้ตรวจสอบค่า pH และองค์ประกอบทางเคมีของน้ำยาว่ามีความเหมาะสมหรือไม่ การเพิ่มการระบายอากาศก็ช่วยลดฟองได้ แต่หากยังไม่ดีขึ้น การเติมสารลดฟองจะเป็นวิธีที่ตรงจุดที่สุดในการทำลายฟองอากาศโดยตรง


• เคลือบที่ไม่สม่ำเสมอ คุณควรเริ่มจากการ ควบคุมอุณหภูมิ, กระแสไฟฟ้า และค่า pH ของน้ำยาชุบอย่างเคร่งครัด เนื่องจากปัจจัยเหล่านี้มีผลโดยตรงต่ออัตราการสะสมของโลหะ อีกทั้งยังต้อง ตรวจสอบการต่อขั้วไฟฟ้าและการกระจายตัวของกระแส อย่างละเอียด


• เพื่อแก้ไขปัญหาผิวงานที่สากหรือเป็นหลุม ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าสูตรน้ำยาและอุณหภูมิอยู่ในช่วงที่เหมาะสม ซึ่งจะช่วยให้การสะสมของโลหะเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ การควบคุมกระแสไฟฟ้าและเวลาให้แม่นยำก็เป็นสิ่งสำคัญ


• ปัญหายึดเกาะไม่ดี ควรตรวจสอบขั้นตอนการเตรียมผิวชิ้นงานเป็นอันดับแรก ให้แน่ใจว่าได้ทำความสะอาดและการปรับสภาพผิวให้พร้อมรับการชุบอย่างทั่วถึงและสมบูรณ์ การปรับพารามิเตอร์การชุบ เช่น กระแสไฟฟ้า และเวลา เพื่อให้เกิดการสะสมของชั้นโลหะที่แน่นหนาและยึดเกาะกับผิวเดิมได้อย่างแข็งแรง


• การตกตะกอนในน้ำยาชุบ ควรเริ่มจากการ ควบคุมค่า pH ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม เพราะค่า pH ที่สูงหรือต่ำเกินไปจะส่งผลให้เกิดการตกตะกอนของสารประกอบในน้ำยาได้ อีกทั้งการใช้ ซิงค์ดัสต์ ยังเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการตกตะกอนโลหะหนักหรือสิ่งเจือปนที่ละลายอยู่ในสารละลาย


• เมื่อค่า pH ในน้ำยาชุบไม่คงที่และแกว่งไปมา ควรตรวจสอบค่า pH อย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้สามารถปรับปรุงแก้ไขได้ทันท่วงที นอกจากนี้ให้ลดการปนเปื้อน จากภายนอกหรือจากชิ้นงานที่จะนำมาชุบ ซึ่งจะช่วยให้องค์ประกอบของน้ำยาคงที่ และควรปรับสูตรน้ำยา ตามความจำเป็นเพื่อให้มีความสามารถในการรักษาค่า pH


• ปัญหาการแตกร้าวหรือหลุดล่อนของชั้นเคลือบมักเกิดจากหลายสาเหตุที่เกี่ยวข้องกัน ควรเริ่มด้วยการลดกระแสไฟฟ้า ที่สูงเกินไปซึ่งทำให้การชุบเร็วเกินไปและชั้นเคลือบสะสมไม่สม่ำเสมอ ปรับเวลาชุบให้เหมาะสมกับความหนาที่ต้องการ


• เพื่อแก้ไขปัญหาความหนาของชั้นเคลือบที่ไม่ตรงตามสเปก ควรเริ่มจากการ ทบทวนค่ากระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ และเวลา ที่ใช้ในการชุบ เนื่องจากปัจจัยเหล่านี้เป็นตัวกำหนดอัตราการสะสมของโลหะที่แม่นยำที่สุด นอกจากนี้ต้องวัดความหนาของชิ้นงานที่ผ่านการชุบแล้วอย่างสม่ำเสมอ

สารละลายที่มี ไซยาไนด์ และ ด่างเข้มข้น มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและเป็นพิษร้ายแรง การสัมผัสโดยตรงอาจทำให้เกิดการระคายเคืองอย่างรุนแรงต่อผิวหนังและดวงตา การสูดดมไอระเหยหรือละอองของสารละลายอาจส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจและอาจถึงขั้นเสียชีวิตได้ เพื่อความปลอดภัยสูงสุด

ห้ามผสมกรดกับสารละลายไซยาไนด์: นี่คือข้อห้ามที่สำคัญที่สุด เพราะเมื่อกรดทำปฏิกิริยากับไซยาไนด์จะเกิดก๊าซ ไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) ซึ่งเป็นก๊าซพิษร้ายแรงที่ไม่มีสี และมีกลิ่นคล้ายอัลมอนด์จางๆ เพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้เสียชีวิตได้

เมื่อทำงานกับสารเคมีอันตราย ควรป้องกันตนเองด้วยอุปกรณ์ PPE เสมอ ถุงมือที่ทนสารเคมี เช่น ไนไตรล์ จะปกป้องผิวหนัง ขณะที่ แว่นตานิรภัยแบบปิดครอบ จะช่วยป้องกันดวงตาจากไอระเหยและละอองสารเคมี และ หน้ากาก ที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันการสูดดมสารพิษ