Verfihrez1 zu' xiE:tE;.@.'ss2 der
Die .Erfindun4 betrifft ein@.rwz":n°c zur I;:gctlun""- eer
Metal1-
äti:::vlesz4;°ciici@ stabIlizierte:z`, chv@@iisch ai:zcfieidencletr
Metall-
bäder, vorzugswelse hupf:erb!äder, .riiittels einot fotQO;l.whtrsc:h
gesteuerten . Dosi ere in,i ch. tung
Durch die Aufi'indung gceiCnoter Zu sUtze ist ea erst In @Lxixstet
ieallu@cwx, ira@@escracie@#e
Zeit gelungen., clz@@;i.nc=h
Kupferbäder, so zu sta?)il:isieren, 'daü eine i;on.irxuicrliele
Ar-
beitswei e möglich wurde.
Hiermit ergab sieh allerdings die chwieriglcoit, auch die Zu--
dosierung der beim £1#etrieb des Bades r:v5:-brauchten, t@uin:j
cirzon :en,
insbesondere des @etallsal@:o:; kon?inu18rlIch durchzuführen..
was f Ur die wund 2--a-
den vorn wesentlicher -Bedeutung ist. Diese k<üntinuerli:aie
':u-
doäier@unC erforderte n:-:lich die laufende @in@iJ:@#rülsrhe
i;tc:rr,raa
chwi, insbesondove der i"etallsalzkori:en.rat-.'L:on, viias
höehnt
aufwendig und zeltraubend Ist und die durch eine Icoii@cinuioi--
lic:ie Arbeitswaise Geüabenen Vorteile in Frage stellt.
ilet@j;t=F;cilübe@r wurde nun j7;nfunden, daß eine Ee'lelur
der tctall.-
salzl;onrentratiün von cherfiiscai ab cieldoridon :crtallb<Ldc,
c@ti, vor-
von Kupferbädern, .in vor;.eilhuaftcr V-viae dadurch @7i;-
_. t:# 1 5 Verbrauch,--*. lieh ist;, inc# r e3@@. #-reI;fiiläa_
zi _z f.rri , .#,_,# rj:@ tels einer @c@si:r;resaü@ict'Liuiergän°Zt wird, dcrh:n
Steueri?n" (IU-Voll ein fotoelektrisches Syate:ü erfolgt, bei dem zwei l'o;:11e@R:
-die jeveils im >'tc@ahlengztt? " einer entweder ctae I3adlösunb oder eine Standardlösung
durcüstrahlenüwxr. tolyr:I2a:cr-ra tiweirfer@ L-yc;sxL-quellt stehen, -':=id dir?
mittels einer, elektrischen Kor-ipensa tcrsschaltung miteinander verbfaden sind,
die Auslösunreines t@sagW nuten bewirken, der die Do siereinrichtung in Tätigkeit
se:'@yt. Das erfindungsge:Lalße Vierfahren erlaubt erstwals eine optnuale Radführung
tiber lange Geiten, zeichnet sich durch benondere. EinfaciUieit aus und arbeitet,
ohne besondere Uartung. Es hat außerdem den Vorteil, üa3 da. a Metall rait
weitaus höherer Geschwindigkeit als bisher abgeschieden %.;erden kann., wodurch
der Durchsatz erheblich gesteigert wird. Das Metallsalz kann als solches oder besser
als Komplet salz, -zweakmäBigerweise in sehwach alkalischer oder saurer Lösung,
verwendet werden. Beispielsweise seien genannt Amin-, Chela.t-und Oxysäuren-Kvr@rplexsalze
des Kupfers, Nickels und Kobalts u.a. Voraussetzung zur Durchfi.hrung des erfndungsgerraäßen
Verfahrens ist die Einhaltung eines möglichst konstanten pH-Vertcs. Dieser kann
in Ublieher Weise mittels eines pli-i@e2#ers eingestellt werden, dessen Meßelektroden
mit einem empfindlichen Schal:tgalvatiometer verbunden sind, das üben ein Relais
ein Magnetventil betätigt. Dieses läßt so viel Lauge oder Sgura in das 13a3 fliessen,
bin sich der pli-Wert wieder auf seinen ursprUngliehen Wert eingestellt hat. Die
fUr einen kontinuierlichen Betrieb- außer-
dem erforderliches nosii@sl 4ei&tbtions"ritt®ls
bereitet
zeigt.'1.Gw@.' lubZn daher in grißtixi Zeitabst.nden entweder wie
üblich van 11:a-21 oder wie weiter.vunten beschrieben @e:@:@chvn . Die Arbeitsweise
des Verfa)ia?enn sei im folgenden an Hand der Regelusg der Zusa.:i:Aznsetzung eines
Nupferbadesg z. D. der folgenden Zusamräsensetzung,erMutcrt:
Cus04 s 5 H,#20 0 ty/Liter
Dinatriumätlil rttc t@aessigsäure 16 bis 18 6/LI ter
Natriuunhydroxyd 14 bis 16 g.Aiter
p-F ormaldelyd f g/Liter
Fhodanin - 0s002 bis 0,005 g/Li t:er
Eine polychromatische Lichtquelle mit kontinuierlichem Spektrum, . ß. eine Glühbirne,
erleuchtet zwei in gleichem Abstand argebrachte Fotozellen, die gegeneinander geschaltet
sind und den Eingang eines Gleichstromnullverstärkers darstellen. Durch einen geeigneten
Widerstand parallel einer der beiden Fotozellen wird eine Abgleichung der Charakteristiken
der beiden Fotozellen vorgenommen. Im Strahlengang der einen Fotozelle befindet
sich eine Küvette, durch die die zu untersuchendes 33adlösung kontinuier-.-lieh
Fließt, welche gegebenenfalls vorher in einem Filter von Schwebestoffen befreit
wurde. Im strahlengang der anderen Zelle befindet sich zuai Vergleich eine Klvette
mit einer Standardlösung; dazu benutzt man vorzugsweise die 13adlösung optimaler
Konzentration, die zweckcaäßigerwese kein üeduktions.,d.ttel enthält. Infolge der
beschriebenen 'Kompensationsschaltung, ist die Meßanordnung
in
weitestem Maße unabhängig von Spannungsschwaazkungen der Versorgung der Lichtquelle
und von Alterungseracheinungen der letzteren. Zur Extinktionsmessuxg der Metallsalzlösung
ist e$ besonders vorteilhaft, eine Lichtquelle zu verwenden, deren Emissionaspektrum
ein Maximum im Absorptionsbereich der verwendeten ifetallsalxlßsung aufweist, z.
ß. bei Messung einer Kupfersalzlösung eine Lichtquelle mit einem Maximum Im roten
Bereich" beispielsweise eine mit Unterspannung brennende Wenn die Konzentration
des Metallsalzes im Bad um einen gewiesen Prozentsatz abgesunken ist, erfolgt
die Schaltung des Magnetventils der Dosiereinrichtung vorteilhafterwelse
z. ß. dann, mann die Konzentration auf etwa 95 % ihres ursprünglichen Wer-tes
gesunken ist. Das Magnetventil bewirkt so lange eine L'ugaber von oder dessen zweckmäßigerweise
in wgßriger Losung,, bis die Konzentration wieder aur ihren ursprUnglichen Wert
gestiegen Ist.
In gleicher Weise kann auch die Zudosierung des Beduktiona®ittels
ertolgen, da sein Verbrauch der Abnahm der lWtaxlsalz" konzentration
annähernd proportional ist. .Procedure1 to 'xiE: tE;. @.' Ss2 der The .Erfindun4 concerns a @ .rwz ": n ° c zur I;: gctlun""- eer Metal1-
äti ::: vlesz4; ° ciici @ stabilized: z`, chv @@ iisch ai: zcfieidencletr metal
baths, preferred catfish hupf: erb! äder, .riiittels einot fotQO; l.whtrsc: h
controlled . Dosi ere in, i ch. t ung
Through the identification of gceiCnoter additions, ea is only in @Lxixstet
ieallu @ cwx, ira @@ escracie @ # e
Time succeeded., Clz @@; i.nc = h
Copper baths, so to sta?) Il: ize, 'daü an i; on.irxuicrliele ar-
was partially possible.
However, this resulted in the chwieriglcoit, including the
dosing of the £ 1 # operation of the bath r: v5: -needed, t @ uin: j cirzon: en,
especially des @ etallsal @: o :; kon? inu18rlI perform ..
what f ur die sore 2 - a-
the front is essential. These k <üntinuerli: aie ': u-
doäier @ unC required n: -: lich the running @ in @ iJ: @ # rülsrhe i; tc: rr, raa
chwi, insbesondove der i "etallsalzkori: en.rat -. 'L: on, viias sneers
expensive and tent-consuming and which is caused by an Icoii @ cinuioi--
lic: The work orphan questions the given advantages.
ilet @ j; t = F; cilübe @ r has now been found that an Ee'lelur of the tctall.-
salzl; onrentratiün from cherfiiscai from cieldoridon: crtallb <Ldc, c @ ti, vor-
of copper baths, .in before; .eilhuaftcr V-viae thereby @ 7i; -
_. t: # 1 5 consumption, - *. borrowed is ;, inc # r e3 @@. # -reI; fiiläa_ zi _z f.rri,. #, _, # rj: @ tels einer @ c @ si: r; resaü @ ict'Liuiergän ° Zt is, dcrh: n Steueri? n "(IU-Voll ein Photoelectric Syate: ü takes place, in which two l'o;: 11e @ R: -die jeveils im>'tc @ ahlengztt? "one either ctae I3adlösunb or a standard solution durcüstrahlüwxr. tolyr: I2a: cr-ra tiweirfer @ L-yc ; sxL-quelltestand, - ': = id dir? are connected to one another by means of an electrical cor-ipensa tcrs circuit, which cause the triggering of impure t @ sagW utes that the metering device is in action:' @ yt initially allows an optional wheel guidance over long glides, is characterized by exceptional simplicity and works without special maintenance. It also has the advantage that because a metal is deposited at a much higher speed than before The metal salt can be used as such or better than complete salt, -tweakly in a weakly alkaline or acidic solution, be used. For example, amine, chelated and oxyacid complex salts of copper, nickel and cobalt may be mentioned, among other things. This can be set in the usual way by means of a pli-i @ e2 # er, whose measuring electrodes are connected to a sensitive switch-galvatiometer, which actuates a relay and a solenoid valve. This lets as much lye or sgura flow into the 13a3 as the pli value has returned to its original value. For continuous operation, apart from the necessary nosii @ sl 4ei & tbtions "ritt®ls prepares
shows '1.Gw @.' lubZn therefore at regular intervals either as usual from 11: a-21 or as described further below @e: @: @ chvn. The working method of the Verfa) ia? Enn is in the following on the basis of the rule of the combination: i: Composition of a Nupferbadesg z. D. of the following composition, heMutcrt: Cus04 s 5 H, # 20 0 ty / liter
Disodium ethyl rttc t @ acetic acid 16 to 18 6 / LI ter
Sodium hydroxide 14 to 16 g.Aiter
pF ormaldelyd fg / liter
Fhodanine - 0s002 to 0.005 g / Li t: er
A polychromatic light source with a continuous spectrum,. ß. a lightbulb, illuminates two equally spaced photocells, which are connected to each other and represent the input of a DC amplifier. A suitable resistor in parallel with one of the two photocells is used to adjust the characteristics of the two photocells. In the beam path of one photocell there is a cuvette through which the 33ad solution to be examined flows continuously, which, if necessary, has previously been freed of suspended matter in a filter. For comparison, a cuvette with a standard solution is located in the beam path of the other cell; for this one preferably uses the 13ad solution of optimal concentration, which expediently does not contain any reduction. As a result of the compensation circuit described, the measuring arrangement is largely independent of voltage fluctuations in the supply of the light source and of aging phenomena in the latter. To measure the extinction of the metal salt solution, it is particularly advantageous to use a light source whose emission spectrum has a maximum in the absorption range of the metal salt solution used, e.g. ß. when measuring a copper salt solution, a light source with a maximum in the red region ", for example, a burning with undervoltage, when the concentration is lowered the metal salt in the bath by a pointed percentage, is advantageously catfish, for the circuit of the solenoid valve of the metering device. beta. Then, the concentration man on about 95% of its original advertising has dropped tes. the solenoid valve causes as long as a L'by or its actual ugaber increased appropriately in wgßriger solution ,, until the concentration again aur their original value. Likewise, the addition of the Beduktiona® it is achieved because its consumption is approximately proportional to the decrease in the lWtaxl salt concentration. .
Nach Verlassen der DurchtluSküvette gelangt die tadtl'LnsIgkeit
in einen Durchtlußbehglter, der die Maßelektroden der pM-WertregelenthUt.
'Von diesem Behälter wird die PlOseigkeit
wiecer dem llaterungsbad zugeVrt7.- Dla pfl#Regelung See»
iä . . _ .@ .. , . ...: Ssj<3
, -. f.v2",`.a4#-
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41
dosiert, biz der gewünschte pH-Wert erreicht ist: Bei der Auslegung
des Regelkreises wird eine gewisse zeitliche Yerzügerung zu berÜcksichtigen sein,
da die Zugabe der Chemikalien nicht sofort von den messenden Teilen erfaßt werden
kann, Die Menge der durch den Meßteil der Anlage fließenden kelt -und die Menge
der zufließenden Chemikalien im Verhältnis zur Badgröße sind hier ausschlaggebend.
Man kann diesem Ettekt durch entsprechende Maßnahmen Rechnung tragen, z. t3. durch
Einbau einer Drossel in dir Chemikalienzuführleitung, die verhindert, daß die Chemikalien
bei geöffnetem Magnetventil zu schnell zuströmen. Das vorstehend an hand der Regelung
eines chemisch abscheidenden Kupferbaden beschriebene Verfahren kann nach entsprechender
Anpassung auch tür die Regelung von derartigen Bädern anderer Metallsalze eingesetzt
werden, sofern diese eine spexi#-fiache Llchtadeorption in einem Bereich
aufweisen, der mit Fotozollen zu erfassen ist.After leaving the DurchtluSküvette the tadtl'LnsIgkeit enters a Durchtlußbehglter, the Maßelektroden the pM-WertregelenthUt. 'From this tank, the PlOseigkeit is wiecer added to the cooling bath 7.- Dlapfl # regulation lake »
iä . . _. @ ..,. ...: Ssj <3 , -. f.v2 ",` .a4 # -
. @ 4 vy i 'S
., ak. Sn __ a (ä ,.
41
dosed, until the desired pH value is reached: When designing the control loop, a certain delay must be taken into account, since the addition of chemicals cannot be detected immediately by the measuring parts -and the amount of incoming chemicals in relation to the bath size are decisive here. One can take this Ettekt into account by appropriate measures, z. t3. by installing a throttle in the chemical feed line, which prevents the chemicals from flowing in too quickly when the solenoid valve is open. The method described above with reference to the control of a chemically deposited copper bath can, after appropriate adaptation, also be used for the control of such baths of other metal salts , provided that these have a spexi # -fiache light deorption in an area that can be detected with photo inches.