Способ электролитического получения одного или нескольких металлов

ОПИСАНИЕспособа электролитического получения одного или нескольких металлов.К авторскому .свидетельству В. С. Лызлова и М. Е. Семе. нова, заявленному 11 сентября 1931 года (спр. о перв, 94334). 0 выдач аетсурскигсу свидетельсуия о;у.о.дно 31 м 1 я 1931 гояа.Известный способ электро,.ити"еского )получения осадков в виде губчатой,смеси металлов, например Сд - Ре, вобычно применяемой форме обладаетрядом недостатков. Кроме затруднений,связанных с изменением состава электролита, устраняемых известным способом, целый ряд нежелательных явленийпроистекает из особенностей кятодногоосаждения металлов в мелко ряздрооленной губ ратой форме.Обычно процесс ведется таким образом, что пристаюьций к стержневому катоду осадок периоди рески, например,через у., - 1 час, сбрасывают встряхива-нием на дно ванны, откуда его перио-дически несколько ряз в сутки выгружают. Помимо неудсбствя, связанногос постоянным уходом зя ванной, этотметод работы мсжет привести к неудовлетворительной грубой структуре осадка, а в некоторых случаях и к неодпс-родаюу состаоу пропарата тотпоп 1 сСдние - ),РеБлагодаря развитой поверхности губ-чатого осадка, последняя с течениемэлектролиза быстро возрастает, тогда(363) кяк сила тока при неизменном напряже .пц. подаваемом ня ванну, не имеет всзмсжн увеличиваться пропсрционяльпо росту эффективной поверхности катода, Практически за счет уменьщения поляризации и сопротивления сила тока к мс.",ген: у сбрасывания осадка, хотя воз 1 рястяс - . при:,.ерно, на 20 - 40,О в зави. симссти от прсдолжительнссти периода осяждс 1:ця, но это увели;ение не соответс ну ет, однако, увеличению катодной пгвсрхнссти. Тя. им сбразом, при этометоде работы приходится считаться с пере:,:енным как пс плотности, тяк и по силе то а режимом процесса. Было устяцовленс, что значительная толгциня с оя гу; чатсго осадка, пслучаюгцаяся при такой периодической работе (оксло 1 с.я в 30 мин.), является в первую очередь при "иной значительпсго раста отдельных кристаллов (грубо криста.рли,ескяя структура осадка), а крсме того, при осаждении двух металлов состав осадка меняется вепре; ывпо по мере уменьшения пло. пссти тока, так как разряд ионов того или другого металла спределяется катодной поляризацией, я пр,следняя, в свою очередь, зависит от плотности тока. Зтим объяс пястся то обстоятельство, что при уге.лишении периода ссаждения прн получении, Сд, в Ге в виде губки процентноесодержание в осадке Ге (более поляризующегося, чем Сс 1) падает.Кроме того заме ено, ч "о сбрасывание осадка на дно ванны путем периодического встряхивания катодпсй рейкитакже, помимо возможности загрязнения его анодпым шламсм, споссбствуетгастичному укрупнению и изменениюосадка за счет тока утечки, которыйрастворяет по преимуществу мелкие кристаллы осадка вблизи катода и осахдаебслее крупные кристаллы (малая плс тнссть тока) вблизи анодов, что ссобепп заметно у Сб - анода (разрастание подну ванны, ссстоящее из веточек СЛ).Таким образсм для этсго метсда работы ха 1,актерна несдпсроднссть поструктуре и ссставу в отдельных слс яхосадка и необхедимссть тщательнсго ипсстоянного ухода за ванной, помимонеудсбства, связанного с меняющимсяэлектри еским режимом и периоди еское. выгрузкой осадка.,. Предлагались уже вообще известныев электрохимии отдельные мероприя гиядля устранения тех или других недо.с.атксв, например, для пслучения белеемелкой структуры осадка, обладающейду-гшим последующим его использованием,в активной массе аккумуляторакак то: изменение ссстав электролита:осаждением из комплексных солей иливведением добавки коллсидов, повыше- .,нием температуры электролита и друг.Кроме .того, также известны всобщеразличные механические приемы для непрерывного сбрасывания и выгрузкиссадков из ванны. Все эти меры либо,давая .положительный результат, неустраняли, однако, одновременно всехуказанных, выше недостатков, или влеклиза собой те или другие усложнения процесса, как увеличение расхода энергии,применение более дорог,".го или сложного электролита и про к, либо неприемлемы для осаждения металлов в рыхлом состоянии, как, например, механическое.,сглаживание осадка,Изсбретателями предлагается для пслучения однсродной по составу смесиили сплава) двух или нескольких металлов и в значительнсй степени одно образной по своей структуре, а главное для всзмсжности регулировать по желанию степень раздробленнос-,и (дисперсность) осадка, что Особенно важно для приготовления активных масс аккумуляторов, катодное осаждец ограничивать лишь тонким первоначально осевшим на псверхность катода слоем, пссле чего этот слой счищается с катс да и либо удаляется из ванны совсем, либо сбрасывается в такую зону ванны, которая не пронизывается линиями тока; при этом регулирование дисперсности дгстигается варьированием толщины осаждаемого слоя, а также плотнос;и тока.Конечно осущес:вить такой метод работы можно было бы сохраняя и периоди ность работы, нзпример, выниманием катода из ванны и счищая с него осаадок, но нарастание осадка происхсдит настолько быстро, например, в 2 - 3 мину ы при плотности тока от 10 - 15 ам. пердм толщина слоя получается в 1 - 2 мм, чго работа по йзвестному методу вручную является очевидно совершенно неприемлемсй.Механизация этой операции устройством для встряхивания катодной рейки или снчмания осадка в ванне, не вынимая катод из электролита, практически также не у,;сбна, так как осадок при этом падал бы на дно ваъны и, следовательно, этим не устранялись бы от. меченные выше недостатки, а также связанные с периоди еской вьггрузксй осадка из ванны, Наиболее практично, естественно, следует воспользоваться непре- рывным методсм, как, например, одним из известных видов подвижных катодов (ленточный или вращающиися), причем скорость возобновления поверхйости такого катода должна быть такова, чобы толщина слоя осадка не превышала определенной вели ины, например, пс. рядка 1 - 2 лгя, при которой, как установлено спытом, получается весьма мелкая и еще дсстаточно однородная структура осадка, обладающая высоким коэфициентом использования в качестве активной массы щелочных аккумуляторов,Хотя применение подвижных катодов известно для самых разнообразньгх целей, как, например, для ускорения процесса и улу тепия свойств сплошныхосадков или для механизации выгрузкирыхлых осадков, но в данном слу аетакой катод являегся не более как однимиз практи;ески приемлемых видев Осуществления предлагаемого способа оса-ждения губчатого осадка тонким слоем,;причем самый способ, как указано выше,может быть осуществлен и с непо,;вкным катодом, а с другой стороны подвижным катодом, в случае осаждения,толстым слоем, также не достигнет поставленной цели,Лабораторные опыты применения вращающегося катода показали возможность получать осадки, мелкой потиколлоидной структуры, а также возможность изменять по желанию дисперс.ность самого осадка (из.,епе 11 е ско- (рости вращения катода при постояннойплотности тока на нем),Кроме того положительными сторонами этого способа, по мнению заявителя являются: 1) уменьшение напряжения на ваш.е за с ет умен; шенияпо 1511 изаци 11 (перемешиваниэлекГрслита), наприм р, до 7 - -о вольт, вместо9 - 11 вольт в тех же условиях, 2) увели 1 ени катодного выхода металлов, поСРаВНЕНИРО С НЫХОДСМ ПРИ НЕПОДВИЖНОМкатоде при тех же условиях, за с 1 ет непрерывной выгрузки Осадка, в результате его расход электри .с.;о энергиина Осаждение металлов мсжет быть снижен с 6 - 7 квтп ч на 1 кг препарата до4 - 5 квпъ- на 1 кг препарата. о 1:.имоэтого положительным моментсм этого Экс 1 ерт Н. Н. Георгиезскй Реактор И. Я, Альгшулер. способа 51 в,Яется пэс.оянныЙ по силе тока электрР 1 еский 11 ееим.Механизаци 5 процесса, как снятие, так , одновремыная выгрузка Осадка из ванны, упрощает обслуживание их,Предлагаемый способ, по мнению изобретател,й, дае, сзможнсстьприменять в производстве ванны большсй мощности, в противоположность прежнему способу, и,;11, .О 1 срсм условия сбслуъивания ставит предел увеличению емкости отдельных ванн.Указанный способ может быть конечно применен не только к процессу осаждения Р с. - Ре осадка, но и к осаждению одного пли нескольких металлов, для; Оторых важна мелкая структура оса,а и возможность его регулирования. Г 1 р е д х е т изобретения. 1. Способ электролити еского полуения одного или нескольких металлов, осаждающихся прп высокой пло ности тока з гуо 1 атой форме и сг 1 уж:.щих, поеР 11 щественно, ля приготовления активной массы отрицательных электродов щело ,ных аккумуляторов, отличающийся ем. 1 то дисперсность по,учаемого осадка регулируют толщиной Осаждаемого слоя.2. Прием выполнения охарактеризовз Ого в и. 1 способа, отличающийся те . то толщину слоя доводят не более двух мил,иметров. Тип.,Проыполиграф", Таоогская, 12, Зак. 471