A galvanoplastia é um processo eletroquímico utilizado para revestir superfícies metálicas com uma fina camada de outro metal. O objetivo é melhorar as propriedades do material de base, como a proteção contra a corrosão, a dureza, a condutividade ou aspectos estéticos.

Contexto técnico

A peça de trabalho é imersa como cátodo num banho de galvanoplastia que contém uma solução aquosa de iões metálicos. Uma fonte externa de corrente contínua assegura que os iões metálicos da solução são reduzidos e depositados na superfície da peça de trabalho. Os metais de revestimento típicos são o zinco, o níquel, o crómio, o cobre e a prata.

Etapas do processo

1. Preparação da superfície:

   • Limpeza mecânica, por exemplo, lixagem ou escovagem.
   • Limpeza química por desengorduramento e decapagem para remover óxidos e impurezas.

2. Banho galvânico:

   • Composição do eletrólito: sais metálicos, ácidos, aditivos para melhorar as propriedades do revestimento.
   • A temperatura e o valor do pH são controlados com precisão para regular a taxa de deposição e a qualidade da camada.

3. Revestimento:

   • É aplicada uma corrente contínua que provoca a deposição de iões metálicos no cátodo.
   • Ao mesmo tempo, o material do ânodo, que fornece os iões metálicos, é oxidado no ânodo.

4. Tratamento de acompanhamento:

   • Enxaguamento, secagem e, se necessário, tratamento térmico para otimizar as propriedades do revestimento.

Domínios de aplicação

• Indústria automóvel: Proteção contra a corrosão de peças de carroçaria por galvanização.
• Eletrónica: Melhorar a condutividade e a soldabilidade dos componentes através do revestimento a ouro ou prata.
• Engenharia mecânica: Proteção contra o desgaste através de revestimentos de crómio ou níquel.
• Indústria da joalharia: Refinamento estético através do revestimento de ouro ou ródio.

Aspectos ambientais e de segurança

Os processos de galvanoplastia geram águas residuais que contêm metais pesados e ácidos. Estas devem ser purificadas em estações de tratamento de águas residuais especiais, muitas vezes em combinação com processos de precipitação e floculação. O cumprimento dos requisitos legais do decreto alemão sobre águas residuais é essencial.

Tratamento de águas residuais na galvanoplastia

As águas residuais da indústria de galvanoplastia contêm frequentemente elevadas concentrações de metais pesados, ácidos, álcalis e agentes orgânicos complexantes. Estes representam uma carga considerável para o ambiente e devem ser tratados de forma abrangente antes da descarga ou reutilização. O tratamento de águas residuais na indústria de galvanoplastia inclui várias fases especificamente concebidas para remover vários poluentes.

1. precipitação de neutralização

A primeira fase do tratamento das águas residuais consiste na neutralização e na precipitação. São adicionados ácidos ou álcalis para regular o valor do pH das águas residuais. A um valor de pH ótimo, os metais pesados precipitam sob a forma de hidróxidos pouco solúveis. Estes podem então ser removidos por sedimentação ou filtração.

As lamas produzidas durante a precipitação e a filtração contêm elevadas concentrações de metais pesados e devem ser eliminadas de acordo com os requisitos legais. A desidratação mecânica utilizando prensas de filtro de câmara ou decantadores reduz o volume das lamas e facilita o tratamento posterior.

2. processos químico-físicos

Os processos físico-químicos, como a adição de precipitantes e floculantes, contribuem para uma maior clarificação das águas residuais. Estes processos são particularmente eficazes na remoção de partículas finas e de compostos de metais pesados que não tenham sido completamente separados por neutralização.

Redução de cromatos

As águas residuais da galvanoplastia contêm frequentemente crómio hexavalente (Cr(VI)), que é altamente tóxico. A redução a crómio trivalente (Cr(III)) é conseguida através da utilização de agentes redutores como o bissulfito de sódio. O Cr(III) é então removido como hidróxido de crómio por precipitação de neutralização.