CS244358B1

CS244358B1 - Method of copper and iron ions removal from electrolytic nickel and cobalt bath

Info

Publication number: CS244358B1
Application number: CS841540A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Holpuch; Milos Milner
Original assignee: Vladimir Holpuch; Milos Milner
Priority date: 1984-03-05
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS154084A1

Abstract

Řeáení se týká způsobu odstraňování iontů mědi a Železa z elektrolytických niklovacích a kobaltovacích lázní pomoci kaseinu, který je využitelný v provozech provádějících galvanické pokovování.The solution relates to the method of disposal copper ions and iron electrolytic nickel and cobalt baths help casein, which is usable in plants electroplating.

Description

(54)(54)

Způsob odstraňování iontů mědi a železa z elektrolytické niklovací nebo kobaltovací lázněProcess for removing copper and iron ions from an electrolytic nickel or cobalt bath

Řeáení se týká způsobu odstraňování iontů mědi a Železa z elektrolytických niklovacích a kobaltovacích lázní pomoci kaseinu, který je využitelný v provozech provádějících galvanické pokovování.The present invention relates to a method for removing copper and iron ions from electrolytic nickel and cobalt baths using casein, which is useful in electroplating operations.

244 338244 338

Vynález se týká způsobu odstraňování iontu dvojmocné mědi a dvojmocného a trojmocného železa z niklovací a kohaltovací lázně pro elektrolytické niklování a kobaltování.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for the removal of divalent copper ion and divalent and trivalent iron from a nickel plating and coking bath for electrolytic nickel plating and cobalt plating.

Přítomnost iontů těchto kovů již při nízké koncentraci, např. 50 mg na litr elektrolytu, podstatně zhorěuje kvalitu vylučovaného povlaku niklu a kobaltu. Snižuje se například lesk povlaku, zvyšuje se vnitřní pnutí v povlaku apod. Pro zajištění kvalitních povlaků niklu a kobaltu je nutné co nejvíce snížit obsah těchto iontů v elektrolytické lázni, případně tyto ionty z lázně zcela odstranit.The presence of these metal ions even at low concentrations, e.g. 50 mg per liter of electrolyte, considerably compromises the quality of the deposited nickel and cobalt coatings. For example, the gloss of the coating is reduced, the internal stresses in the coating are increased, and so on.

V současné době se používají pro odstraňování iontů mědi a železa z elektrolytických niklovacích a kobaltovacích lázní různé způsoby. .Například pro odstraňování iontů železa se používá chemického srážení po předchozí oxidaci iontů železa na ionty železité. K odstraňování iontů mědi a železa se dále například využívá elektrolýzy při nízkém napětí. V novější době se častěji využívá výměnných vlastnosí měniče iontů. Dosud známé postupy jsou nevýhodné v tom, že jsou příliš zdlouhavé nebo vyžadují vysoké náklady.Various methods are currently used to remove copper and iron ions from electrolytic nickel and cobalt baths. For example, chemical precipitation is used to remove iron ions after the previous oxidation of iron ions to ferric ions. For example, low voltage electrolysis is also used to remove copper and iron ions. More recently, the exchange properties of the ion exchanger are more often used. The hitherto known processes are disadvantageous in that they are too lengthy or require high costs.

Výěe uvedené nedostatky jsou značně omezeny nebo odstraněny způsobem odstraňování iontů dvojmocné mědi a dvojmocného a trojmocného železa z elektrolytické niklovací nebo kobaltovací lázně podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se elektrolytická niklovací nebo kobaltovací lázeň uvede do styku s kaseinem, načež se po proběhlé sorpci iontů kasein od lázně oddělí.The above drawbacks are greatly reduced or eliminated by the method of removing the divalent copper and divalent and trivalent iron ions from the electrolytic nickel or cobalt bath according to the invention, which comprises contacting the electrolytic nickel or cobalt bath with the casein, after which Ion sorption separates casein from the bath.

244 358244 358

Vynález je založen na zjištění, že ionty mědi a železa se sorbují na kaseinu v podstatě vyšší míre než ionty niklu a kobaltu. Tímto způsobem je možné odstraňovat ionty mědi a železa ze všech běžně používaných elektrolytických niklovacích a kobaltovacích lázní. Množství sorbovaných iontů mědi a železa na kaseinu závisí na koncentraci těchto iontů v lázni, na množství -použitého kaseinu, na dokonalosti styku kaseinu s lázní a na pH lázně. Kasein se výhodně zavádí do lázně v množství 1 až 200 g kaseinu na litr lázně. Kasein může být použit v různé formě, například technický kasein jemně práěkovitý nebo granulovaný.The invention is based on the discovery that copper and iron ions are adsorbed to casein at a substantially higher rate than nickel and cobalt ions. In this way, it is possible to remove copper and iron ions from all commonly used electrolytic nickel and cobalt baths. The amount of sorbed copper and iron ions per casein depends on the concentration of these ions in the bath, the amount of casein used, the perfect contact of the casein with the bath, and the pH of the bath. The casein is preferably introduced into the bath in an amount of 1 to 200 g of casein per liter of bath. Casein can be used in various forms, for example industrial casein finely powdered or granulated.

Styk lázně s kaseinem se výhodně zlepší mícháním, například mechanickým. Kasein je možné přidávat do elektrolytické niklovací nebo kobaltovací lázně za stálého míchání. Kasein se může také Uložit na filtrační plachetky a lázeň se může uvádět s ním do styku filtrací přes tyto plachetky. Nebo je možné nasypat granulovaný kasein do kolony a prolévat lázeň touto kolonou.The contact of the bath with the casein is preferably improved by stirring, for example by mechanical means. Casein can be added to the electrolytic nickel or cobalt bath with stirring. Casein can also be deposited on filter sheets and the bath can be contacted by filtration through the sheets. Alternatively, it is possible to pour the granulated casein into the column and pour the bath through the column.

Toto jsou jen příkladná zabezpečení styku elektrolytické niklovací lázně s kaseinem.These are only exemplary assurances of contact of the electrolytic nickel bath with casein.

Doba dostačujícího styku lázně s kaseinem se snadno experimentálně stanoví z analýzy elektrolytické niklovací lázně na obsah iontů mědi a železa.The time of sufficient contact of the bath with casein is readily determined experimentally from an analysis of an electrolytic nickel bath for the content of copper and iron ions.

Hodnota pH lázně není kritickým znakem pro způsob tohoto vynálezu. Výhodné rozmezí pH je 2 až 5· Zbytky kaseinu se od lázně mohou oddělit výhodně filtrací, a to zejména přes aktivní uhlí, přiěemž se vhodně použije aktivní uhlí v množství 1 až 5 g na 1 litr elektrolytické niklovací nebo kobaltovací lázně. Kasein se vsak může oddělovat od lázně i jinak, např. odstředěním nebo sedimentací. Kasein se může od lázně oddělit také filtrací za stálého míchání.The pH of the bath is not a critical feature of the process of the present invention. A preferred pH range is 2 to 5. Casein residues can preferably be separated from the bath by filtration, in particular through activated carbon, suitably using 1 to 5 g of activated carbon per liter of electrolytic nickel or cobalt bath. However, casein can also be separated from the bath in other ways, for example by centrifugation or sedimentation. Casein can also be separated from the bath by filtration while stirring.

Zachycenou měň a železo je možné z kaseinu snadno získat jeho spálením. Při jeho spalování neunikají toxické produkty jako při spalování měničů iontů.The captured currency and iron can be easily recovered from the casein by burning it. When it is burned, toxic products do not escape, as in the case of combustion of ion exchangers.

Dále jsou uvedeny konkrétní příklady provedení, dokumentující dosahovaný účinek.The following are specific examples illustrating the effect achieved.

Příklad 1Example 1

244 358244 358

Do elektrolytické lázně obsahujícíInto an electrolytic bath containing

200 g síranu nikelnatého NiSO^, g chloridu nikelnatého NiC^, g kyseliny bořité H^BO^ a 100 mg měčnatých iontu vnesených ve formě síranu měčnatého CuSO^, přičemž pH v jednom litru vodné elektrolytické lázně bylo 4, bylo přidáno 20 j. technického kaseinu na litr lázně za stálého mícháni. Míchání přetínalo 50 minut. V této době, jak bylo zjištěno analýzou, se nasorbovalo 98 % měčnatých iontu. Použitý kasein byl oddělen od lázně filtrací přes filtrační papír.200 g of nickel sulphate NiSO4, g of nickel chloride NiC4, g of boric acid H4 BO4 and 100 mg of copper ions introduced in the form of copper sulphate CuSO4, the pH in 1 liter of the aqueous electrolysis bath was 4, were added 20 µl. casein per liter of bath with stirring. Stirring was continued for 50 minutes. At this time, as determined by analysis, 98% of the cupric ions were adsorbed. The casein used was separated from the bath by filtration through filter paper.

Příklad 2Example 2

Do elektrolytické niklovací lázně obsahující 200 g síranu nikelnatého NiSO^, g chloridu nikelnatého NiC^, g kyseliny borité H.^BO^ a 100 mg iontu železa vnesených ve formě PeCl₂ - chloridu železnatého na 1 litr vodné elektrolytické lázně, přičemž ph lázně mělo hodnotu 4» bylo za stálého míchání přidáno 20 g technického kaseinu na 1 litr lázně. Po 50minutovém míchání se nasorbovalo 97,5 % iontu železa.In an electrolytic nickel bath containing 200 g of nickel sulfate NiSO ^, g of nickel chloride NiCl ^ g of boric acid H ^ BO ^ and 100 mg of ferrous ion introduced as a PECL ₂ - FeCl per 1 liter of the aqueous electrolytic bath, wherein the pH of the bath should 20 g technical casein per 1 liter bath was added with stirring. After stirring for 50 minutes, 97.5% of the iron ion was adsorbed.

Příklad 5Example 5

Do elektrolytické kobaltovací lázně obsahujícíInto an electrolytic cobalt bath containing

200 g síranu kobaltnatého CoSO^, g cloridu kobaltnatého CoCl , g kyseliny borité Η-.ΒΟ^ a 100 mg měčnatých iontu /ve formě síranu měčnatého CuSO^/ na 1 litr vodné elektrolytické lázně,200 g of cobalt sulphate CoSO4, g of cobalt cloride CoCl, g of boric acid a-ΒΟ and 100 mg of copper ions (in the form of CuSO4) per 1 liter of water electrolytic bath,

244 3S8 bylo při pH = 4,5 za stálého mícháni přidáni 20 g technického kaseinu na 1 litr lázně. Po 50 minutách míchání byl kasein odfiltrován filtrací přes filtrační papír a analýzou bylo zjištěno, že se nasorbovalo 88 % měěnatých iontu.244 3S8 was added 20 g of casein per liter of bath at pH = 4.5 with stirring. After stirring for 50 minutes, the casein was filtered by filtration through filter paper and analysis showed that 88% copper ions had been adsorbed.

Příklad 4Example 4

Do lázně stejného složení jako v příkladu 5 s tou změnou, že místo 100 mg/1 měěnatých iontu bylo v lázni obsazeno 100 ml/l železnatých iontu /vnesených ve formě chloridu zeleznatého PeCl^/, bylo za stálého míchání přidáno 20 g technického kaseinu na 1 litr lázně. Po 50 minutách míchání byl kasein oddělen filtrací. Analýzou bylo zjištěno, že se nasorbovalo 92 % zeleznatých iontů.In a bath of the same composition as in Example 5, except that 100 ml / l of ferrous ions (introduced in the form of ferrous chloride PeCl 2) was occupied in the bath instead of 100 mg / l of copper ions, 20 g of technical casein was added with stirring. 1 liter bath. After stirring for 50 minutes, the casein was collected by filtration. Analysis revealed that 92% of ferrous ions had been adsorbed.

Způsobu tohoto vynálezu je možné využít ve všech provozech, kde se provádí galvanické niklování nebo kobaltování.The process of the present invention can be used in all operations where nickel plating or cobalt plating is performed.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

244 358

1. A process for the removal of divalent copper ions and of divalent and trivalent iron from an electrolytic nickel or cobalt bath, characterized in that the electrolytic nickel or cobalt bath is contacted with casein and, after the ion sorption, the casein is separated from the bath.

2. Method of claim 1 wherein _Z, the casein is used in an amount of 1 to 200 g per 1 liter of liquor.

5. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the sorption of the ions takes place with stirring.

4. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ion sorption takes place at a pH of 2 to 5.

5. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the casein is separated by filtration.

6. The process of claim 1, wherein the casein of the filter is via activated carbon.

7. A process as claimed in claim 1, wherein 1 to 10 g of activated carbon per liter of electrolytic nickel or cobalt bath are used.

8. The method of claim 1, wherein the electronic nickel or cobalt bath is contacted with casein by pouring the electrolytic bath over a layer of casein.

9. A process according to claim 8, wherein granulated casein is used.