DE1154991B

DE1154991B - Stammloesung fuer die Herstellung und Regenerierung eines waessrigen Bades zur stromlsen Vernickelung

Info

Publication number: DE1154991B
Application number: DER29550A
Authority: DE
Original assignee: Riedel and Co
Current assignee: Riedel and Co
Priority date: 1961-01-26
Filing date: 1961-01-26
Publication date: 1963-09-26
Also published as: GB952533A

Description

Stammlösung für die Herstellung und Regenerierung eines wäßrigen Bades zur stromlosen Vernickelung Für die derzeit bekannten Verfahren zur stromlosen Vernickelung werden fast ausschließlich Bäder verwendet, die neben einem Nickelsalz unterphosphorige Säure oder ein Alkalisalz dieser Säure sowie Puffersubstanzen, Komplexbildner, Stabilisatoren und andere Zusätze, wie Glanzbildner, Aktivatoren usw., enthalten.
Die Bäder werden vom Hersteller entweder so weit gebrauchsfertig geliefert, daß nur noch das Reduktionsmittel kurz vor der Verwendung zugesetzt werden muß, oder es werden die einzelnen Komponenten geliefert, unter Umständen in der Form von nur zwei Präparaten, von denen das eine aus der unterphosphorigen Säure und das andere aus einem Gemisch der übrigen Bestandteile des Bades besteht. Für die Regenerierung der Bäder bei ihrer Verwendung müssen jedoch die einzelnen Komponenten, insbesondere Nickelsalz, Reduktionsmittel und Neutralisationsmittel, getrennt nach Maßgabe ihres Verbrauchs zugegeben werden. Ein Gemisch aller für das Bad notwendigen Komponenten ist weder in der Form einer wäßrigen Lösung noch als festes Gemisch lagerbeständig.
Gemäß der Erfindung wird nun für die Herstellung und Regenerierung eines Bades zur stromlosen Vernickelung eine Stammlösung vorgeschlagen, die aus einem Nickelsalz und .einem Reduktionsmittel, gelöst in einer Mischung aus einem wasserlöslichen Diamist, einem wasserlöslichen mehrwertigen Alkohol und einem wasserlöslichen tertiären Alkanolamin, besteht.
Als wasserlösliches Diamist wird ein wasserlösliches aromatisches 1,2-Diamin oder ein aliphatisches 1,2-, 1,3- oder 1,4-Diamin verwendet.
Als wasserlösliche mehrwertige Alkohole werden Pentite, Hexite, Glykole, Glycerin, Erythrit oder Pentaerytbrit, vorzugsweise Sorbit, verwendet.
Das wasserlösliche tertiäre Alkanolamin ist vorzugsweise Triäthanolamin, und als Nickelsalz wird irgendein Nickelsalz einer anorganischen oder organischen Säure, vorzugsweise ein Salz einer organischen Säure, verwendet.
In der Stammlösung der Erfindung ist die unterphosphorige Säure an das tertiäre Alkanolamin, vermutlich als Salz oder Ester, gebunden. Die Lösungsmittelkompanenten übernehmen die Funktionen der bei den bekannten Verfahren zugesetzten anorganischen Substanzen. Sie besitzen zum Teil polyfunktionellen Charakter. So wirkt beispielsweise das Diamist bei der Herstellung der Stammlösung als Lösungsmittel bzw. Komplexbildner und dient bei der Abscheidung des Nickels im Bad zur Neutralisation der frei werdenden Säure und in dieser Salzform als Puffer-Substanz. Das Molverhältnis von Nickelsalz zu Diamist liegt vorzugsweise bei etwa 1 : 2, so daß einerseits der für die Abscheidungsreaktion günstigste Nickel-Diamin-Komplex gebildet wird und andererseits die vorhandene Menge an Diamist gerade zur Neutralisation der Säurefunktionen (aus den frei werdenden Anionen der Nickelsalze und dem übergang von unterphosphoriger zu phosphoriger Säure) ausreicht. Das bedeutet, daß der pH-Wert des Vernickelungsbades während des Betriebes vollkommen konstant bleibet und keiner Neutralisation durch Zugabe weiterer Substanzen bedarf. Der Polyalkohol wirkt als Stabilisator.
Die Stammlösung der Erfindung kann beliebig lange gelagert werden, ohne daß das darin enthaltene Reduktionsmittel sich zersetzt. Selbst die Anwesenheit von bis zu 10% Wasser in der Stammlösung beeinträchtigt dessen Stabilität nicht. Die Stammlösung ist in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar, und die Herstellung des betriebsfertigen Bades erfolgt daher durch einfaches Vermischen mit Wasser.
Die Herstellung der Stammlösung erfolgt vorzugsweise, indem das Nickelsalz in einem Gemisch des Diamists und des mehrwertigen Alkohols gelöst wird, so daß das Molverhältnis von Nickelsalz zu Diamist und mehrwertigem Alkohol etwa l.:2:0,5 beträgt, eine zweite Lösung aus unterphosphoriger Säure und einem tertiären Alkanolamin hergestellt wird, die die unterphosphorige Säure und das tertiäre Alkanolamin in einem Molverhältnis von etwa 1: 1 enthält, und beide Lösungen in einem solchen Mengenverhältnis zusammengegeben werden, daß die erhaltene Stammlösung je Mol Nickelsalz 1,5 bis 3,5 Mol, vorzugsweise 2 Mol, unterphosphorige Säure enthält. Das Verfahren zur Herstellung der Stammlösung ist nicht Gegenstand der Erfindung. Die Herstellung des betriebsbereiten Bades erfolgt durch Vermischen von 1 Volumteil dieser Stammlösung mit etwa 3 bis 5 Volumteilen Wasser, und dieses Bad wird durch Zusatz von weiterer Stammlösung nach Maßgabe des Verbrauchs an Nickelionen laufend regeneriert. Beispiel Aus 234 g Nickelacetat [Ni(CH3 * C00)2 - 4 H20], 100 g Sorbit und 120 g Athylendiamin wird eine Lösung hergestellt und mit einer Lösung aus 304 g Triäthaholamin und 132 g unterphosphoriger Säure (100%ig) vermischt. Diese Stammlösung enthält je Liter etwa 100 bis 110 g Nickel.
Zur Herstellung eines gebrauchsfertigen Bades wird diese Stammlösung im Volumenverhältnis 1: 4 mit Wasser verdünnnt, so daß aus 11 Stammlösung 51 Vernickelungsbad erhalten werden. Der pH-Wert des Bades liegt bei etwa 7,5, und der Nickelgehalt beträgt 20 bis 22 g/1.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Stammlösung für die Herstellung und Regenerierung eines wäßrigen Bades zur stromlosen Vernickelung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Nickelsalz und einem Reduktionsmittel, gelöst in einer Mischung aus einem wasserlöslichen Diamin, einem wasserlöslichen mehrwertigen Alkohol und einem wasserlöslichen tertiären Alkanolamin, besteht.
2. Stammlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Reduktionsmittel unterphosphorige Säure enthält.
3. Stammlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Diamin ein aromatisches 1,2-Diamin oder ein aliphatisches 1,2-, 1,3- oder 1,4-Diamin enthält.
4. Stammlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als mehrwertigen Alkohol Hexit, Pentit, Glykol, Glycerin, Erythrit oder Pentaerythrit, vorzugsweise Sorbit, enthält.
5. Stammlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als tertiäres Alkanolamin Triäthanolamin enthält.
6. Stammlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Nickel in Form eines Salzes einer organischen Säure enthält.
7. Stammlösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Nickelsalz und das Diamin in einem Molverhältnis von etwa 6: 2 enthält. B. Stammlösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Diamin; mehrwertigen Alkohol, tertiäres Alkanolamin, Nickelsalz und unterphosphorige Säure etwa im Molverhältnis 2 : 0,5: 2: 1: 2 enthält.