Щелочной электролит


щелочной электролит цинкования - патент РФ 2444582

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для получения цинковых покрытий на деталях из стали с целью защиты их от коррозии. Щелочной электролит цинкования содержит оксид цинка 5-20 г/л, гидроксид натрия 60-150 г/л, соль алкилтриметиламмония 1-5 г/л, амин или аминоспирт 0,01-0,5 моль/л. В качестве алкилтриметиламмония используют алкилтриметиламмоний хлорид или алкилтриметиламмоний сульфат, в качестве амина используют вещество, выбранное из группы, состоящей из метиламина, этиламина, диметиламина, диэтиламина, этилендиамина, диэтилентриамина, триэтилентетрамина, в качестве аминоспирта используют вещество, выбранное из группы, состоящей из этаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина. Технический результат: получение равномерных и светлых покрытий с высоким выходом металла по току в широком диапазоне плотностей тока. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к щелочным электролитам для получения цинковых покрытий электрохимическим способом на деталях из стали с целью защиты от коррозии. Комплексные щелочные электролиты цинкования применяются преимущественно для нанесения высококачественных цинковых покрытий на стальные детали сложной конфигурации. Однако толщина металла покрытия по профилю поверхности деталей существенно отличается от средней расчетной.

Предложено большое количество щелочных электролитов цинкования, в состав которых обязательно входят различные органические добавки, выполняющие функцию поверхностно-активных веществ. (Матулис Ю.Ю., Якобсон С.С. Способ электролитического цинкования. Авт. свид. СССР № 240439. Опубл. 1969. Якобсон С.С., Шармайтис P.P., Купетис Г.-К.К., Матулис Ю.Ю. Щелочной электролит цинкования. Авт. свид. СССР № 320557. Опубл. 1971. Кудрявцев Н.Т., Чванкин И.В., Трифонов В.И. Водный электролит цинкования. Авт. свид. СССР № 496334. Опубл. 1975., Харламов В.И., Кудрявцев В.Н., Якимчук С.Н., Смирнов К.Н., Савицкий A.M., Ваграмян Т.А. Щелочной электролит цинкования. Патент РФ № 2063482. Опубл. 1996. Харламов В.И., Никольский М.В., Чугрина Е.Н., Кудрявцев В.Н., Горкуненко Г.В., Вагрямян Т.А., Чижов В.П., Королев Е.В., Полещук Е.И., Плетенев С.С. Электролит для осаждения цинковых покрытий. Патент РФ № 2093613. Опубл. 1997.)

Из известных в литературе электролитов наиболее близок к заявляемому по составу электролит, выбранный за прототип, по авторскому свидетельству СССР № 496334 (Кудрявцев Н.Т., Чванкин И.В., Трифонов В.И. Открытия. Изобретения. Товарные знаки. Промышленные образцы № 47, 1975 г.)

Недостатком известных электролитов является невозможность получения равномерных светлых покрытий в области низких плотностей тока. В частности, на участках деталей, на которых плотность тока ниже 1 А/дм2, покрытия получаются темные (Бушин В.Г., Кудрявцев Н.Т., Ваграмян Т.А., Баева А.И. Электроосаждение цинка из цинкатного электролита при высоких плотностях тока. // Защита металлов, 1978, Т.14, № 5, С.623-625. Селиванов В.Н. Особенности электроосаждения цинка из цинкатных электролитов при низких плотностях тока в присутствии катионоактивных поверхностно-активных веществ. Материалы Всероссийской конференции «Электрохимия и экология» / Под ред. Кагана Е.Ш., Смирновой Н.В. Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. (НПИ) - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2008. - С.9).

Настоящее изобретение направлено на создание щелочного электролита цинкования, в котором преодолевались бы недостатки уровня техники.

Задачей изобретения является разработка щелочного электролита цинкования, обеспечивающего получение равномерных светлых покрытий в широком диапазоне плотностей тока, включающем области с плотностью тока ниже 1 А/дм2, и с высоким выходом металла по току.

Поставленная задача достигается тем, что в щелочной электролит цинкования, содержащий оксид цинка, гидроксид натрия, органические добавки и воду, в качестве органических добавок вводят соль алкилтриметиламмония и дополнительно амин или аминоспирт при следующем содержании компонентов (г/л):

Оксид цинка 5-20
Гидроксид натрия 60-150
Соль алкилтриметиламмония 1-5
Амин или аминоспирт 0,01-0,5 моль/л

Новым в щелочном электролите цинкования является то, что в качестве органической добавки применена соль алкилтриметиламмония.

Использование соли алкилтриметиламмония в качестве добавки в щелочные электролиты цинкования ранее неизвестно.

Соль алкилтриметиламмония является четвертичным аммониевым соединением, которое используется в качестве катионоактивного поверхностно-активного вещества (ПАВ). Использование этой добавки и дополнительно амина или аминоспирта в указанных количествах позволяет расширить диапазон получения цинковых покрытий высокого качества, в частности получать светлые цинковые покрытия при плотностях тока от 0,05 до 3 А/дм2 с высоким выходом металла по току.

В качестве соли алкилтриметиламмония рекомендуется использовать алкилтриметиламмонийхлорид (ATM хлорид) или алкилтриметиламмонийсульфат (ATM сульфат).

В качестве амина желательно использовать вещество, выбранное из группы включающей метиламин, этиламин, диметиламин, диэтиламин, этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин.

В качестве аминоспирта желательно использовать вещество, выбранное из группы, включающей этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин.

Выбранные диапазоны концентраций обусловлены тем, что при концентрации ATM менее 1 г/л и амина или аминоспирта менее 0,01 г/л эффект присутствия добавки минимален, а при концентрации ATM более 5 г/л и амина 0,5 г/л дальнейшего увеличения эффекта не происходит.

Для приготовления электролита в нагретый до кипения раствор гидроксида натрия при перемешивании вводят оксид цинка и продолжают нагрев и перемешивание до полного его растворения. В остывший щелочной электролит при перемешивании вводят соль алкилтриметиламмония и амин или аминоспирт и доводят объем до требуемого.

Приготовленный таким образом электролит стабилен в работе и не требует предварительной проработки.

Процесс электроосаждения цинка проводят при катодной плотности тока 0,05-3 А/дм2 и температуре 15-30°С.

Рекомендуемые условия электроосаждения цинка из заявленного электролита: температура электролита 18-30°С, катодная плотность тока 0,05-3 А/дм2.

Аноды используют цинковые марки Ц0 или Ц1.

Примеры реализации заявленного изобретения приведены в табл.1.

Во всех примерах осаждение цинка проводилось в ванне емкостью 1,5 л на образцы из стали толщиной 0,5 мм. Катодный выход металла по току измеряли с помощью медного кулонометра. Диапазон допустимых плотностей тока оценивали с помощью ячейки Хулла емкостью 267 см3 при средней плотности тока 1 А/дм2. Прочность сцепления покрытия с основой определяли методами нагрева и нанесения сетки царапин по ГОСТ 9.302-86.

Из приведенного описания изобретения и примеров следует, что заявленный щелочной электролит цинкования позволяет за счет введения в его состав соли алкилтриметиламмония и дополнительно амина или аминоспирта получать равномерные светлые покрытия цинком в области плотностей тока от 0,05 до 3 А/дм 2 с высоким выходом металла по току.

Таблица 1
№ п/п Компоненты электролита, режимы электролиза, свойства электролита и покрытий Содержание компонентов, г/л
1 2 3 4 5 6 7 8 Прототип
1 Оксид цинка, г/л 8 12 20 20 20 20 20 20 20
2 Гидроксид натрия, г/л 80 100 150 150 150 150 150 150 150
3 Соль алкилтриметиламмония, г/л 1 2 3 3 3 5 5 5
4 Амин (этилендиамин), моль/л 0,01 0,05 0,1 0,5
5 Аминоспирт (триэтаноламин), моль/л 0,01 0,05 0,1 0,5
6 Полиэтиленполиамин, г/л 7,5
7 Трилон Б, г/л 15
8 Фурфурол, мл/л 2
9 Диапазон допустимых катодных плотностей тока, А/дм2 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,5-2,5
10 Катодный выход металла по току, % 96,4 94,3 98,6 97,0 99,8 98,2 96,8 96,5 84
11 Прочность сцепления Отслаивание отсутствует

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Щелочной электролит цинкования, содержащий оксид цинка, гидроксид натрия, органические добавки и воду, отличающийся тем, что в качестве органических добавок он содержит соль алкилтриметиламмония и дополнительно амин или аминоспирт при следующем содержании компонентов, г/л:

оксид цинка 5-20
гидроксид натрия 60-150
соль алкилтриметиламмония 1-5
амин или аминоспирт 0,01-0,5 моль/л

2. Электролит по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли алкилтриметиламмония используют алкилтриметиламмоний хлорид или алкилтриметиламмоний сульфат.

3. Электролит по п.1, отличающийся тем, что в качестве амина используют вещество, выбранное из группы, состоящей из метиламина, этиламина, диметиламина, диэтиламина, этилендиамина, диэтилентриамина, триэтилентетрамина.

4. Электролит по п.1, отличающийся тем, что в качестве аминоспирта используют вещество, выбранное из группы, состоящей из этаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина.

www.freepatent.ru

Щелочной электролит - производство и продажа

Электролит щелочной калиево-литиевый приобрести по самой низкой цене Вы можете обратившись в нашу компанию. Мы производим электролит больше 20 лет и можем гарантировать отличное качество и самую низкую цену электролита на рынке.

Внешний вид и технические характеристики

Электролит щелочной представляет собой раствор гидрата окиси калия и гидрата окиси лития в дистиллированной воде. Допускается слабое окрашивание раствора и осадок. Плотность калиево-литиевого электролита - 1,39-1,41 г/куб. см. При температуре ниже минус 30 С плотность электролита должна быть 1,26-1,28 г/куб. см без добавки гидрата окиси лития.

Область применения

Электролит применяется для зарядки: тяговых щелочных никель-железных аккумуляторов ТНЖ и никель-кадмиевых аккумуляторов. Зарядка аккумулятора производится тем видом электролита, которым он был заправлен ранее. Электролит для аккумуляторов выпускается в виде концентрата, плотностью 1,4 г/куб. см. По Вашему заказу мы можем изготовить и электролит другой плотностью.

Электролит разливается в полиэтиленовые канистры емкостью 20 л или в стальные бочки емкостью 200 л. Возможен залив электролита в тару потребителя. Отгрузка электролита осуществляется со склада компании в г. Москва (Береговой проезд, д. 2) на условиях самовывоза. По желанию заказчика организуем доставку автомобильным транспортом через транспортно-экспедиторские компании.

ПАСПОРТ

электролит щелочной ТУ 6-09-4994-81

Наименование показателей ТУ 6-09-4994-81 Результат анализа

Массовая доля КОН в %

38-40

40

Массовая доля LiOH в %

1,6

1,6

Плотность г/см3 при 20 оС

1,39-1,41

1,4

Цвет и прозрачность

от бесцветного до желто-коричневого, возможен  осадок

желто-коричневый с осадком

Допустимое количество примесей

Карбонаты, в пересчете на СО

0,75

0,45

Хлориды, в пересчете на Cl

0,45

0,30

Сульфаты, в пересчете на SO4

0,01

0,005

Двуокись кремния

0,01

0,005

Алюминий, в пересчете на оксид

0,005

0,002

Железо, в пересчете на оксид

0,03

0,017

Кальций, не более

0.005

0,005

Натрий, не более

2,00

0,31

Азот, нитратный и нитритный

0,002

0,002

Тяжелые металлы

0,002

0,002

ВНИМАНИЕ!

Перед применением электролит необходимо разбавить дистиллированной водой в отношении 1:1.

Техника безопасности

Электролит для аккумуляторов относится к 8 классу опасности, подкласс 8.2.

Электролит не горюч. Опасен при попадании на кожу и слизистые оболочки. Может вызвать ожоги, опасные для здоровья. При работе с электролитом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

www.narteks.com

Щелочной электролит цинкования

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для получения цинковых покрытий на деталях из стали с целью защиты их от коррозии. Щелочной электролит цинкования содержит оксид цинка 5-20 г/л, гидроксид натрия 60-150 г/л, соль алкилтриметиламмония 1-5 г/л, амин или аминоспирт 0,01-0,5 моль/л. В качестве алкилтриметиламмония используют алкилтриметиламмоний хлорид или алкилтриметиламмоний сульфат, в качестве амина используют вещество, выбранное из группы, состоящей из метиламина, этиламина, диметиламина, диэтиламина, этилендиамина, диэтилентриамина, триэтилентетрамина, в качестве аминоспирта используют вещество, выбранное из группы, состоящей из этаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина. Технический результат: получение равномерных и светлых покрытий с высоким выходом металла по току в широком диапазоне плотностей тока. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к щелочным электролитам для получения цинковых покрытий электрохимическим способом на деталях из стали с целью защиты от коррозии. Комплексные щелочные электролиты цинкования применяются преимущественно для нанесения высококачественных цинковых покрытий на стальные детали сложной конфигурации. Однако толщина металла покрытия по профилю поверхности деталей существенно отличается от средней расчетной.

Предложено большое количество щелочных электролитов цинкования, в состав которых обязательно входят различные органические добавки, выполняющие функцию поверхностно-активных веществ. (Матулис Ю.Ю., Якобсон С.С. Способ электролитического цинкования. Авт. свид. СССР №240439. Опубл. 1969. Якобсон С.С., Шармайтис P.P., Купетис Г.-К.К., Матулис Ю.Ю. Щелочной электролит цинкования. Авт. свид. СССР №320557. Опубл. 1971. Кудрявцев Н.Т., Чванкин И.В., Трифонов В.И. Водный электролит цинкования. Авт. свид. СССР №496334. Опубл. 1975., Харламов В.И., Кудрявцев В.Н., Якимчук С.Н., Смирнов К.Н., Савицкий A.M., Ваграмян Т.А. Щелочной электролит цинкования. Патент РФ №2063482. Опубл. 1996. Харламов В.И., Никольский М.В., Чугрина Е.Н., Кудрявцев В.Н., Горкуненко Г.В., Вагрямян Т.А., Чижов В.П., Королев Е.В., Полещук Е.И., Плетенев С.С. Электролит для осаждения цинковых покрытий. Патент РФ №2093613. Опубл. 1997.)

Из известных в литературе электролитов наиболее близок к заявляемому по составу электролит, выбранный за прототип, по авторскому свидетельству СССР №496334 (Кудрявцев Н.Т., Чванкин И.В., Трифонов В.И. Открытия. Изобретения. Товарные знаки. Промышленные образцы №47, 1975 г.)

Недостатком известных электролитов является невозможность получения равномерных светлых покрытий в области низких плотностей тока. В частности, на участках деталей, на которых плотность тока ниже 1 А/дм2, покрытия получаются темные (Бушин В.Г., Кудрявцев Н.Т., Ваграмян Т.А., Баева А.И. Электроосаждение цинка из цинкатного электролита при высоких плотностях тока. // Защита металлов, 1978, Т.14, №5, С.623-625. Селиванов В.Н. Особенности электроосаждения цинка из цинкатных электролитов при низких плотностях тока в присутствии катионоактивных поверхностно-активных веществ. Материалы Всероссийской конференции «Электрохимия и экология» / Под ред. Кагана Е.Ш., Смирновой Н.В. Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. (НПИ) - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2008. - С.9).

Настоящее изобретение направлено на создание щелочного электролита цинкования, в котором преодолевались бы недостатки уровня техники.

Задачей изобретения является разработка щелочного электролита цинкования, обеспечивающего получение равномерных светлых покрытий в широком диапазоне плотностей тока, включающем области с плотностью тока ниже 1 А/дм2, и с высоким выходом металла по току.

Поставленная задача достигается тем, что в щелочной электролит цинкования, содержащий оксид цинка, гидроксид натрия, органические добавки и воду, в качестве органических добавок вводят соль алкилтриметиламмония и дополнительно амин или аминоспирт при следующем содержании компонентов (г/л):

Оксид цинка 5-20
Гидроксид натрия 60-150
Соль алкилтриметиламмония 1-5
Амин или аминоспирт 0,01-0,5 моль/л

Новым в щелочном электролите цинкования является то, что в качестве органической добавки применена соль алкилтриметиламмония.

Использование соли алкилтриметиламмония в качестве добавки в щелочные электролиты цинкования ранее неизвестно.

Соль алкилтриметиламмония является четвертичным аммониевым соединением, которое используется в качестве катионоактивного поверхностно-активного вещества (ПАВ). Использование этой добавки и дополнительно амина или аминоспирта в указанных количествах позволяет расширить диапазон получения цинковых покрытий высокого качества, в частности получать светлые цинковые покрытия при плотностях тока от 0,05 до 3 А/дм2 с высоким выходом металла по току.

В качестве соли алкилтриметиламмония рекомендуется использовать алкилтриметиламмонийхлорид (ATM хлорид) или алкилтриметиламмонийсульфат (ATM сульфат).

В качестве амина желательно использовать вещество, выбранное из группы включающей метиламин, этиламин, диметиламин, диэтиламин, этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин.

В качестве аминоспирта желательно использовать вещество, выбранное из группы, включающей этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин.

Выбранные диапазоны концентраций обусловлены тем, что при концентрации ATM менее 1 г/л и амина или аминоспирта менее 0,01 г/л эффект присутствия добавки минимален, а при концентрации ATM более 5 г/л и амина 0,5 г/л дальнейшего увеличения эффекта не происходит.

Для приготовления электролита в нагретый до кипения раствор гидроксида натрия при перемешивании вводят оксид цинка и продолжают нагрев и перемешивание до полного его растворения. В остывший щелочной электролит при перемешивании вводят соль алкилтриметиламмония и амин или аминоспирт и доводят объем до требуемого.

Приготовленный таким образом электролит стабилен в работе и не требует предварительной проработки.

Процесс электроосаждения цинка проводят при катодной плотности тока 0,05-3 А/дм2 и температуре 15-30°С.

Рекомендуемые условия электроосаждения цинка из заявленного электролита: температура электролита 18-30°С, катодная плотность тока 0,05-3 А/дм2.

Аноды используют цинковые марки Ц0 или Ц1.

Примеры реализации заявленного изобретения приведены в табл.1.

Во всех примерах осаждение цинка проводилось в ванне емкостью 1,5 л на образцы из стали толщиной 0,5 мм. Катодный выход металла по току измеряли с помощью медного кулонометра. Диапазон допустимых плотностей тока оценивали с помощью ячейки Хулла емкостью 267 см3 при средней плотности тока 1 А/дм2. Прочность сцепления покрытия с основой определяли методами нагрева и нанесения сетки царапин по ГОСТ 9.302-86.

Из приведенного описания изобретения и примеров следует, что заявленный щелочной электролит цинкования позволяет за счет введения в его состав соли алкилтриметиламмония и дополнительно амина или аминоспирта получать равномерные светлые покрытия цинком в области плотностей тока от 0,05 до 3 А/дм2 с высоким выходом металла по току.

Таблица 1
№ п/п Компоненты электролита, режимы электролиза, свойства электролита и покрытий Содержание компонентов, г/л
1 2 3 4 5 6 7 8 Прототип
1 Оксид цинка, г/л 8 12 20 20 20 20 20 20 20
2 Гидроксид натрия, г/л 80 100 150 150 150 150 150 150 150
3 Соль алкилтриметиламмония, г/л 1 2 3 3 3 5 5 5
4 Амин (этилендиамин), моль/л 0,01 0,05 0,1 0,5
5 Аминоспирт (триэтаноламин), моль/л 0,01 0,05 0,1 0,5
6 Полиэтиленполиамин, г/л 7,5
7 Трилон Б, г/л 15
8 Фурфурол, мл/л 2
9 Диапазон допустимых катодных плотностей тока, А/дм2 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,05-3 0,5-2,5
10 Катодный выход металла по току, % 96,4 94,3 98,6 97,0 99,8 98,2 96,8 96,5 84
11 Прочность сцепления Отслаивание отсутствует

1. Щелочной электролит цинкования, содержащий оксид цинка, гидроксид натрия, органические добавки и воду, отличающийся тем, что в качестве органических добавок он содержит соль алкилтриметиламмония и дополнительно амин или аминоспирт при следующем содержании компонентов, г/л:

оксид цинка 5-20
гидроксид натрия 60-150
соль алкилтриметиламмония 1-5
амин или аминоспирт 0,01-0,5 моль/л

2. Электролит по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли алкилтриметиламмония используют алкилтриметиламмоний хлорид или алкилтриметиламмоний сульфат.

3. Электролит по п.1, отличающийся тем, что в качестве амина используют вещество, выбранное из группы, состоящей из метиламина, этиламина, диметиламина, диэтиламина, этилендиамина, диэтилентриамина, триэтилентетрамина.

4. Электролит по п.1, отличающийся тем, что в качестве аминоспирта используют вещество, выбранное из группы, состоящей из этаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина.

www.findpatent.ru

Щелочные не цианистые электролиты

Этот вид электролитов призван заменить токсичные электролиты безвредными или, в крайнем случае, менее токсичными, но равноценной замены пока не предложено. К электролитам, наиболее полно заменяющим цианистые, следует отнести железистосинеродистый электролит, составленный на основе железистосинеродистого калия и сегнетовой соли. Для него рекомендуются следующий состав (г/л) и режим эксплуатации:

 

Медь (в пересчете на металл)....................................................  20—25

Железистосинеродистый калий  K4Fe(CN)3Н2O      .   .                   180—220

Сегнетова соль КNаС4Н4О6    ..................................................      90—110

Едкое кали КОН      ..................................................................    8—10

Рабочая температура, °С..........................................................     50—60

Плотность тока DK, А/дм2      ....................................................... 1,5—2

Выход по току ήк,  %.................................................................... 50—-60

При составлении электролита отдельно осаждают соль Шевреля (см. стр. 13), а затем к декантированному осадку соли приливают 50%-ный раствор железистосинеродистого калия, подщелачивая полученную массу 10%-ным раствором едкого калия до рН 11При этом едкий калий вводят в указанную массу в количестве 30 г/л и кипятят все вместе 3,5 - 4 ч. Коричневый осадок, состоящий из Fe (OH)3, анализируют на отсутствие меди и удаляют из ванны фильтрованием, а в раствор вводят сегнетову соль как депассиватор медных анодов. После этого электролит заливают водой до рабочего уровня и приступают к работе. Несмотря на высокую рассеивающую способность электролита, широкому его применению мешает некоторое количество цианистых комплексных солей, образующихся во время эксплуатации электролита, а также высокая стоимость сегнетовой соли.

Следующим электролитом, получившим производственное применение, является пирофосфатный электролит, для которого предложено несколько составов. Наиболее известный состав (г/л) и режим работы его приведены ниже:

Медный купорос CuSO4 5h3O....................................................   30—50

Натрий пирофосфорнокислый Na4P2O7 10h3O .........................   120—180

 кислый фосфорнокислый Na2HPO412Н.2О ..............................     70—100

Рабочая температура, °С...........................................................    20—30

Величина рН      ...........................................................................7,5—8,9

Плотность тока DK,  А/дм2     ....................................................... 0,3—0,4

Выход по току  т]к, %.................................................................  75—80

Аноды — медные. Их поверхность должна в 2—3 раза превышать площадь загружаемых деталей. Скорость осаждения меди из этого электролита весьма мала и составляет 3 - 4 мкм/ч. Механическое перемешивание электролита позволяет повысить рабочую плотность тока до 1 А/дм2. При наложении ультразвуковых колебаний с частотой 20 -  25 кГц и с интенсивностью 200—250 Вт/дм2 плотность тока можно довести до 4 А/дм2, но пассивирования анодов и ном случае можно избежать лишь за счет реверсирования тока.

При составлении электролита каждый из его компонентой растворяют отдельно в горячей воде и затем сливают вместе в рабочую ванну с доведением водой до заданного уровня. Готовый электролит имеет темно - синий цвет и содержит комплексные ионы двухвалентной меди. Рассеивающая способность его существенно ниже, чем у цианистых электролитов. Кроме того, при меднении стальных деталей их следует завешивать под током во избежание выпадения контактной меди. Для удовлетворительной работы с этим электролитом весьма важно поддерживать величину рН строго в заданных пределах. Корректирование рН производится разбавлением растворами каустической соды или ортофосфорной кислоты. При этом следует учитывать, что величина рН, большая 8,9, приводит к пассивированию анодов с образованием на них рыхлого осадка, а на медном покрытии появляются продольные полосы и коричневый налет. С другой стороны, падение рН ниже 7 ведет к выделению контактной меди на поверхности детали независимо от завешивания их под током.

К частым дефектам относятся шероховатость покрытия, вызываемая накоплением ионов двухвалентного железа, а также частичным восстановлением меди до одновалентной. Для устранения этого дефекта железо осаждают щелочью, а медь окисляют до двухвалентной введением 3%-ного раствора перекиси водорода.

Слой меди, полученный из пирофосфатного электролита, имеет слабое сцепление со сталью, и для повышения его прочности необходимо давать «толчок» тока, т. е. на 30 – 60 с повышать в начальный период плотность тока, что улучшает сцепления, но приводит к неизбежной шероховатости покрытий. Другой путь повышения прочности сцепления заключается в предварительном меднении стальных деталей в специальном пирофосфатном электролите, для которого рекомендуется следующий состав (г/л) и режим покрытия:

Медный купорос CuSO4 5Н2О...........................                                   1,0—2,0

Пирофосфорнокислый калий Na4P2O7 10Н2О                                        80 - 120

Рабочая температура, °С    .................................                               18 - 50

Плотность тока Dк, А/дм2      ..............................                                1 - 3

Выдержка, мин.....................................................                              0,5 – 2

После предварительной «затяжки» медью детали без промывки в воде переносят в пирофосфатный электролит с приведенным выше составом и меднят до заданной толщины.

Аммиакатные электролиты, получившие широкое применение в процессах цинкования и кадмирования, разработаны и для меднения. Для этой цели предложен следующий состав (г/л) и режим меднения:

Медь хлорная CuCL2 2h3O                                                                     35 – 50

Аммоний хлористый Nh5CL                                                                    260 - 300

Аммиак 25%-ный Nh5OH                                                                       150 – 200

Аммоний щавелевокислый (COONh5)2                                                     10 – 30

Рабочая температура,°С                                                                        15 – 25

Плотность тока Dk А/дм2                                                                       1,3 – 2,5

Величина рН                                                                                         8,6 – 9,0

Составление электролита производится по аналогии с другими аммиакатными электролитами.

Из нецианистых электролитов на основе комплексных солей следует отметить электролиты из дегидратированных фосфатов натрия, так называемых полифосфатов. К этой группе относятся: триполифосфат и гексаметафосфат натрия. Оба эти препарата выпускаются нашей промышленностью в больших количествах, применяются для смягчения воды, питающей котельные установки, а также как синтетические моющие вещества, имеют весьма низкую стоимость и с этой стороны весьма перспективны как заменители пирофосфорнокислого натрия в фосфорных электролитах меднения.

Триполифосфат натрия Na5P3O10 представляет собой белый порошок, растворимый в воде. Его молекулярная масса 368. Электролит на основе триполифосфата имеет следующий состав (г/л) и режим меднения:

Медный купорос CuSO4 5h3O................................................          50—60

Триполифосфат натрия Nar5P:3O]0.......................................       .  220—250

Рабочая температура, °С.........................................................       18—60

Величина рН.............................................................................      7,0

Плотность тока DK,  А/дм-      ....................................................     0,1—4

Выход по току ήк,   %................................................................      85—95

Гексаметафосфат натрия Na6(PO3)6 выпускается промышленностью в виде белого порошка из мелких стекловидных чешуек. Молекулярная масса его 612. Для электролита на основе гексаметафосфата натрия предложен [4] следующий состав (г/л) и режим меднения:

Медный купорос CuSO4 5h3O................................................           50—6O

Гексаметафосфат натрия Na6(PO:3)6     ...................................        350—450

Каустическая сода NaOH до рН      ........................................          7,0

Рабочая температура, °С    ......................................................      18—60

Плотность тока Dк, А/дм2      .....................................................    0,1—3

Выход по току ήк, %.................................................................      80—90

Оба электролита весьма сходны по условиям составления и эксплуатации, оба допускают завешивание стальных деталей без тока и в оба в качестве добавки для улучшения качества покрытия следует вводить трилон Б в количестве 1—3 г/л либо 15 г/л сегнетовой соли. Возможны и другие добавки, например сернокислый никель, желатина и др.

Кроме указанных электролитов некоторые предприятия используют аммиачный электролит со следующим составом (г/л) и режимом работы:

Медный купорос CuSo4 5h3O....................................................        75 – 85

Сернокислый аммоний (Nh5)2SO4                                                     75 – 85

натрий  Na2SO4 10h3O                                                                     30 – 40

никель NiSO4 7h3O                                                                          10 – 20

Аммиак водный 25% - ный                                                                170 – 180

Рабочая температура, ° С                                                                 15 - 20

Плотность тока Dk, A/дм'2      .....................................................     1,2 - 2

Выход по току ήк, %.....................................................................    85 - 95

Величина pH      ..........................................................................    9,5 - 10

Производственное применение получили и щавелевокислые электролиты меднения. Так, для одного из них предлагается следующий состав (г/л) и режим работы:

Медный купорос CuSO4 5h3O..................................................             80 - 90

Щавелевокислый аммонии (COONh5)2....................................              200-250

Рабочая температура, °С............................................................         60—80

Плотность тока Dk,  А/дм2      ....................................................          5—7

Величина рH      ..........................................................................          8

При некотором изменении состава электролит используется в барабанных ваннах.

www.galvantech.ru

Использование - щелочной электролит - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Использование - щелочной электролит

Cтраница 1

Использование щелочного электролита в марганцевых элементах вместо обычно применяемого слабокислого хлоридного позволяет повысить коэффициент использования МпО2, особенно при малых плотностях тока, и уменьшить электродную поляризацию. Это несколько улучшает удельные характеристики элементов.  [1]

При использовании щелочных электролитов электроды изготавливаются из углеродистой стали, причем анод дополнительно покрывают никелем. Катод иногда активируют путем осаждения на его поверхность никеля, содержащего серу, или металлов платиновой группы.  [2]

При использовании щелочных электролитов катоды электролизеров практически всегда изготовляются из обычной углеродистой стали. Она доступна по цене, хорошо обрабатывается, обладает коррозионной стойкостью при катодной поляризации и достаточно низким перенапряжением выделения водорода. Для очистки поверхности катода от окалины и возможных загрязнений ее подвергают пескоструйной обработке. Считается, что при этом несколько развивается рабочая поверхность электрода, что снижает действительную плотность тока и перенапряжение на катоде.  [3]

При использовании щелочного электролита первая причина отпадает, так как в концентрированных растворах щелочи небольшое изменение содержания ионов ОН - не отзывается заметно на потенциале электрода.  [5]

При использовании щелочных электролитов электроды изготавливаются из углеродистой стали, причем анод дополнительно покрывают никелем. Катод иногда активируют путем осаждения на его поверхность никеля, содержащего серу, или металлов платиновой группы.  [6]

В процессе электрорафинирования с использованием щелочного электролита, особенно при повышении плотности тока или снижении температуры, может иметь место пассивация анода, в результате чего анодный потенциал становится заметно более положительным.  [7]

Покрытия с высоким содержанием корунда в отсутствие стимуляторов получены при использовании щелочных электролитов - пирофоофатного и этилендиамино-вого. Однако эти покрытия имеют более шероховатую поверхность, чем чистые покрытия ( рис. 58), что обусловлено внедрением в покрытия отдельных крупных частиц корунда, находящихся в технических порошках. Чистые покрытия из указанных электролитов - блестящие и полублестящие. В случае включения частиц размером 1 мкм или ниже, а также при их низкой концентрации может сохраниться блеск покрытий.  [8]

Идея создания сухих марганце-во-цинковых элементов со щелочным электролитом вынашивалась давно, поскольку было известно, что использование щелочного электролита позволяет повысить коэффициент использования двуокиси марганца и уменьшить электродную поляризацию.  [10]

Идея создания сухих марганцево-цинковых элементов со щелочным электролитом вынашивалась давно, поскольку было известно, что использование щелочного электролита позволяет повысить коэффициент использования двуокиси марганца и уменьшить электродную поляризацию.  [11]

На полученные таким образом пленки можно наносить непосредственно медь, кадмий и серебро. Так как при использовании сильно щелочных электролитов существует опасность растворения анодной пленки до того, как начнет осаждаться металл, рекомендуется сначала нанести промежуточное покрытие меди из пирофосфорного раствора.  [12]

Активные электрохимические покрытия в подавляющем большинстве обладают значительной пористостью и не могут полностью защитить основу электрода от контакта с электролитом и участия в той или иной степени в электрохимическом процессе, протекающем на электроде. Достаточно полная защита основы электрода от участия в электрохимическом процессе осуществляется, например, в случае стальных никелированных анодов, применяемых в процессе электролиза воды с использованием щелочного электролита.  [13]

Респирометр АР-102 имеет традиционную измерительную систему. Кислород генерируется электролизером с электродами из нержавеющей стали, электролитом является раствор гидроокиси калия. При использовании щелочных электролитов получается почти в 40 раз больше электричества, чем при сульфат-медных.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru


Смотрите также

  • Акб щелочные
  • Автомобильная платформа
  • Платформы транспортные
  • Платформа mqb
  • Инкапсулирование это
  • Как определить износ зимних шин
  • Износ поршней
  • Предельный износ
  • Износ передних колес
  • Износ подшипника выжимного
  • Износ подшипников