Электролит для электролитического осаждения никеля Советский патент 1982 года по МПК C25C1/08 C25D3/12 

(5) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ НИКЕЛЯ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению никеля электролизом водных растворов, и может быть использовано такjKe при нанесении гальванических по- крытий никелем.

Известен электролит, содержащий сульфат никеля, хлористый-никель, сульфат натрия и в качестве добавок поверхностно-активных веществ перфторкарбоновые кислоты |.11 .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электролит для электролитического осаждения никеля, содержащий сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту, растворенные в воде и поверхностно-активные вещества 2..

Недостатком электролита такого состава является сравнительно низкая сортность получаемого никеля, так как в промьвиленных условиях возникают случаи загрязнения электролита посторонними органическими веществами из неконтролируемых источников такими, как смазочные масла оборудования, краска от оборудования, продукты выщелачивания древесины, используемой при изготовлении деталей оборудования. В электролит также могут попадать в процессе электролиза тонкие взвеси токопроводящих частиц, в основном легкие фракции

10 шлама от растворения анодов. В этих случаях никелевые катоды поражагот,ся тонкими нитевидными дендритами игольчатой формы. Такой металл поступает в переплавку, и таким образом снижается общая сортность продукции.

Кроме того, если образование ните-; видных дендритов имеет.массовый ха- рактер, т.е. поражается большая часть катодов в ваннах, то приходится пе20рефильтровывать весь электролит и . увеличивать содержание серной кислоты до рН 1,5-2,0, что требует дополнительных производственных расходов на фильтрацию и реагенты (сер ная кислота, сода).Концентрацию органических цианидов (нитрилов) необходимо выдерживать на строго оптимальном уровне, при превышении ко торого возрастают внутренние напряжения в никеле, следствием чего является получение жестких основ и сн жение выхода годных для производств основ. Негодные основы также поступают в переплавку и тем самым снижается сортность готовой продукции. Цель изобретения - повышение сортности получаемого никеля и снижение затрат. Поставленная цель достигается тем что электролит для электролитического осаждения никеля,содержащий сульфа никеля ,хлорид никеля .сульфат натрия, борную кислоту,растворенные в воде,и поверхностно-активные вещества, содержит в качестве поверхностно-актив ных веществ гетероциклические соеди нения с гетероатомом азотом при след ющем соотношении компонентов, г/л: Сульфат никеля Хлорид никеля 55 Сульфат натрия 60-90 Борная кислота J-5 Множество Единичные Пиридин дендритов дендриты

Дендриты

То же отсутствуют

То же

Как видно из таблицы, введение в качестве ПАВ гетероциклических соединений с гетероатомом азотом в количестве 0,003-0,100 г/л обеспечивает получение никеля марки Н-1ц, отвечающего требованиям ГОСТ,

П р и м е р 2. Злектролиз проводят в никелевом электролите, содержащем г/л: хлорид никеля сульфат никеля 1, сульфат натрия 60; борная кислота 1; пиридин 0,1 (или

То же

То же

То же

||

и

ХИНОЛИН 0,1, или акридин 0,1). Остальные условия электролиза такие же, как и в примере 1. Получают осадки по внешнему виду, отвечающие требованиям ГОСТ.

П р и м е р 3 (сравнительный).Элек тролиз ведут с известным электролитом, содержащим г/л: сульфат никеля хлорид никеля 65; сульфат натрия 77; борная кислота 5 (рН 2,5) акрилонитрил (СН2 CHCN) 0,1. Гетероциклические соединения с гетероатомом азотом 0,005-0,100 В качестве гетероциклического соединения с гетероатомом азотом он содержит пиридин или хинолин или акридин. Указанные поверхностно-активные вещества (ПАВ) обеспечивают отсутствие образований нитевидных дендритов за счет их преимущественной адсорбции на вершинах микровыступов зародышей дендритов и предотвращают тем самым их дальнейшее разрастание в цепь. П р и м е р 1. Электролитическое осаждение никеля проводят из раствора, содержащего г/л: сульфат никеля , хлорид никеля б5; сульфат натрия 77; борная кислота 5 и соответствующие ПАВ. Электролиз ведут при плотности тока 300 А/м, циркуляции электролита 75 мм/А-ч, температуре 65°С в течение 12 ч. В качестве веществ, вызывающих рост дендритов, в электролит вводят 0,5 г/л шлама от растворения анодов. Зависимость качества поверхности катодного никеля от концентрации добавок, предотвращающих появление дендритов, показана в таблице. Дендриты Дендриты Дендриты отсутствуют отсуствуют отсутствуют

Условия электролиза такие же, как в примере 1. При этом получают осадки катодного металла, пораженные дендритами, не удовлетворяющие требованиям ГОСТ.

Экономическая эффективность при использовании электролита указанного состава состоит в увеличении прибыли предприятия за счет повышения сортности продукции (увеличения доли металла высших марок качества) . Кроме того, снижаются производственные расходы на электроэнергию на переплав дендритистого металла, а также на серную кислоту и соду, которые потребуются для предотвращения образования нитевидных дендритов. Ожидаемый экономический эффект составляет 17р. на 1 т никеля.

Формула изобретения

повышения сортности получаемого никеля и снижения затрат, он содержит в качестве поверхностно-активных веществ гетероциклические соединения с гетероатомом азотом при следующем соотношении компонентов, г/л: Сульфат никеля I-IS Хлорид никеля Сульфат натрия 60-90 Борная кислота . 1-5 Гетероциклические соединения с гетероатомом азотом 0,005-0,100

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № , кл. , 1961.