Особенности анодного процесса при цинковании

При эксплуатации цинковых анодов наблюдается такая особенность, как  низкая термодинамическая устойчивость  металлического цинка в коррозионно-активных средах, к которым принадлежат все электролиты цинкования. Из-за этого цинк растворяется  (корродирует) при погружении в электролит даже без анодного тока. В условиях действующего производства практически невозможно  снизить скорость протекания процесса, поскольку он протекает самопроизвольно. Скорость саморастворения цинка не зависит от величины анодной плотности  тока, но она зависит от температуры электролита, pH, и от концентрации и природы веществ, содержащихся в растворе. Благодаря этому свойству металлического цинка происходит постепенное накопление ионов цинка  в растворе,  что очень нежелательно.

Скорость электрохимического растворения зависит от анодной плотности тока, температуры, pH и состава электролита. Несомненно, при близких величинах катодного (ВТк) и анодного (ВТа) выходов по току, легче обеспечивается  поддержание необходимой концентрации ионов цинка в электролите. С этой точки зрения, наиболее простые в эксплуатации это слабокислые электролиты цинкования на основе хлористых солей аммония или калия, в которых используются только растворимые цинковые аноды.

В этих электролитах ВТа почти  100%, а ВТк составляет 92-95%. Баланс по концентрации ионов металла обеспечивается путем уноса электролита и последующего добавления воды в электролит. На производстве для стабильной работы электролита  несложно определить необходимое соотношение анодной и катодной поверхностей. Для этого электролиты в процессе эксплуатации, прежде всего, не корректируют солями цинка. Электролиты имеют величину pH близкую к нейтральной, то есть 4,5-6,0, но она весьма низкая,  несмотря на высокую скорость саморастворения цинковых анодов, и концентрацию коррозионно-активных ионов хлора.

В щелочных цианидных электролитах ВТа почти 100%, а ВТк в рабочем интервале плотностей тока составляет 60-80%. В этих электролитах также совершается саморастворение цинковых анодов, но не с такой высокой скоростью, соответствующей высокой щелочности раствора (pH> 13).

В большинстве случаев оптимальная концентрация цинка поддерживается путем уноса электролита с деталями. Также при эксплуатации цианидных электролитов необходимо тщательно контролировать  концентрацию ионов цинка, и извлекать аноды  в период простоя ванны. В первую очередь, это относится к электролитам с низкой концентрацией ионов цинка.