Способ электролитического рафинирования никеля

Способ электролитического рафинирования никеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к электроосаждению никеля из водных растворов никелевых солей. Цель изобретения - повышение выхода никеля высших марок за счет устранения питтингообразования. Электролитическое рафинирование никеля ведут в электролите, содержащем сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту и антипиттинговую добавку, в качестве которой используют сульфоэтоксилаты первичных спиртов общей формулы C<SB POS="POST">N</SB>H<SB POS="POST">2N+1</SB> (OC<SB POS="POST">2</SB>H<SB POS="POST">H</SB>)<SB POS="POST">M</SB>, где N=10-14

M=2-3, или сульфоэтоксилаты алкилфенолов общей формулы C<SB POS="POST">N</SB>H<SB POS="POST">2N+1</SB> C<SB POS="POST">6</SB>H<SB POS="POST">5</SB>(OC<SB POS="POST">2</SB>H<SB POS="POST">4</SB>)<SB POS="POST">M</SB>, где N = 8-12

M = 4-6, количество вводимой добавки составляет 0,005-0,100 г/л. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y1) 4 С 25 С 1/08

1 1, (!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4376669/23-02 (22) 02.12 ° 87 (46) 15.10.89. Бюл. № 38 (72) Е,А.Орлова, С.E. Вайсбурд, А.И.Семенова, В.Д.Толстогузов, Н.И.Елизаров, А.П.Рудинский, Л.К.Голубь, Н.Н.Цмакалова, О.Б.Волкова, Ю.А.Бочкауев и Т.Г.Бибикова (53) 669.243.87(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 709708, кл. С 22 В 7/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 908880, кл. С 22 В.7/00, 1980. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯ НИКЕЛЯ (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к, электроосаждению никеля из водных растворов никелевых солей.

Целью изобретения является повышение выхода никеля высших марок за счет устранения питтингообразования.

Электролиз вели при катодной плот- : и о ности тока 350 А/м", температуре 65 С.

Время наращивания катода .8 ч. После окончания электролиза осадки никеля промывали, высушивали и визуально оценивали количество питтинга. Каждый опыт повторяли не менее 3 раз и проводили усреднение результатов. Результаты по сортности никеля получали при изучении влияния предложенных

ПАВ на качество никеля в промышленных условиях.

„„SU,» 1514831 А1

2 лургии цветных металлов, в частности

1 к электроосаждению никеля из водных ра-. створов никелевых солей. Цель изобретения — повышение выхода никеля высших марок за счет устранения питтингооб- . разования. Электролитическое рафинирование никеля ведут в электролите, содержащем сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту и антипиттинговую добавку, в качестве которой используют сульфоэтоксилаты первичных спиртов общей формулы С„Н,„, (ОС Н+), где С„= 10-14;

m =- 2-3, или сульфоэтоксилаты алкилфенолов общей формулы С Н С Н (ОС Н ), где n = 8-1 2,,m = 4 — 6, количество вводимой добавки составляет 0 0050,100 г/л. 1 табл.

Электролит готовили из солей марки

"ч" без оччстки электролита перед электролизом. Электролиз проводили в термостатированной ячейке. В качестве катода использовали никелевые пластины толщиной 0,3 мм и рабочей площадью 25 х 25 мм. Анодами служили пластины из электролитного никеля.

Введение сульфоэтоксилатов спиртов или алкилфенолов, в никелевый электролит позволяет получать никель хо.рошего качества, без питтинга. Сульфоэтоксилаты спиртов или алкилфенолов хорошо растворяются в никелевом электролите и снижают его поверхностное натяжение до значений 30-35 мН/м, электролит с ПАВ хорошо смачивает поверхность никелевого катода.

1514831

Пример, Р

Процент выхода

Название ПАВ

Концентрация

ПАВ, г/л

Количес тво пит тингов

Н-Iy - Н-2 на площадь катода

625 мм

42

0,005 3

97,0

8,6

85,3

Сульфоэтоксилаты на спиртах

c10 СН

4

0,015 2

0,025 0

0,050 0

0,075 0

90,2

92,7

92,7

92,5

6,8

1,2

1,9

2,0

В никелевом электролите, содержащем сульфоэтоксилаты, вследствие значительного снижения поверхностного натяжения (поверхностное натяжение электролита без ПАВ составляли 75—

80 мН/м) скорость роста пузырьков водорода возрастает, вследствие чего предотвращается питтингообразование. Поскольку поверхность осаждае- 10 мого металла однородна, без пустот и раковин, достигается снижение газона сыщенности металла °

Экспериментально установлено, что сульфоэтоксилаты спиртов, содержащие 15 менее 10 атомов углерода в углеводородном радикале, не устраняют питтинг и не могут применяться в составе никелевого электролита. для достижения поставленной цели. 20

Сульфоэтоксилаты спиртов, содержащие больше 14 атомов углерода в молекуле, не растворяются в никелевом электролите и не могут применяться в качестве добавок, предотвращающих

25 питтингообр азов ание. Сульфоэтоксилаты алкилфенолов, содержащие в молекуле менее 8 атомов углерода, не устраняют питтинг и не могут применяться в составе никелевого электролита для достижения поставленной цели, Сульфоэтоксилаты алкилфенолов, содержащие в молекуле более 12 атомов утлерода, не растворяются в никелевом электролите и не могут быть использо- 35 ваны для предотвращения питтингообразования.

Сульфоэтоксилаты спиртов или ал-. килфенолов при концентрации в никелевом электролите менее 0,005 г/л не 40 предотвращают питтингообразования, концентрации сульфоэтоксилатов выше

0,100 г/л применять неэкономично, так как снижения поверхностного натяжения никелевого электролита до

35 мН/м достаточно 0,100 г/л. Дальнейшее увеличение концентрации добав. ки не оказывает на поверхностное натяжение (зависимость поверхностное натяжение. — концентрация добавки имеет форму изотермы).

Как следует из данных, приведенных в табл.1, качество никеля, полученного предложенным способом, выше в сравнении с прототипом. В заявляемом интервале концентраций питтинг практически полностью устраняется, сортность металла повышается с Н-2 до Н-Iy. формулаизобретения

Способ электролитического рафинирования никеля, включающий рафинирование в электролите, содержащем сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту и антипиттинговую добавку, о т л и ч а ю щ.и йс я тем, что, с целью повышения выхода никеля высших марок за счет устранения питтингообразования в качестве антипиттинговой добавки используют сульфоэтоксилаты первичных спиртов общей формулы

С„Н,ОСН) где n = 10-14, m = 2-3 или сульфоэтоксилаты алкилфенолов общей формулы

С„Н „„, С Н (ОС Н ),„, где n = 8-12, m = 4-6 в количестве 0,005-0,100 г/л, 1514831

Процолжение таблицы

Название ПАВ

Пример, Р

Концентрация

ПАВ, г/л

Количество пит тингов на плоПроцент выхода

Н-Iy Н-2 щадь катода

625 мм

11

11

Сульфоэтоксилаты алкилфенола С>-С

Хлорат натрия (прототип) Составитель Л. Рякина

Техред А.Кравчук

Редактор М.Бандура

Корректор М.Васильева

Заказ 6197/29 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

8

11

12

13

14

16

17

0,100 0

0,004 12

0,120 0

0,005 3

0,015 0

0,025 0

0,050 0

0 075 0

0,100 0

0,004 16

0,120 0

0,040 8

92,8 2,1

68,2 30,1

92,5 1,9

87,6 7,8

91,3 . 5,6

93,1 1,1

93,5 1,6

92,5 2,0

90,4 3,5

71,.0 26,3

92,6 2,1

77,6 20,1