Электролит для электролитического осаждения никеля

Союз СоветскиаСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ и 901362ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6 ) Дополнит ое к авт. свнд-ву)Заявлено 14. 04.80 (21)293301622-02 53)М, Кл.С 25 С 1/08 С 25 0 3/12 соелинени аявк 3 Ъсударатавеый комитет 23) Приорите Опублико СССР делан иэабретенн к открьттнХ(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯНИКЕЛЯ 1Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к получениюникеля электролизом водных растворов, и может быть использовано так 1 ке при нанесении гальванических покрытий никелем,Известен электролит, содержащийсульфат никеля, хлористый никель,сульфат натрия и в качестве добавок поверхностно-активных веществперфторкарбоновые кислоты 11.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является электролитдля электролитического осажденияникеля, содержащий сульфат никеля,хлорид никеля, сульфат. натрия, борную кислоту, растворенные в водеи поверхностно-активные вещества 21,Недостатком электролита такогосостава является сравнительно низкаясортность получаемого никеля, так какв промышленных условиях возникаютслучаи загрязнения электролита пос" торонними органическими веществамииз неконтролируемых источников такими, как смазочные масла оборудования, краска от оборудования, продукты выщелачивания древесины, используемой при изготовлении деталейоборудования. В электролит такжемогут попадать в процессе электролиза тонкие взвеси токопроводящихчастиц, в основном легкие фракции та шлама от растворения анодов. В этихслучаях никелевые катоды поражаютсятонкими нитевидными дендритами игольчатой формы. Такой металл поступаетв переплавку, и таким образом сни-.жается общая сортность продукции.Кроме того, если образование нитевидных дендритов имеет массовый ха" .рактер, т.е, поражается большая частькатодов в ваннах, то поиходится перефильтровывать весь электролит и.увеличивать содержание серной кислоты до рН = 1,5-2,0, что требует дополнительных производственных рас13 90136 ходов на фильтрацию и реагенты (серная кислота, сода), Концентрацию органических цианидов (нитрилов) необходимо выдерживать на строго оптимальном уровне, при превышении которого возрастают внутренние напряжения в никеле, следствием чего является получение жестких основ и снижение выхода годных для производства основ, Негодные основы также посту- О пает в переплавку и тем самым снижается сортность готовой продукции.Цель изобретения - повышение сортности получаемого никеля и снижение затрат. 5 Поставленная цель достигается тем, что электролит для электролитического осаждения никеля, содержащий сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту, растворенные в воде,и поверхностно-активные вещества, содержит в качестве поверхностно-активных. веществ гетероциклицеские соединения с гетероатомом азотом при следующем соотношении компонентов, г/л;Сульфат никеля 1-184Хлорид никеля 55-146Сульфат натрия 60-90Борная кислота 1-59 Качество осадка (наличие или отсутствие дендритов) Добавка Концентрация добавки, г/л 1 0,005 0,010 0,050 0,001 Дендриты отсутствуютДендритыотсуствуют Дендритыотсутствуют ПиридинЕдиничныедендриты Множество дендритов То же То же То же Дендриты отсутст- вуют То же Хинолин То же Акридин хинолин 0,1, или акридин 0,1) . Остальные условия электролиза такие же,50как и в примере 1. Полуцают осадкипо внешнему виду, отвецающие требованиям ГОСТ,П р и м е р 3 (сравнительный).Электролиз ведут с известным электролитом, содержащим г/л: сульфат никеля147; хлорид никеля 65 сульфат натрия 77; борная кислота 5 (рН 2,5)акрилонитрил (СН= СНСИ) 0,1. Как видно из таблицы, введение в качестве ПАВ гетероциклицеских соединений с гетероатомом азотом в количестве 0,005-0,100 г/л обеспечивает получение никеля марки Нц, отвечающего требованиям ГОСТ.П р и м е р 2. Электролиз проводят в никелевом электролите, содержащем г/л; хлорид никеля 146; сульфат никеля 1, сульфат натрия 60; борная кислота 1; пиридин О,1 (или 2 4Гетероциклическиесоединения с гетероатомом азотом 0,005-0,100В качестве гетероциклицеского соединения с гетероатомом азотом он содержит пиридин или хинолин или акридин.Указанные поверхностно-активные ве"щества (ПАВ) обеспечивают отсутствиеобразований нитевидных дендритов засчет их преимущественной адсорбциина вершинах микровыступов зародышейдендритов и предотвращают тем самымих дальнейшее разрастание в цепь.П р и м е р 1, Электролитическоеосаждение никеля проводят из раствора,содержащего г/л: сульФат никеля 147;хлорид никеля 65; сульфат натрия 77;борная кислота 5 и соответствующиеПАВ. Электролиз ведут при плотноститока 300 А/м, циркуляции электролита75 мм/А ч, температуре 65 С в течение 12 ц.В кацестве веществ, вызывающихрост дендритов, в электролит вводят0,5 г/л шлама от растворения анодов.Зависимость качества поверхностикатодного никеля от концентрации добавок, предотвращающих появление дендритов, показана в таблице,5 9013Условия электролиза такие же, как в примере 1. При этом получают осадки катодного металла, пораженные дендритами, не удовлетворяющие требованиям ГОСТ.Экономическая эффективность при использовании электролита укаэанного состава состоит в увеличении прибыли предприятия за счет повышения сорт- ности продукции (увеличения доли ме талла высших марок качества), Кроме того, снижаются производственные расходы на электроэнергию на переплав дендритистого металла, а также на серную кислоту и соду, которые пот ребуются для предотвращения образования нитевидных дендритов. Ожидаемый экономический эффект составляет 17.р. на 1 т никеля. 62 20 Формула изобретения 25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 156011, кл. С 25 С 1/08, 1975.2. Патент США И 3111687,зо кл, 20 Й"112, 1961,Составитель Л,РякинаРедактор С.Тараненко Техред А. Бабинец Корректор А, Гриценко Заказ 12310/27 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. М 5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,1. Электролит для электролитицес" кого осаждения никеля, содержащий сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кисло- , ту, растворенные в воде, и поверхностно-активные вещества, о т л иц а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сортности получаемого никеля и снижения затрат, он содержит в качестве поверхностно-активныхвеществ гетероциклические соединенияс гетероатомом азотом при следующемсоотношении компонентов, г/л:Сульфат никеля 1"184Хлорид никеля 55-1 Ь 6Сульфат натрия 60-90Борная кислота . 1-5Гетероциклические соединения с гетероатомом азотом 0,005-0,1002. Электролит по и. 1, о т л иц а ю щ и й с я тем, цто в качестве гетероциклического соединения сгетероатомом азотом он содержит пиридин,3, Электролит по и. 1, о т л иц а ю щ и й с я тем, что в качествегетероциклического соединения с гетероатомом азотом он содержит хинолинили акридин,