DE669103C

DE669103C - Nickelanode fuer Vernicklungsbaeder

Info

Publication number: DE669103C
Application number: DEM138563D
Authority: DE
Inventors: Clarence George Bieber; Mortimer P Buck
Original assignee: Mond Nickel Co Ltd
Current assignee: Mond Nickel Co Ltd
Priority date: 1936-07-11
Filing date: 1937-07-08
Publication date: 1938-12-16

Description

Nickelanode für Vernicklungsbäder Die Erfindung betrifft Nickelanoden für den Gebrauch in Vernickelungsbädern.
Es hat sich gezeigt, daß die bisher bekannten, aus Elektrolytnickel bestehenden und 97'/, und mehr Nickel enthaltenden Anoden schon kurz nach Beginn der Elektrolyse passiv werden. Um diesem Übelstand zu begegnen, verwendete man Nickelanoden mit gewissen Gehalten an Eisen und Kohlenstoff. Es zeigte sich aber, daß sich der Nickelniederschlag an der Kathode verfärbt und fleckig wird, wenn die Anode merkliche Mengen an Eisen enthält, beispielsweise bis zu 6°/0. Anoden, die nur geringe Mengen, d. i. weniger als i °/o Eisen und in Gegenwart von Kohlenstoff 95 bis 97°/o Nickel enthalten, verfärben den Nickelniederschlag nicht, sie haben aber ein grobes Korn und weisen auch durch Risse und Blasen in mechanischer Beziehung mancherlei Mängel auf. Diese Übelstände werden durch die bekannte Eigenschaft der gegossenen kohlenstoffhaltigen Nickelanoden herbeigeführt, große Mengen ungelösten Nickels auszuscheiden. Weiterhin können solche gegossenen Anoden nicht in andere Formen verarbeitet werden, als in die sie gegossen worden sind. Es sind auch schon gewalzte kohlenstoffhaltige Nickelanoden von guter Lösungsfähigkeit hergestellt worden. Diese Anoden haben aber den Nachteil, daß sie sich bei pH-Werten oberhalb q.,o nicht mehr genügend auflösen.
Nach der Erfindung werden diese Übelstände nun dadurch vermieden, daß die Anoden aus Legierungen hergestellt werden, die Kohlenstoff, Magnesium, Titan, Silicium und im Hauptbestandteil Nickel enthalten. Die Anoden können auch noch geringe Mengen anderer Elemente aufweisen. So können sie... beispielsweise wie folgt zusammengesetzt . sein

Kohlenstoff . . . . . : . . . von 0,05 bis 2,ä°0

Magnesium, Titan. und

Silicium : . ... . . . . . je von 0,05 - I,00/0

Nickel . . . . . . . . . . . . - ein Rest.

Es ist vorteilhaft; wenn die Anöden auch eins oder mehrere der Elemente Kobalt, Eisen, Kupfer und Mangan enthalten. Der Kobaltgehalt soll vorzugsweise o15 % nicht überschreiten und die- Gehalte an Eisen, Kupfer und Mangan nicht höher als 0,2,5 °% sein.
Aus diesen Legierungen können die Anoden gegossen und als gegossene Anoden verwendet werden. Es ist ein besonderer Vorzug der wie oben gekennzeichneten Legierungen, daß auch gewalzte Anoden daraus hergestellt werden können, die ein dichtes und feines Gefüge besitzen, frei von Rissen, Hohlräumen und mechanischen Fehlern sind und die genügende Zähigkeit besitzen, so daß sie nicht brechen, wenn sie gebogen oder sonstwie verformt werden.

Als besonders brauchbar haben sich zur Herstellung von gegossenen Anoden folgende Legierungen erwiesen:

Kohlenstoff ....... 0,25 bis 1,z5 °/6

Magnesium . . . . . . . . o,20 - 0,3o °/ o

Titan . . : . . . . . . . . 0,15 - 0,25%

Silicium ...... . 0,40 - 0,70%

Kobalt . . . . . . . . . 0330 - 0,40V0

Eisen . : . . . . . . . . o, i o - 0,20'/,

Kupfer . . . . . . . . . 0;o5 - o,15 0/ö

Mangan:.......... 0;05 - 0,15 %*

In gewalzten Anoden soll der Kohlenstoffgehalt nicht höher als 0,35'/o : sein, und er kann bis o, i 5 % heruntergehen. Der Siliciumgehalt soll 0;6o % nicht überschreiten.

Beispiele für Legierungen, die einmal auf gegossene und das andere Mail auf gewalzte Anoden verarbeitet werden sollen, zeigen die nachfolgende Tabelle:

Gewalzt Gegossen

Kohlenstoff..:. 0;3o0/() 1,000/0

Magnesium .... 0,31 °/ö 0,280/0

Titan . . . . . . . . . 0,.25% 0,25 %

Silicium ....... 0,53/o 0,53%

Kobalt . . : . . . . . 0,35% 0,350/1

Eisen. . . . . : . . . . o,14 % 0,141/0

Kupfer........ 0,o80/0 011o0/0

Mangan ....... o,12 '/;0 0,120/0

Nickel ........ Rest Rest.

Die neuen Anoden aus vorstehend bezeichneten Legierungen lösen sich in Plattierbädern bei p11-Werten von ungefähr 6; Bad-'ti.mperaturen von etwa Raumtemperatur bis hc@a 70° C und Stromdichten von o,r bis ,;e-;"8 Amp. je Ouadratdezimeter vollständig auf.

Es ist ein besonderer Vorzug der neuen Anoden, daß sie sich im Betrieb mit einem gelatineartigen Überzug überziehen, der die ungelösten, sonst verlorengehenden Nickelteilchen auffängt und der als fester, zähklebriger und durchlässiger Film wirkt.

Claims

PATRNTANSPRÜCFIR: 1. Kohlenstoffhaltige Nickelanode, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,o5 bis 210°/o Kohlenstoff und je 0,o5 bis i,o°/o der Elemente Magnesium, Titan und Silicium und gegebenenfalls noch geringe Mengen anderer Elemente, wie Beispielsweise Kobalt, Eisen, Kupfer und Mangan, enthält. 2,. Nickelanode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein oder mehrere der Elemente Kobalt, Eisen, Kupfer und Mangan enthält, wobei der Kobaltgehalt höchstens o;50/0, der Gehalt an den Elementen Eisen, Kupfer und Mangan höchstens o,25 % beträgt. 3. Gegossene Nickelanode nach den Ansprüchen 1 oder z, gekennzeichnet durch nachstehende Gehalte an Kohlenstoff, Magnesium, Titan und Silicium: Kohlenstoff : . . . . . . . . 0,:ä5 bis 1,25 °/o Magnesium ......... o,20 - 0,30% Titan . . . . . . . . . . . 0,15 - 0,-15'/o Silicium . . . . . . . . . . . 0,40 - 0,70'/0.

4. Durch Walzen hergestellte Nickelanode nach den Ansprüchen i oder z, gekennzeichnet durch nachstehende Gehalte an Kohlenstoff, Magnesium, Titan und Silicium: Kohlenstoff......... 0,i5 bis 0,35% Magnesium ......... 0120 - 0,30°/0 Titan : . . . . . . . . . . . o, 15 - 0,25 0/0 Silicium . . . . . . . . . . . . 0;4o - 0,6o %.

5. Nickelanode nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weitere Bestandteile noch Kobalt, Eisen, Kupfer und Mangan in nachstehenden Mengen enthält: Kobalt . . . . . . . . . . . . 0,3o bis 0,4o 0/0 Eisen. . ...... ... ... o,io - o,yo °j0 Kupfer . . . . . . . . . . . . 0,05 - 0,15 0/0 Mangan, . . . . . . . . . . . . 0,05 - o, i 5 0/0.

6. Gegossene Nickelanode nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus nachstehender Legierung hergestellt ist: Kohlenstoff 1,o °/o Kobalt.. 0,35 % Magnesium o,28 % Eisen ., . o,14 °/o Titan ..... 0,25 % Kupfer. . o,1o °/o Silicium ... o,53 % Mangan . o,12 °/o ini Rest Nickel. 7. Gewalzte Nickelanode nach ,den Ai Sprüchen ¢ und 5, dadurch gekennzeichne'. daß sie aus folgender Legierung hergestellt ist: Kohlenstoff 0,30 % Kobalt.. 0,35 % Magnesium 0,31 % Eisen ... 0,14°/0 Titan ..... 0,25 °/a Kupfer.. o,o8 °/o Silicium ... o,53 % Mangan . o,12 im Rest Nickel.