DE1621170A1

DE1621170A1 - Elektrolyt zur Abscheidung von Silber

Info

Publication number: DE1621170A1
Application number: DE19671621170
Authority: DE
Inventors: Foulke Donald Gardner
Original assignee: Sel Rex Corp
Current assignee: Sel Rex Corp
Priority date: 1967-08-30
Filing date: 1967-09-07
Publication date: 1971-04-15
Also published as: NL6711997A; CH476113A; GB1177166A

Description

Es wurden bereits seit ca. 1800 Silber und G-old aus alkalicyanidischen Elektrolyten abgeschieden. Ende der fünfziger Jahre dieses Jahrhunderts wurden saure Goldelektrolyten entwickelt, nachdem erkannt wurde, dai3 Alkaligoldcyanid bei pH-Werten bis herunter zu 3 stabil ist. Natrium- und Kaliumsilbercyanide besitzen jedoch in sauren Lösungen nicht die Stabilität der entsprechenden üoldcyanide, so dal3 man bisher noch keine sauren Elektrolyten für die Silberabscheidung anwenden konnte.

— 2 —

109816/1706

Die Erfindung betrifft nun einen Elektrolyt für die Abscheidung von Silber und Silberlegierungen oder Substanzen, die mehr oder weniger empfindlich auf alkalische Elektrolyten sind.

Dem erfindungsgemässen Elektrolyt liegt die Erkenntnis zu ü-runde, daß Kaliumsilbercyanid stabil bleibt, wenn es auf pH-Werte zwischen 6 und 7 gepuffert wird. Trotzdem besteht noch immer bei großindustrieller Anwendung die.Gefahr, daß der pH-Wert unter 6 sinkt und es damit zur Ausfällung von Silber— cyanid kommt»

Der erfindungsgemässe Elektrolyt arbeitet somit bei schwach saurem oder neutralem pH-Wert bei hoher Stabilität»

Der erfindungsgemässe Elektrolyt beruht auch auf der Erkenntnis, daß die Zugabe von relativ geringen Mengen an Alkalirhodaniden bei der Silberabscheidung in saurem Bereich stabilisierend wirkt·

Die Überzüge, die man mit dem erfindungsgemässen ■._■-■ - 3 -

109816/1706

lA-33 695

Elektrolyt erhält, sind nicht glänzend bis glänzend, jedoch glatt. Der anhaftende" Elektrolyt lässt sich gegenüber üblichen hochcyanidisehen Bädern leicht abspülen.

Schließlich konnte auch festgestellt werden, daß geringe Anteile an Kickelsalzen, wofür besonders der Komplex Nickeltetraäthylenpentaniin geeignet ist, wie Verbindungen von Kobalt, Kupfer, Eisen, Zink, Indium, Arsen, Antimon und Wismuth zu einer Kornverfeinerung der Überzüge führen und auf diese Weise in vielen fällen glänzende Schichten erhalten werden können. Andererseits zeigte sich, daß Selen und Merkaptobenzthiazon in dem Elektrolyt zu keinen glänzenden Überzügen führen»

Maleinsäure zusammen mit einem oder mehreren Salzen der Maleinsäure, insbesondere das Kaliumsalz, erwiesen sich als besonders vorteilhaft zur Pufferung für pH-Bereiche 6 bis 7· Man kann jedoch als Puffersubstanz jede beliebige Kombination von Säure und Salz zur Stabilisierung des Elektrolyts und gleichzeitig zur Begrenzung der Gyanidanreieherung auf einen geringen Wert anwenden, wodurch die mit dem Abspulen und mit den Abwässern auftretenden Probleme verringert werden.

109816/1706 BAD ORIGINAL

lA-33 695

Der Elektrolyt nach der Erfindung hat folgende

als Zusammensetzung: k- bis 75 g/l Ag zugesetzt®«/Alkalisilbercyanid, 2 "bis 100 g/l Puffermittel in Form einer Kombination von Säure und Anionen, 2 bis 20 g/l Alkalirhodanid, Lauge bis zu einem pH-Wert 6 Ms 7,5 und schliei31ich bis 100 g/l eines Zusatzmetalls, berechnet auf Metall, zugesetzt als Salz oder Komplex,

Die für die Neutral!sierung des Säuregehalts auf den entsprechenden pH-Wert erforderliche Lauge führt zu den für den Elektrolyt erforderlichen Leitsalzen. Unter den Begriff Lauge fällt Ammoniak, Ammoniumhydroxyd, alkalisch reagierende Amine und die Hydroxyde von Lithium, EaMum und Kalium.

In diesem Zusammenhang umfasst der Begriff "Zusatzmetall" ein Metall, welches sich von den bereits genannten unterscheidet, damit ist also in erster Linie Silber und Alkalimetall gemeint.

Um die entsprechende Acidität einzustellen, kann man jede Säure anwenden. Sie muss jedoch ausreichend Anionen air Verfügung stellen, um eine Pufferung

— 5 —

1098 16/1706 ~q_ad

lA-33 695

auf einen pH-Wert 6 bis 7 zu gewährleisten. Man verwendet daher im allgemeinen schwache Säuren oder deren Salze. Eine schwache Säure für einen pH-Wert 6,5 bis 7,5 sollte eine Dissoziationskonstante und zwar für die verschiedenen Dissoziationsstufen K von ungefähr

Z. —8

=2,6 χ 10 besitzen. Eine schwache Säure mit einer höheren Dissoziationskonstante kann man auf den gewünschten pH-Wert neutiäisieren. Besonders geeignet sind Malein-, Malon-, Phosphor-, Phosphorig-; und SuIfanilsäure.

Die Erfindung wird anhand folgender Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1:

Für 1 1 Elektrolyt wurden angewandt: 5 g Ammoniumrhodanid, 20 g Maleinsäure und Kalilauge bis zu einem pH-Wert 6,5» worauf 30 g Kaliumsilbercyanid zugesetzt wurden Die Messingprüfbleche wurden bei Raumtempeatur und einer Stromdichte von 1 A/dm plattiert. Man erhielt matte glatte Überzüge.

Beispiel 2:

Dem Elektrolyt des Beispiels 1 wurden ^5 g Kalium-

109816/1706 ■ , _~*

"". ■ BAD

lA-33 695

silbercyanid (anstelle der 30 g) zugesetzt. Die Überzüge entsprachen denen nach Beispiel 1, jedoeh konnte die Stromdichte auf 2,5 A/dm gesteigert.werden· Ein weiterer Zusatz an 5 g Methylen-bis-naphthalinsulfonsaurem Alkali (Natrium oder Kalium) führte jedoch zu halbglänzenden, nicht-körnigen Überzügen.

Beispiel 3i

Für 1 1 Elektrolyt wurden angewandt; 60 g Kaliumsilber-* cyanid (Ag), 20 g Maleinsäure,. 5 g Kaliumrhodanid, 5 g Nickeltetraäthylenpentamin, mit Hilfe von Kalilauge xvurde auf einen pH-Wert 6,8 eingestellt^· Bevor das Silbersalz zugegeben wurde, musste ein pH-Wert von 6p bis 6,8 erreicht sein. Auf diese Weise sind Ausfällungen von Silbercyanid sicher zu vermeiden.

Die auf diese tfiese erhaltenen Überzüge auf blanken Messingplättchen waren glänzend bei einer Stromdichte von 1 A/dm².

Beispiel ^;

Für 1 1 Elektrolyt wurden angewandt: 10 g ο-Phosphorsäure Kalilauge für einen pH-Wert 6,5» dann wurden 10 g Ämmoniumrhodanid, 50 g Kaliumsilbercyanid (Ag) zugesetzt. Der Elektrolyt wurde entsprechend Beispiel 1 mit einer Stromdichte 1 bis 1,5 A/dm betrieben.

109816/1706 ___

ORIGINAL '

lA-33 695

Beispiel 5?

Für 1 1 Elektrolyt wurden angewandt: kO g Maleinsäure, teilweise neutralisiert mit Kalilauge, 10 g Kaliumrhodanid, 5 g Itfitriloessigsäure, 5 g Methylen-bis-naphthalinsulfonsäure, 2 g Kaliumantimonyltartrat, 60 g Kaliumsilbercyanid (Ag), der pH-Wert betrug 6,6. Die Prüfplättchen wurden mit einer Stromdichte von 0,1 bis 2,5 A/dra plattiert, abhängig von dem Ausmaß der .Badbewegung.

Patentansprüche

BAD ORiGiNAL 10 9 8 16/1706

Claims

lA-33 695

Patent an s ρ r ü ο h e

1. Elektrolyt zur Abscheidung von Silber auf leitenden Flächen, enthaltend 4- bis 75 g/l Ag, zugesetzt als Alkalisilbercyanid, 2 bis 100 g/l Säure und anionisches Puffermittel, 2 bis 20 g/l Alkalirhodanid, sowie bis 100 g/l zusätzliches Metall bei einem pH-Wert 6 bis 7,5, eingestellt mit Hilfe einer Lauge.

2· Elektrolyt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Puffermittel ein Gemisch einer schwachen Saure und eines Alkalisalzes einer schwachen Säure ist.

3. Elektrolyt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Puffermittel Maleinsäure ist.

^. Elektrolyt nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß so viel Zusatzmetall enthalten ist, daß die Überzüge glänzend werden·

109816/1706

ORIGINAL

lA-33 695

5. Elektrolyt nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzmetall Nickel ist.

6. Elektrolyt nach Anspruch 5» dadurch g e kenn zeichnet, daß das Zusatzraetall Nickel in Form eines Nickelkomplexes zugesetzt ist.

BAD ORiGlMAL 109816/1706·