Электролит для осаждения никеля Советский патент 1985 года по МПК C25C1/08 

О5

tsD

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электроосаждению никеля из водных растворов.

Целью изобретения является уменьшение содержания газовых примесей и углерода в осадке и снижение затрат на электролиз при обеспечении качественной поверхности катодного никеля.

В табл. 1 приведены данные по содержанию газовых примесей и углерода в никеле, полученном из электролита, принятого в качестве прототипа и из электролита предлагаемого состава.

Предлагаемый электролит менее дорогостоящ из-за более низкой стоимости веществ-добавок. Кроме того, вследствие нетоксичности антрахинона (или ализарина) при его использовании исключаются затраты на создание безвредных условий труда, необходимые при применении электролита-прототипа.

При концентрации добавок в предлагаемом электролите менее 0,02 г/л эффект выравнивания поверхности незначительный и на поверхности образуются нитевидные дендриты. Концентрация более 0,10 г/л нецелесообразна из-за повыщения затрат на вещества-добавки и увеличения содержания газовых примесей в металле.

Примеры осуществления осаждения николя при использовании предложенного электролита.

Пример 1 (предложенный электролит).

Электролитическое рафинирование никеля производят из раствора, содержащего, г/л: сульфат никеля 147, хлорид никеля 65, сульфат натрия 77, борную кислоту 5 и соответствующие выравнивающие добавки (см. табл. 2).

Электролиз ведут при плотности тока 300 А/м, циркуляции раствора 75 мл/А, температуре электролита 65°С в течение 50 ч. В качестве вещества, вызывающего рост нитевидных дендритов, в электролит вводят 0,5 г/л шлама от растворения никелевых анодов.

Табл. 2 иллюстрирует зависимость качества поверхности катодного никеля от концентрации выравнивающих добавок, предотвращающих образование дендритов.

Как следует из табл. 2, введение в электролит в качестве выравнивающей добавки антрахинона или ализарина в количестве 0,02-0,1 г/л обеспечивает получение катодного осадка без дендритов, отвечающего по

качеству поверхности требованиям ГОСТ к никелю высших марок (HIV и HI).

В табл. 3 показано влияние концентрации добавок на содержание углерода и газовых примесей в никеле.

Из табл. 3 следует, что введение в электролит выравнивающих добавок антрахинона или ализарина в количестве 0,02-0,10 г/л обеспечивает получение катодного металла с низкой газонасыщенностью (в сравнении с прототипом см. табл. 1).

Пример 2. (предложенный электролит). Электролиз проводят в электролите, содержащем, г/л: хлорид никеля 146, сульфат никеля 1, сульфат натрия 60, борную кислоту 1, антрахинон (или ализарин) 0,1. Остальные условия электролиза те же, что в примере 1.

Получают осадки без дендритов, отвечающие требованиям ГОСТ к никелю высших марок.

Пример 3 (известный электролит). Электролиз ведут в электролите, содержащем, г/л: сульфат никеля 147, хлорид никеля 65, сульфат натрия 77, борную кислоту 5, пиридин 0,1.

Условия электролиза такие же, как в примере 1.

Получают осадки без дендритов, но более напряженные и темные, содержащие больщие количества газовых примесей и углерода (см. табл. 1).

Ниже приведены примеры использования предложенного электролита с точными граничными значениями всех составляющих компонентов.

В табл. 4 представлены примеры осуществления электролиза с электролитом предложенного состава с граничными и оптимальными значениями компонентов. Условия электролиза такие же, как в примере 1.

Как следует из табл. 4, введение в электролит, содержащий основные компоненты в граничных условиях (NiSO 1 г/л и 184 г/л, 55 г/л и 146 г/л),выравнивающей добавки ализарина (или антрахинона) в количестве 0,02-0,10 г/л обеспечивает устранение дендритов на поверхности металла и получение катодного никеля, отвечающего 5 по внещему виду требованиям ГОСТ к никелю высщих марок.

Экономическая эффективность при использовании предложенного электролита состоит в удещевлении его и снижении затрат на охрану труда и вентиляцию.

Таблица 1

1. ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ НИКЕЛЯ, содержащий сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту и выравнивающую добавку, отличающийся тем, что, с цель.ю уменьшения содержания газовых примесей и углерода в осадке и снижения затрат на электролиз при обеспечении качественной поверхности катодного никеля, в качестве выравнивающей добавки он содержит хиноны при следующем соотнощении компонентов, г/л: Сульфат никеля 1 -184 Хлорид никеля55-146 Сульфат натрия 60-90 Борная кислота1-5 Хиноны0,02-0,10 2.Электролит по п. 1, отличающийся тем, что в качестве хинонов используют антрахинон или его производные. 3.Электролит по п. 2, отличающийся тем, что в качестве производных антрахинона используют 1,2-диоксиантрахинонализарин.

Из известного

0,0080 электролита

0,0008

0,005 0,0064 0,0006 0,004

Продолжение таблицы 1

Таблица2

Таблица 3

светлая, гладкая светлая, гладкая поверхностьповерхность

Таблица 4