DE576098C

DE576098C - Verfahren zur Ausfuehrung von Elektrolysen, insbesondere zur Erzeugung dichter und glatter Metallniederschlaege

Info

Publication number: DE576098C
Application number: DEK104118D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF KRULLA ING DR
Current assignee: RUDOLF KRULLA ING DR
Priority date: 1927-04-17
Filing date: 1927-04-17
Publication date: 1933-05-06

Description

Verfahren zur Ausführung von Elektrolysen, insbesondere zur Erzeugung dichter und glatter Metallniederschläge Es ist bekannt, bei Herstellung galvanischer Metallniederschläge den Bädern positiv geladene Kolloide, wie beispielsweise Leim, zwecks Erzielung einer- besseren Abscheidungsform des Metallniederschlages zuzusetzen.
. Es wurde gefunden, daß eine günstige Beeinflussung der kathodischen Abscheidungen,. z. B. bei der elektrolytischen Gewinnung oder Raffination von Metallen, wie z. B. Kupfer, auch zu erzielen ist, wenn die verwendeten Bäder Kolloide enthalten, welche unter den Badbedingungen negative Ladung aufweisen und somit zur Anode wandern. Es wird angenommen, daß diese Wirkung der negativ geladenen Kolloide dadurch zustande kommt; daß sie die Anode in dünner Schicht überziehen und somit die Ablösung von Schlammteilchen von der Anodenfläche verhindern, die andernfalls den Elektrolyten verunreinigen und zur Verschlechterung der .kathodischen Niederschläge; zur Knospenbildung usw., führen.
Als besonders- geeignet hat sich als negatives -Kolloid die Kieselsäure erwiesen, deren Ladung nicht nur in alkalischen oder neutralen, -sondern auch noch in sauren Bädern negativ ist, solange der Säuregehalt eine gewisse Grenze nicht überschreitet.
Der Zusatz der Kolloidstoffe, z. B. der Kieselsäure, kann entweder als solche in fertigem Zustande oder auf dem Wege einfacher oder doppelter Umsetzung von Verbindungen derselben mit Badbes.tandteilen erfolgen, z. B. bei Verwendung von Kieselsäure als Kolloid in der Weise, daß man bei saurer Reaktion des Bades diesem eine Kieselsäureverbindung zusetzt, die, wie z. B. Wasserglas, durch die Säure des Bades unter Abscheidung freier kolloidaler Kieselsäure zerlegt wird, oder daß man einem alkalischen Elektrolyten z. B. Kieselfluorwasserstoffsäure oder ein Salz derselben, das in dem alkalischen Bade ebenfalls Kieselsäure liefert, zufügt. Hierbei ist vorteilhaft der Gesichtspunkt zu beachten, daß eine Einführung von Fremdionen bzw. störenden Fremdionen in das Bad nach Möglichkeit vermieden wird, wie dies bei alkalischen Bädern z. B. durch Verwendung von freier Kieselfluorwasserstoffsäure erreicht wird.
Diese Vorsicht ist insbesondere dann zu beachten, wenn derselbe Elektrolyt längere Zeit, z. B. im Umlauf, Verwendung finden soll. Wird er dagegen verhältnismäßig oft gewechselt, so können auch Salze der Kieselsäure oder Kieselfluorwasserstoffsäure, z. B. Wasserglas oder Kieselfluornatrium, Verwendung finden. In allen Fällen empfiehlt es sich, die Zusätze nicht in zu großen Mengen auf einmal vorzunehmen.
Da die anzuwendenden Konzentrationen der verwendeten negativ geladenen Kolloidstoffe keine sehr große zu sein brauchen, so ist es möglich, außer diesen negativ geladenen auch noch positiv geladene Kölloide, wie z. B. Gelatine, dem Bad zuzusetzen, ohne daß man Gefahr liefe, daß sich die beiden entgegengesetzt geladenen Kolloide gegenseitig ,ausfällen. Ausführungsbeispiel Man setzt einem normalen Kupferelektrolysenbad, welches etwa 4o g Kupfer und ioo g freie Schwefelsäure im Liter enthält, einige Gramm aufgeschlämmter kolloidaler Kieselsäure zu und elektrolysiert wie gewöhnlich. Sind die Anoden arm an Schlamm, dann genügt auch ein Bruchteil eines Grammes Kieselsäure pro Liter Bad, um das Abschwimmen des Schlammes von den Anoden weitgehend zu verhindern. Die Menge des Zusatzes richtet sich dabei im allgemeinen nach dem Schlammgehalt der Anoden und wird meistens am einfachsten durch Ausprobieren festgestellt.
Bei der beschriebenen Arbeitsweise ist natürlich, so weit nötig, durch dauernde Einhaltung der geeigneten Badbedingungen darauf Rücksicht zu nehmen, daB das verwendete Kolloid im Bade negativ geladen bleibt. Unter Beobachtung dieser Vorsicht ist es nach der Erfindung möglich, unter geeigneten Bädbedingungen, z. B. bei schwach saurer Reaktion des Bades, auch solche Kolloide, z. B: Kieselsäure, zu verwenden, die unter anderen Badbedingungen, z. B. in starksauren Bädern, positiv geladen sind.
Es können erfindungsgemäß sowohl Kolloide anorganischer wie auch organischer Art, und zwar gegebenenfalls auch zwei oder mehrere solcher Kolloide gleichzeitig zur Verwendung kommen, welche unter den Badbedingungen negative Ladungen erhalten.
Es ist schon vorgeschlagen worden, bei der elektrolytischen Reinigung zinnhaltiger Legierungen dem Bade negative Kolloide, wie z. B. Tannin, zuzusetzen. Hierbei dient j edoch das Kolloid nur zur sofortigen Ausfällung der an der Anode entstandenen positiv geladenen Zinnsäure, um deren störendes Auftreten in Gallertform im Bade zu verhindern.

Claims

PATENTANsPRÜcHE: i. Verfahren zur Ausführung von Elektrolysen, insbesondere zur Erzeugung dichter und glatter Metallniederschläge, unter Zugabe von Kolloiden, dadurch gekennzeichnet, daß, ausgenommen den Fall der elektrolytischen Raffination zinnhaltiger Legierungen, dem Bade ein unter den Verhältnissen des Bades zur Anode wanderndes Kolloid oder zur Anode wandernde Kolloide zugesetzt werden, vorteilhaft derart, daß der Zusatz der Kolloide zwecks Aufrechterhaltung starker Verdünnung laufend oder in kurzen Zwischenräumen erfolgt. a. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem nicht über 20°/o freie Säure enthaltenden Bade kolloide Kieselsäure zugesetzt wird. 3. Verfahren gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß 'dem Bade Stoffe zugesetzt werden, welche durch chemische Wechselwirkung mit dem Bade Kolloide erzeugen. - 4. Verfahren gemäß Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kolloide Kieselsäure im Bade selbst durch Zusatz von Alkalisilikatlösung zur sauren oder von Kieselfluorwasserstoffsäure zur alkalischen Lösung hergestellt wird. 5. Verfahren gemäß Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zirkulierenden Lösung eines Kupfer- oder Nickelelektrolysenbades, welches etwa 40 g Metall und etwa ioo g freie Schwefelsäure oder auch für Nickel weniger freie Säure im Liter enthält, in kurzen Abständen und feinem Strahl eine sehr verdünnte Lösung ! von Wasserglas oder von aus diesem mit Säure .gefällter und z. B. in einem Sieb mit Wasser gewaschener kolloider Kieselsäure zugesetzt wird, wobei vorteilhaft der sonst übliche Zusatz an Gelatinelösung ' beibehalten wird.