Способ электрохимической регенерации хромовокислых электролитов

(54) СПОСОБ ЗЛЕКТРОХИМИЧЕСКОИ РЕГЕНЕРАЦИИ ХРОМОВОКИСЛЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ Изобретение относится к гальваностегии, в частности к способам регенерации испольэованнх электролитов.Наиболее близким к предлагаемому является способ регенерации хромово 5 кислых электролитов, включающий окисление ионов трехвалентного хрома и апектролитнческое осаждение железа на керамическом хромированном катоде при межэлектродном расстоянии 250 - 300 мм В 3Недостатком известного способа является незначительное;снижение содержания железа в регенерированном электролите (до 8,2 г/л) и большое время регенерации - 72 ч.Недь изобретения - снижение содержания железа в регенерированном электролите и сокращение времени регенерации г20Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему окисле ние ионов трехвалентного хрома и элект рохимнческое осаждение железа на керамяче.ком хромированном катоде при межэлектродном расстоянии 250-300 мм, перед началом электролиза осуществляют окисление конов трехвадентного хрома за счет предварительного введения в электролит перманганата калия прн его весовом соотношении к ионам трехвалентного хрома 3: 1, и электролнтнческое осаждение железа проводят при катодной и объемной плотностях тока 5- 10 А/дм н 0,2-0,3 А/л соответственно в течение 6 - Оч.Химическое окисление трехвалентного хрома производят до остаточного его содержания в электролите 0,5-1,0 г/л. Предварительное окисление трехвадентного хрома до шестивадентного сокра щает продолжительность регенерации, а образующиеся в ходе реакции соеди%пения марганца пониженной валентности благоприятствуют снижению содержания железа в регенерированном электролите, в результате чего концентрация железа в электролите снижается до 3,6 -4, 2 г/и,905339 252 16,1 13,2 10,9 электролите, г/л 3/9 6,1 8,0 1,79 4,3 а время регенерации: сокращается до6 - 9 ч.Накопление соединений марганца пониженной валентности в значительныхколичествах в электролите не происходит,поскольку при восстановлении перманганата калия большая его часть в видедвуокиси марганца оседает на дно ванны,а оставшийся двухвалентный марганецвыпадает в осадок в виде двуокиси мар Оганца при последующем электролизе, врезультате чего свойства электролитан качество хромового покрытия послепроведения регенерации электролита неизменяются, 1Процесс регенерации осуществляютследующим образом.Электролит загружают в гальваничес 6кую ванну при 40-45 С малыми дозамидобавляют расчетное количество перманганата калия при непрерывном перемешивании и охлаждении раствора,Для полнсты протекания реакции окисления трехвалентного хрома в шестивалентный ванну выдерживают в течение 1-1,5 ч,Затем в ванну помещают свинцовыйцилиндрический анод с внутренним диаметром 300 мм и катод - керамическийстерженьдиаметром 25 мм и длиной 700 мм,фпокрытый слоем хрома толщиной 0,3 мм,например плазменным напылением.После проведения всех подготовительных операций через электролит нропускают постоянный ток. Электролиэ осуо 35ществляют нри 40-45 С, катодной плотности тока 6-10 А/дм и объемной плотности тока 0,2-0,3 А/л в течение 6-9 ч,П р и м е р. В емкость с водянойрубашкой загружают 300 л отработанного электролита состава, г/и:Хромовыйангидрид 260Сернаякислота 2,243Железо трехвалентное 161 Содержание трехвалентного хрома в стработанном электролите (в пересчете на окись хрома), г/л Загрузка перманганата калия, кг(объем электролита 300 л) Хром трехвалентный (в пересчете на окисьхрома) 8,0Криолит (в пересчете на фтор) 4,2При температуре электролита 42 С небольшими порциями при непрерывном охлаждении и перемешивании вводят 4,32 кг перманганата калия. После загрузки перманганата калия ванну выдерживают в течение 1,5 ч, остаточная концентрация ионов Сг составляет 1, 1 г/л, Концентрация ионов морганца после отстоя электролита в течение суток не превышает 2,5 г/л. Затем в ванну помещают свинцовый анод диаметром 500 мм с высотой рабочей части 350 мм и катод - керамический стержень диаметром 20 мм, длиной 700 мм, покрытый на плаэмотроне слоем хрома толщиной 0,3 мм. Через электролит температурой 42 С в течение 9 ч прспускают постояноный ток силой 90 А.После окончания процесса регенерации был получен электролит следующего состава:1ХромовыйангидридСернаякислота 2,2Железо трехвалентное 4,1Хром трехвалентный (в пересчете на окисьхрома)Криолит (в пересчете на фтор) 4,2Марганец двухвалентный 2,1Аналогичным образом были регенерированы электролиты с концентрацией Сг 4 ф (в пересчете на окись хрома) 6,1 и 0,7 при содержании железа 13,2 н 3,9 соответственно. Полученные результаты представлены в таблице.905339 4.Продолжение таблицы Ус ловля э пектрохимнческой регенерации3 Выдержка, чТемпература, С 1,5 1,5 40-45 40-45 Остаточное содержание хрома трехвалентного в электролите после выдержки, г/л 0,7 0,5 Отстой электролита, сут,Содержание марганца двухвалентногов электролите после отстоя, г/л 2,5 1,5 0,5 Напряжение постоянного тока, В Объемная плотность тока, А/л Скпв тока, АТемпература. электролиза, оС 0,3 0,25 0,2 90 60 40 -45 40-45 40-45 Содержание в репанерированном электролите, г/лхрома трехвалентного (в пересчете на окись хрома)двухввлентного марганца 0,7 0,5 2,1 1,3 0,4 Состввятель В. ИгнатьевРедактор А, Гулько Техред Л, Пекарь КоРРектоР М. Шароши. Заказ 297/40 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Рвушская набд. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, предлагаемый способ регенерации электролитов хромироваиия позволяет значительно сократить время регенерации и снизить содержание люлеза в регенерируемом электролите, что обеспечивает увеличение производитель ности гальванического оборудования в ф среднем в 2,8 раза. Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения на заводах поршневых колец составит 35 тыс. Руб. в год. формула изобретения Способ электрохимической регенерации хромовокислых электролитов, включающий окисление ионов трехвалентного хрома и электролитическое осаждение гжелеза иа керамическом хромированномЗфкатоде ври межэлекзродном расстоянии250-300 мм, о т л и ч а ю ш и йс я тем; что, с целью снижения содержания железа и сокрашения временирегенерации, окисление ионов трехвафф леятиого хрома осуществляют за счетпредварительного введения в электролитяермаигвиата калия пря его весовомсооззняаеяия к ионам трехвалентногохрома 3: 3, в электролитическое осаж- .дение железа проводят при катодной иобъемной плотностях тока 5- 10 А/дми 0,2-0,3 А/и соответственно в течение 6-9 ч.Источники информапии,принятые во ваамвиие при экспертизе1. Рефер тивиыа журнал Хи я,1975, % 9, реф. 9 Л 315.