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DEUTSCHES REICHDEUTSCHES REICH

R EICH S PATENTAMTREICH S PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 249404 KLASSE 48«. GRUPPE- M 249404 CLASS 48 «. GROUP

ARMIN RODECK in MAILAND.ARMIN RODECK in MILAN.

Verfahren zur elektrolytischen IWetallabscheidung.Process for electrolytic metal deposition.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Mai 1911 ab.Patented in the German Empire on May 30, 1911.

Die Erfindung bildet ein Verfahren, welches für die elektrolytische Metallabscheidung im fabriksmäßigen Großbetriebe besonders geeignet ist. Für diesen Zweck wurde bereits vorgeschlagen, die mit einem nichtleitenden porösen, als Elektrolytträger wirkenden Stoffe überzogenen Anoden mechanisch zu bewegen bzw. rotieren zu lassen, und zwar in der Queroder Längsrichtung zu der der Kathode bzw.The invention forms a method which is used for the electrolytic metal deposition in large-scale factory operations is particularly suitable. For this purpose it has already been suggested to mechanically move the anodes coated with a non-conductive, porous substance that acts as an electrolyte carrier or to rotate, namely in the transverse or longitudinal direction to that of the cathode or

ίο den zu plattierenden Gegenständen erteilten Bewegung. Bei diesem Verfahren muß aber die Anode immer erst in jene Form gebracht werden, welche dem Profil des zu galvanisierenden Gegenstandes entspricht (z. B. bei Elektroplattierung von Blechen in Form von zylindrischen Walzen usw.), was natürlich bei der elektrolytischen Niederschlagung gewisser Metalle in industriellen Großbetrieben das Verfahren wesentlich verteuert. Hierzu kommt noch, daß infolge des starken Metallverbrauches an der Anode, wie er durch den fabriksmäßigen Betrieb bedingt ist, die ursprünglichen Dimensionen der Anode nicht lange erhalten bleiben können und daher auch der Stoffüberzug nach verhältnismäßig kurzer Zeit nicht mehr straff anliegen wird, was zu Unzukömmlichkeiten führen muß; schließlich muß man, wenn die Oberfläche der zu galvanisierenden Gegenstände nicht vollkommen glatt ist und man einen guten, gleichmäßigen Niederschlag erzielen will, dem Stoffüberzug eine gewisse Dicke geben, was den Übergangswiderstand und daher auch die erforderliche Stromspannung erhöht.ίο given to the objects to be plated Move. In this process, however, the anode must always first be brought into that shape which corresponds to the profile of the object to be electroplated (e.g. for Electroplating of sheet metal in the form of cylindrical rollers, etc.), which of course with the electrolytic deposition of certain metals in large industrial plants Procedure much more expensive. Added to this is that due to the heavy metal consumption at the anode, as it is due to the factory operation, the original Dimensions of the anode can not be maintained for a long time and therefore also the The fabric cover will no longer fit tightly after a relatively short time, which leads to inconveniences must lead; finally one must when the surface of the to be electroplated Objects is not perfectly smooth and you get a good, even one Want to achieve precipitation, give the fabric cover a certain thickness, which is the transition resistance and therefore also increases the voltage required.

Bei dem Verfahren, welches den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet, werden nun diese Nachteile dadurch vermieden, daß zwischen der gewöhnlich feststehenden Anode und der bewegten Kathode eine mechanisch bewegte Übertragungsvorrichtung aus einem Material eingeschaltet wird, das entweder von Natur aus leitend oder aber an der wirkenden Fläche leitend gemacht ist. Diese Vorrichtung erhält bei ihrer Verwendung zur Vermeidung eines elektrolytischen Bades einen porösen, nicht leitenden, als Elektrolytträger wirkenden Stoffüberzug und schmiegt sich in ihrer änßeren Form dem Profil des zu galvanisierenden Gegenstandes an. Der elektrische Strom geht bei diesem Verfahren von der Anode durch den porösen Stoff zur Übertragungsvorrichtung und von dieser zur Kathode über, wobei die auf der Übertragungsvorrichtung sich niederschlagende Menge Metalles in jedem Momente genau gleich groß ist der von dieser Vorrichtung zur Kathode gehenden Menge, da die Stromstärke dieselbe ist. Man ist bei diesem Verfahren nicht mehr gezwungen, die Anode selbst in jene Form zu bringen, welche dem Profil des zu galvanisierenden Gegenstandes entspricht, ,sondern kann die im Handel am billigsten erhältliche Form der Anode, wie z, B. Barren, Stangen, Bleche, selbst Abfälle, verwenden, indem man diese mit Stromanschluß¹ versieht und gegen die Übertragungsvorrichtung preßt. Allerdings wird infolge des Umstandes, daß der elektrische Strom zweimal durch den als Elektrolytträger wirkenden Stoffüberzug hindurch muß, der Übergangswiderstand vergrößert. Doch ist zu berücksichtigen, daß man infolge der Freiheit in der Wahl des Materials fürIn the method, which forms the subject of the present invention, these disadvantages are avoided in that a mechanically moving transmission device made of a material is switched between the usually stationary anode and the moving cathode, which is either inherently conductive or on the active surface is made conductive. When used, this device is given a porous, non-conductive material coating that acts as an electrolyte carrier to avoid an electrolytic bath, and its outer shape clings to the profile of the object to be electroplated. In this process, the electric current passes from the anode through the porous material to the transfer device and from this to the cathode, the amount of metal precipitating on the transfer device at every moment being exactly the same as the amount going from this device to the cathode, since the Amperage is the same. With this method, you are no longer forced to shape the anode itself into the shape that corresponds to the profile of the object to be electroplated, but the most inexpensive commercially available shape of the anode, such as bars, rods, sheets, can be used Use, even waste, by providing it with power connection ¹ and pressing it against the transmission device. However, as a result of the fact that the electric current has to pass twice through the material coating acting as an electrolyte carrier, the contact resistance is increased. However, it must be taken into account that as a result of the freedom in the choice of the material for

die Übertragungsvorrichtung dieser eine derartige Schmiegsamkeit verleihen kann, daß ein ganz dünner Stoffüberzug auch bei etwas unebener Oberfläche des zu galvanisierenden Gegenstandes einen einwandfreien Niederschlag gewährleistet, und man daher mit der in der Galvanostegie üblichen Spannung leicht auskommt. the transmission device can give this such flexibility that a very thin fabric cover even if the surface to be electroplated is somewhat uneven Subject guaranteed perfect precipitation, and one therefore with the in the Galvanostegie usual voltage gets by easily.

Es ist daher auch möglich, die Ubertragungsvorrichtung in den gewöhnlichen, für die elektrolytische Metallabscheidung üblichen Bädern zu verwenden, wobei dann der Stoffüberzug entfallen kann.It is therefore also possible to use the transmission device in the usual, for the electrolytic metal deposition to use conventional baths, in which case the fabric coating can be omitted.

Die zwischen Anode und Kathode geschaltete, mechanisch bewegte Übertragungsvorrichtung ermöglicht bei dieser Anwendung einen in jeder Hinsicht vorzüglichen Niederschlag bei sehr bedeutender Stromdichte, weil die Konzentrationserscheinungen im Bade und ihre bekannten schädlichen Wirkungen sich nicht bemerkbar machen' können, da jedes einzelne Teilchen der metallischen Übertragungsvorrichtung infolge der raschen Vorbeibewegung an Anode und Kathode in ganz kurzen Zwischenräumen abwechselnd wie Anode und wie Kathode wirkt, so daß die auftretenden Konzentrationserscheinungen sich schon beim Entstehen wieder ausgleichen.The mechanically moved transmission device connected between anode and cathode enables excellent precipitation in every respect with this application at a very significant current density, because of the concentration phenomena in the bath and their known harmful effects can not make themselves noticeable, because every single particle of the metallic transmission device as a result of the rapid movement of the anode and cathode in very short spaces, alternating like the anode and how the cathode works, so that the concentration phenomena that occur are already reflected balance again as it arises.

Dadurch, daß man in der Form der Übertragungsvorrichtung freie Wahl hat, kann man den Abstand zwischen Anode und Kathode und damit auch den Flüssigkeitswiderstand sehr bedeutend vermindern.Because one has a free choice in the form of the transmission device, one can the distance between anode and cathode and thus also the fluid resistance decrease very significantly.

Ferner gibt die mechanisch bewegte Übertragungsvorrichtung, wenn man sie beispielsweise als metallisches Band ausbildet, die Möglichkeit, Anode und Kathode in zwei räumlich voneinander getrennten, zur Aufnahme des Elektrolyts bestimmten Gefäßen anzuordnen. Hierbei wirkt die Übertragungsvorrichtung im ersten Gefäß als Kathode und in dem anderen Gefäß als Anode.Furthermore, there is the mechanically moved transmission device, for example as a metallic band, the possibility of anode and cathode in two spatially separated from each other to accommodate of the electrolyte to arrange certain vessels. The transmission device acts here in the first vessel as the cathode and in the other vessel as the anode.

Das Verfahren soll an zwei praktischen Beispielen, und zwar bei Durchführung ohne Verwendung eines elektrolytischen Bades, nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden.The procedure should be based on two practical examples, namely when carried out without Use of an electrolytic bath, below with reference to the schematic Drawing will be explained in more detail.

Wenn es sich um die Elektroplattierung von ebenen Blechen handelt, so erhält die Ubertragungsvorrichtung nach Fig. 1 die Form eines metallischen Bandes δ, welches mit einem Überzug zur Aufnahme der elektrolytischen Flüssigkeit versehen ist. Das Band läuft über Walzen und nimmt an einer Seite Metall von der ruhenden Anode a ab, während es die gleiche Menge zur selben Zeit auf der anderen Seite an die Kathode k abgibt. Diese führt eine Progressivbewegung aus, um sie ihrer ganzen Länge nach mitWhen it comes to the electroplating of flat metal sheets, the transmission device according to FIG. 1 takes the form of a metallic strip δ which is provided with a coating for receiving the electrolytic liquid. The belt runs over rollers and picks up metal from the stationary anode a on one side, while at the same time it delivers the same amount to the cathode k on the other side. This carries out a progressive movement around it along its entire length

der Übertragungsvorrichtung in Berührung zu bringen.to bring the transmission device into contact.

Während des Betriebes wird dem Stoffüberzug der Übertragungsvorrichtung, erforderlichenfalls mittels Zuführungswalzen oder ähnlichen geeigneten Vorrichtungen, die elektrolytische Flüssigkeit zugeführt, um den Feuchtigkeitsgrad des Überzuges konstant zu erhalten. During operation, the fabric cover of the transfer device, if necessary by means of feed rollers or similar suitable devices, the electrolytic Liquid supplied to keep the moisture level of the coating constant.

Um Rohre außen und innen mit einem galvanischen Überzug zu versehen, rindet das Verfahren sinngemäß in der in den Fig. 2 und 3 angedeuteten Weise Anwendung. Die Übertragungsvorrichtung für das Galvanisieren der Außenseite der Rohre ist als zylindrische, mit einem Überzug versehene Walze W₁ ausgebildet, an deren Umfang die die Kathoden bildenden Rohre r und die Anoden ^₁ parallel zur Drehungsachse der Walze angeordnet sind. Bei der Drehung der Walze drehen sich die Rohre, auf der Walze abrollend, um ihre eigene Achse, während die Anoden a_x aus dem niederzuschlagenden Metall bzw. der Metallegierung an entsprechenden Stellen zwischen den Rohren gegen die Walze gedrückt werden und auf ihr gleiten. Gleichzeitig kann der Niederschlag an der Innenseite der Rohre r dadurch erhalten werden, daß man eine oder mehrere mit dem Elektrolytträger umhüllte Schnüre, Drähte o. dgl. W₂, welche entweder leitend sind oder leitend gemacht und mit einem Überzug versehen werden, an passend gestalteten Anoden a₂ vorbei- und durch das Innere der Rohre r hindurchführt. Die Anoden a₂ sind an einem unbeweglichen Teil der Vorrichtung befestigt. Der Antrieb der Übertragungsvorrichtung erfolgt vorteilhaft mittels mechanisch angetriebener Führungsrollen. Bei Durchführung des Verfahrens wird das Metall, welches durch die Übertragungsvorrichtung von der Anode abgenommen wird, ioo den Rohren, welche die Kathode bilden, zugeführt. Auch diese Ausführungsärt des Verfahrens kann in einem elektrolytischen' Bad durchgeführt werden, wobei die Überzüge der Walze w und der Schnüre W₂ entfallen.In order to provide pipes with a galvanic coating on the outside and inside, the method is used in the manner indicated in FIGS. 2 and 3. The transfer device for electroplating the outside of the tubes is designed as a cylindrical, coated roller W ₁ , on the circumference of which the tubes r forming the cathodes and the anodes ₁ are arranged parallel to the axis of rotation of the roller. When the roller rotates, the tubes rotate around their own axis, rolling on the roller, while the anodes a _x made of the metal or metal alloy to be deposited are pressed against the roller at appropriate points between the tubes and slide on it. At the same time, the deposit on the inside of the tubes r can be obtained by appropriately designing one or more cords, wires or the like W ₂ which are covered with the electrolyte carrier and which are either conductive or made conductive and provided with a coating Anodes a ₂ and passes through the interior of the tubes r . The anodes a ₂ are attached to an immovable part of the device. The transmission device is advantageously driven by means of mechanically driven guide rollers. When the method is carried out, the metal which is removed from the anode by the transfer device is fed to the tubes which form the cathode. This embodiment of the method can also be carried out in an electrolytic bath, the coatings of the roller w and the cords W _{2 being} omitted.

Die Verwendung der mechanisch bewegten Übertragungsvorrichtung bei Durchführung des Verfahrens nach der zweiten Art, nämlich im elektrolytischen Bad und bei Vermeidung "von Stoff über zügen bietet besondere Vorteile. Diese äußern sich besonders bei der Metallgewinnung auf elektrischem Wege (hohe Stromstärken, einwandfreier Niederschlag und geringer Spannungsabfall), der Chlornatriumelektrolyse (Wegfall des Diaphragmas) und dem in der Akkumulatorzelle stattfindenden elektrolytischen Prozeß (große Festigkeit der Akkumulatorplatten und daher große Kapazität sowie hohe zulässige Stromstärken); aber auch bei allen sonstigen galvanostegischen und galvanoplastischen Prozessen, bei welchen es aus irgendeinem GrundThe use of the mechanically moved transmission device when performing of the method according to the second type, namely in the electrolytic bath and if avoided "From fabric to trains offers special advantages. These are particularly evident in metal extraction by electrical means (high currents, perfect precipitation and low voltage drop), sodium chlorine electrolysis (elimination of the diaphragm) and the electrolytic process taking place in the accumulator cell (high strength of the accumulator plates and therefore large capacity, as well as high permissible currents); but also with all other galvanostegic ones and electroforming processes, which for some reason

zweckmäßig ist, nicht mit Stoffüberzug versehene Übertragungsvorrichtung zu verwenden, wird diese in der Ausführung für nasses Bad mit Vorteil benutzt werden können.It is advisable to use a transfer device that is not provided with a fabric cover, this can be used with advantage in the version for a wet bath.

Schließlich kann durch Ausbildung der mechanisch bewegten Übertragungsvorrichtung als Förderband eine Raffination durch Elektrolyse und gleichzeitig der Transport des raffinierten Metalles an eine entfernte StelleFinally, by designing the mechanically moved transmission device as a conveyor belt a refining by electrolysis and at the same time the transport of the refined metal to a distant place

to bewirkt werden.to be effected.

Diese Ausführung des Verfahrens, findet beispielsweise in Bergwerken Anwendung, wo metallhaltige Erze gewonnen werden. Nach entsprechender Vorbehandlung der Erze wird das gewonnene- Metall in der Grube durch Elektrolyse raffiniert, und zwar auf ein me-, tallisches, als Übertragungsvorrichtung dienendes Förderband unmittelbar niedergeschlagen, welches bis über Tag geführt wird, wo es den Niederschlag wieder an geeignete Kathoden abgibt. Durch diese Einrichtung ist es möglich, eine eigene Förderanlage für die gewonnenen metallischen Stoffe zu ersparen.This execution of the procedure takes place for example in mines where metal-containing ores are extracted. To Appropriate pre-treatment of the ores is used to process the recovered metal in the pit Refined electrolysis, namely on a metallic, metallic, serving as a transmission device Conveyor belt immediately knocked down, which is guided up to the day where it is returns the precipitate to suitable cathodes. By this establishment it is possible to save an own conveyor system for the extracted metallic materials.

Claims

Patent Claims:

i. Process for electrolytic metal deposition, characterized in that a mechanically moved transmission device between the anode and cathode is switched, which is made of any conductive or conductive on the effective surface made material and a known porous, permeable, receives non-conductive material coating acting as an electrolyte carrier.

2. The method according to claim 1 for electrolytic metal deposition Tubes, characterized in that the connected between the cathode and anode and cloth-covered bodies (transfer device) for metal deposition On the inside of the pipes in the form of a conductive or conductive cord (wire, chain, Rope, tape and the like), which is guided past the anode and through the interior of the tubes.

3. The method according to claim 1, characterized in that the between the anode and cathode-switched, mechanically agitated transmission device which is connected to the effective area is conductive or has been made conductive without non-conductive Fabric cover is placed in an ordinary electrolytic bath.

4. Application of the method according to claims 1 and 3 for chlorine electrolysis, characterized in that the transfer device runs through the separate baths to the Avoid placing the diaphragm.

5. Application of the process for refining metals in mines according to claims 1 and 3, characterized in that that the transfer device is also designed as a conveyor belt to the metal in the mine refine, knock down on the transfer device and by means of the same lead to a suitable place and to be able to deliver to suitable cathodes.

1 sheet of drawings.