电镀黄金是材料表面处理中一项重要技术，其应用可追溯至200多年前。随着黄金资源的紧缺和黄金用量的增加，黄金价格的不断上涨，废弃电子产品提取黄金将是一个蕴含着巨大经济效益的产业。

  本文将介绍一种化学法退除黄金镀层的高效浓缩黄金镀层退镀液，其配方中无机催化剂——铋化合物的使用，以及助剂——D-葡糖酸钾和柠檬酸钾配合使用，使浓缩液具有独特的高效特性，技术方法具有创新性。

  高效浓缩退镀液制备

  1  主要试剂和仪器

  试剂：硝基化合物（对硝基苯磺酸钠）、无机催化剂（Fe3+，Co3+，Ni2+，Bi3+）、氢氧化钾、D-葡糖酸钾、柠檬酸钾。

  仪器：3000mL 玻璃烧杯、500~1000w 封闭式电炉、药物天平。

  2 配制方法

  以制备1升浓缩退镀液为例，进行配制。

  根据退镀液配方设计，每升水中加入量为：硝基化合物100~150克，无机铋催化剂0.05~0.12克，氢氧化钾30~50克，D-葡糖酸钾12~20克，柠檬酸钾25~50克。其中铋催化剂先溶解于盐酸中，再加入。

  称取配方中所列出试剂，置于烧杯中，加入去离子水，加热、搅拌溶解，定容至1升。配制的退镀液即为高效浓缩液。

  3 退镀浓缩液性能特点

  所配制的退镀浓缩液为淡黄色液体，呈碱性，性质稳定，常温下保存。浓缩液无毒无腐蚀性，可以长途运输、大量存放，使用有效期为18个月。如果存放较长时间后发现有部分沉淀物，可以加热后使用。浓缩退镀液需配制成工作液才能退除电子元件上的黄金镀层。

  退镀工作液配制及使用

  1 退镀工作液配制

  以配制10升退镀工作液为例：将350—400克氰化钾（或氰化钠）置于7升水中溶解；然后加入1升浓缩退镀液，继续用水稀释至10升，即形成退镀工作液。

  2 退镀工作液使用方法

  在室温下将欲退镀元件浸入退镀工作液中，直至电镀黄金层完全退除，显示出元件底层颜色为止。

  当退镀液经使用后趋于饱和、退除黄金镀层速度下降时，可补加浓缩退镀液和氰化钾（或氰化钠）。

  3 退镀工作液使用效果

  退镀工作液对于黄金镀层的退除效果良好，退除厚度为1μm黄金镀层约需30秒钟时间，每升退镀工作液的退除黄金量约为300克，按照常规方法回收黄金，提纯后的黄金纯度可达99.9%。退镀工作液对镍或镀镍基体无腐蚀现象，对铜基体有轻微腐蚀。

  4退镀工作液使用温度要求

  退镀工作液在8℃以上即有优良的退除黄金镀层的效果，建议最佳使用温度20-35℃。退除黄金镀层工作完成后，即可按照常规方法回收退除的黄金。

  5退镀工作液使用注意事项

  由于退镀工作液中含有氰化物，因此在使用退镀工作液时务必非常注意安全防护工作。

  结果与讨论

  1 硝基化合物选择及用量

  经过试验，配方中最佳用量为每升100~150克。

  2无机催化剂选择及用量

  配方中无机催化剂经过反复研究，选用传统配方中常用无机催化剂（铁、钴、镍、铜、钒）以及极少用到的无机铋盐催化剂进行对比研究，发现无机铋盐（Bi2O3）在黄金退镀液中有更加突出的使用效果，而且无机铋盐只需要在常温常压下就可以起到催化作用，短时间内完全退镀。

  表1  无机催化剂选择

  表2 无机铋催化剂添加量选择

  图1 Bi3+加入量对退镀速度的影响

  如图1所示，在浓缩退镀液研制中选用无机铋盐作为无机催化剂，其添加量为每升0.05~0.12克，在室温时进行退镀，1μm厚度的黄金镀层30秒内可以完全退除。

  3 助剂的选择及用量

  配方中选用D-葡萄糖酸钾和柠檬酸钾的组合代替单一的柠檬酸钾是快速、高效退除金镀层的最佳方案，不但能够快速退除金镀层，而且能够保护基底材料不受侵蚀。

  这两种物质经常被用作电镀添加剂。在本文研究的退镀液中配合使用，增强了退除黄金镀层的速度，而且保护了镀层基底不被腐蚀。

  表3   助剂用量选择

  图2   助剂用量对退镀速度的影响

  在研发过程中经过数次方案调整得到最终的原料配比组合，即D-葡糖酸钾 12~20g/L，柠檬酸钾25~50g/L。

  结束语

  选择铋化合物代替传统的无机催化剂，用于合成退镀液有机化学反应的催化剂，结果表明，退镀速度显著加快，并且对提取退镀液中的贵金属没有任何影响。选用D-葡萄糖酸钾和柠檬酸钾的组合代替单一的柠檬酸钾是快速、高效退除金镀层的最佳方案，不但能够快速退除金镀层，而且能够保护基底材料不受侵蚀。

  本文研究的高效浓缩黄金退镀液属于国家发明专利产品，其配方原料易得，配制工艺简便，便于运输和储存。黄金退镀工作液在常温下即可使用，并且在短时间内每升工作液可以快速退除电子线路板、黄金工艺品表面黄金镀层，退除的黄金可以从退镀工作液中完全提取出来。