Анод для электроосаждения цинка из сернокислых растворов Советский патент 1983 года по МПК C25B11/10 

Изобретение относится к технической электрохимии, в частности к электродам для электрохимических процессов. конкретно анодам для i электроосаждения цинкаиз сернокислых растворов, Известен керамический анод, полученный из окиси железа f , Недостаток этого анода заключается в том, что в отсутствии добавок окись железа неэлектропроводн При этом введение двуокиси титан 8 окись железа незначительно повыша ет электропроводность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и положительному эффекту является анод с активным покрытием из смеси окислов благородного и неблагородного метал лов, в частности окислов паллгщия и железа с содержанием окисла неблэгородного металла менее 50 вес,% 2 Недостатками известного анода являются необходимость закладки зна чительного количества драгоценного металла (Pd), а также нестабильйост анода при длительном электролизе се нокислых растворов. Цель изобретения - повьйиение ста бильности анода и снижение в нем содержания благородного металла. Поставленная цель достигается тем, что анод для электроос 1ждения цинка из сернокислых растворов, вкл чакяций титановую основу с активным слоем из окислов железа и палладия, дополнительно содержит подслой из Сплава железа с оловом формулы FeSn толщиной (о,5-9) , а активный слой содержит 58-63 мае.% окислов железа и 37-42 мас.% окиси палладия При мер. Анод готовят еледуюошм образом На предварительно протравленную в 10%-ном растворе щавелевой кислоты в течение 60 мин при титановую основу толщиной 2,5 мм гальванически осаждают сплав FeSn-2 из электролита состава, г/л: . SnCl22H20 4,0} Na PjO-j- 150, рН - 8,4, температура - 80°С, катодная плотность тока -. 0,5 После нанесения подслоя анод про ывaют воДой, высушивают при комнатной температуре на воздухе. Затем на подслой из FeSnj наносят актив йое покрытие из окислов железа и палладия многократным погружением титановой основы с нанесенным на нее подслоем в смесь азотнокислых растворов палладия и железа с последующим разложением при и охлаждением на воздухе. Толщина активного слоя из окислов железа и палладия, равная. 4102см, соответствует применяемой .на практике толщине покритий, содер жащих ОКИ.СЛЫ благородных метгиплов. Аноды, приготовленные предлагаемым и известным способами, испытывали при электролизе раствора 2 н, при 25-30°С, плотности тока 500 А/м, а также при электролизе раствора, содержащего 1 моль/л ZnS04 и 1 моль/л , пр.и 35°С и плотности тока 500 А/м, Результаты испытаний представлены в таблице. Применение предлагаемого анода по сравнению с.известным позволяет снизить напряжение на ванне на 2,12-2,18В и увеличить срок службы анода на 200-215 сут, Толщина подслоя из FeSn/г варьиру ется от 9-10 см. Подслой из FeSn толщиной менее не оказывает стабилизирующего действия на потенциал анода. Так, например, на аноде с подслоем из FeSn2 толщиной 410 см потенциал в 2 и., при 500 -Л/м возрастает за 20 сут от 1,74 до 4,0 В, Нанесение подслоя из FeSn толщиной более не целесообразно ввиду ухудшения сцепления подслоя с титановой основой и снижения качества сплава. Увеличение содержания палладия в окисном слое активного покрытия выше 42,0 вес,% нежелательно, поскольку электропроводность покрытия при этом не увеличивается, а стоимость анода возрастает: потенциал анода с активным слоем, содержащим 55 вес.% Fe ©3 вес,% PdO в 2 н. H/2S04 при 500 А/к и 25-30°С составляет 1,70 В, При уменьшении содержания окисла палладия в активном слое ниже 37,0 вес,% покрытие имеет меньшую электропроводность, потенциал анода выше: в 2 н, Н.ЗОд при 500 А/м аНод, со- держащий в активном слое 85,5 вес,% Fe20 и 14,5 вес.% PdO, имеет потенциал 1,99В.

Известный,

с содержанием 51 вес.%

iPdO и 49 вес. % Fe-O- в активном слое

2 н. Н,;80д

1 моль/л -ZnSO .j с.% 1 моль/л Н230д

1 моль/л ZnS04,

1моль/л HgiSO

2н.

2 н. Н О 1 моль/л ZnSO ,

1 моль/л

2 н. HoS04 220

1 моль/л

1 моль/л НлЗО

2 н. Н„БО

1 моль/л . 1 моль/л

2,0-4,0

4,7,

83,5

230 1,67-1,68

2,68

97,0

2,62

97,2

1,67-1,68

230 1,67-1,6.8 230

2,64

97,0

,68

2,63

97,0

1,67-1,68

215

2,64

97,1

АНОД ДЛЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕННЯ ЦИНКА ИЗ СЕРНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ, включающий титановую основу с активным слоем из окислов железа и палладия, отличающийся тем, что, с целью повьпиения стабильности анода и снижения содержания благородного металла в нем, анод дополнительно содержит подслой из сплава железа с оловом формулы FeSnj толщиной ,