DE717484C

DE717484C - Vorrichtung fuer den Elektrolytabfluss bei der elektrolytischen Abscheidung von Metallen

Info

Publication number: DE717484C
Application number: DES130389D
Authority: DE
Inventors: Dr Theodor Meissl
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1938-01-15
Filing date: 1938-01-15
Publication date: 1942-02-16

Description

Vorrichtung für den Elektrolytabfluß bei der elektrolytischen Abscheidung von Metallen Es ist bekannt, Bädern, in denen Metalle elektrolytisch zur Abscheidung kommen, den Elektrolyt zum Zwecke der Zirkulation und der Durchmischung am Boden des Badbehälters zuzuführen. Die Abführung des Elektrolyts geschieht dabei unmittelbar von der Oberfläche der Badflüssigkeit aus, im allgemeinen an der gegenüberliegenden Stelle des Zuflusses. Der abfließende Elektrolyt wird nach Regenerierung irr Kreislauf der Elektrolyse wieder zugeführt.
Bei diesem bekannten Verfahren zeigt sich als besonderer Nachteil, daß an der Berührungsstelle der Elektrode, insbesondere der Kathoden, bzw. deren Aufhängevorrichtungen mit dem Flüssigkeitsspiegel sehr starke Anfressungen :auftreten. Die Zerstörung des Metalls kann so weit gehen, daß die an sich nur dünnen Haltelaschen reißen und die Elektroden in das Bad fallen, wobei Kurzs,chlfis.s.e ,auftreten können. Dadurch ist die Durchführung eines ordnungsgemäßen Betriebes .ausgeschlossen. Die Verwendung erheblich stärkerer Aufhängebleche für die Kathoden ist deshalb unzweckmäßig, weil diese Bleche nicht in der gleichen Fabrikation hergestellt «-erden können, vielmehr besondere Aufwendungen für die Beschaffung und Bearbeitung derartiger Streifen erforderlich machen, die den Betrieb in ungünstiger Weise belasten.
Man hat auch schon bei Bädern dieser Art den Elektrolyt von oben zu- und von der Unterseite des Badbehälters abgeführt. Dabei traten aber einen geregelten Betrieb weitgehend störende Schwierigkeiten insofern auf, als an den Elektroden nachteilige Strömungen der Elektrolytflüssigkeit entstehen, die eine normale Metallabs:cheidu.ng ungünstig beeinflussen. Durch die erfindungsgemäße Vorriclitung werden die vorgenannten Schwierigkeiten restlos beseitigt. Es wurde festgestellt, daß die Anfressungen ;in den Elektröden dann nicht auftreten, wenn die Oberfläche des Elektrolyts möglichst unbewegt gehalten wird, wobei Bleichzeitig eine weitgehende Abkühlung dieses Ilektrolytanteils stattfindet. Diese fast unbewegte Elektrolytschicht wirkt auf den anderen Elektrolytanteil als Schutzschicht gegen Ab- kühlung. Die vorgenannten Vorteile werden gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Elektrolyt in den unteren Teil des Badbehälters eintritt und durch eine unterhalb des Elektrolytspiegels liegende öffnung oder durch einen in gleicher Höhe mit diesem angeordneten Auslaß, dessen Zuleitung in den Elektrolyt eintaucht, abgeführt wird. Die Zuleitung zum Abfluß wird ungefähr bis zu i 2o mm tief unterhalb des Elektrolytspiegels herabgeführt, und außerdem ist noch eine kleine öffnung in der Höhe des Elektrolytspiegels vorgesehen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird die notwendige Zirkulation des Elektrolyts innerhalb des Badbehälters aufrechterhalten, ohne die nachteiligen Wirkungen der bekannten Arbeitsweisen zur Folge zu haben. Die zur Aufhängung der Kathoden verwendeten Laschen, die in den gleichen Abmessungen wie bei den bisherigen Verfahren zur Anwendung kominen, halten bei der neuen Vorrichtung während des ganzen Vorganges der elektrolytischen Metallabscheidung stand, während sie früher sehr häufig schon während des Betriebes oder vor allem bei dem Herausnehmen der Kathoden abrissen.
Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens sind einige zweckmäßige Ausbildungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den Fig. i bis 3 dargestellt. Die Fig. i zeigt einen Elektrolyseur für die Kupferraffination. In einem Behälter rc befindet sich der Elektrolyt b, in dem die Elektroden (in der Figur sind vier Elektroden eingezeichnet), und zwar die Kathoden c und die Anoden d in bekannter Weise angeordnet sind. Die Anoden tauchen bis zti einer bestimmten Höhe in den Elektrolyt ein, wobei sie durch seitliche Fortsätze auf der Behälterwandung aufliegen. Die Iiatlioden sind an, sog. Laschen e, die zweckmäßig aus im eigenen Betrieb hergestellten dünnen Kupferblechen hergestellt sind, befestigt. Der Elektrolyt wird nun an der Unterseite des Behälters a durch eine Leitung f zugeführt und fließt an der gegenüberliegenden Seite durch einen in den Elektrolyt einmachenden Rohrstutzen ,(f ab. Die Eintauchtiefe dieses Rohrstutzens soll im allgemeinen ungefähr bis i2o mm betragen. Der Elektrolyt fließt bei dieser Einrichtung durch den Behälter hindurch, ohne im wesentlichen his an die Oberfläche des Elektrolytspiegels zii gelangen. Da es aber zweckmäßig ist, auch die Schichten an der Oberfläche des ist-, in geringem Maße zu erneuern, ist in (lc#r l:löhe des Elektrolytspiegels eine kleine üffnung fit im Ausflußstutzen angebracht, durch I. die ganz langsam ein Abfließen der obersten Schicht stattfindet. Diese Erneuerung geht aber so langsam vor sich, daß eine schädliche Strömung an der Oberfläche des Elclarolvt# nicht auftritt.
In der Fig. 2 ist eine andere Anordnung für den Elektrolytabfluß getroffen, insofern. als vor der Laugenausflußöffnung i ein taschenförmig ausgebildetes, oben und unten offenes Blech k vorgesehen ist. Dieses Blech kann finit dem Laugenspiegel ungefähr bündig @ibsclilief.')en hzw., wie in der Figur dargestellt, diesen um einen geringen Betrag überragen. In denn letztgenannten Falle wird wieder zum Zwecke der Elektrolyterneuerung in dem Blech in der Nähe des Laugenspiegels eine kleine @)ffnung L angebracht.
Die Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsforin, hei der die Abflußöffnung p unterhalb des Elektrolytspiegels angeordnet und das Abfiußrohrnz außerhalb des Badbehälters nach oben bis in die ungefähre Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Bad geführt ist. Zwischen dein Elektrolyseurgefäß a und dem Abflußrobr nz ist in Höhe des. Elektrolytspiegels eine abschließbare Rohrverbindung fit angeordnet, durch die der für die Elektrolyterneuerung notwendige ganz langsame Abfluß der Oberf.äch.enscbicht ermöglicht wird. Zur Vermeidung einer Heberwirkung in dem gebogenen Abflußrohr in ist eine öffnung oder ein offener Rohrstutzen o an der Oberseite des Rohrbogens in. :angebracht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung für den Elektrolytabfluf) bei der elektrolytischen Abscheidung von Metallen, insbesondere von Kupfer, wobei der Elektrolyt in den unteren Teil des Badbehälters eintritt und unter möglichst geringer Bewegung der Elektrolytoberfläch.e abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung zum Abfluß. dessen höchster Punkt in gleicher Höhe mit dem Elektrolytspiegel liegt, ungefähr bis i 2o mm tief unterhalb des Elektroly tspicgels herabgeführt ist und außerdem noch eine kleine öffnung in der Höhe des Elektrolytspiegels aufweist. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Zuleitung zu der in gleicher Höhe liegenden Auslaßöffnung (i) aus einem in die Badfliissigk eit eintauchenden , zumindest an seiner Unterseite ganz oder teilweisse offenen taschenförmigen Blech (h) oder aus einem ebenfalls .eintauchenden Rohrstutzen (g) besteht. 3. Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß an der unterhalb des Elektrolytspiegels liegenden Abflußöffnung (1.7) eine außerhalb des Badbehältcrs (a) angeordnete; bogenförmig ,ausgebildete Abflußleitung (m) vorgesehen ist, deren Scheitelpunkt in der Höhe des Elektrolytspiegels liegt. a. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung (m) in Höhe des Elektrolytspiegels mit diesem durch :eine gegebenenfalls absperrbare Leitung (tt) in Verbindungsteht.