Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Metallen Bei der @elektrolytis,chen
Gewinnung von Metallen an starren Kathoden wird im allgemeinen als Kathodenmaterial
das gleiche Metall verwendet; so wird z. B. Zink an Zinkblechen, Kupfer an Kupferblechen
abgeschieden. Das hat den Vorteil, ,daß bei der weiteren Verarbeitung, die meist
durch einen Schrnelzprozeß eingeleitet wird, kein. Fremdmetall eingeführt wird.
Dieses Verfahren ist jedoch nicht immer anwendbar. Bei manchen Metallen., wie z.
B. Mangan oder Chrom, ist es praktisch nicht möglich, Bleche, die zur Abscheidung
des gleichen Metalls an ihrer Oberfläche geeignet sind, durch Walzen oder Gießen
herzustellen. Man ist in solchem; Fällen gezwungen, als Kathodenmaterial lein anderes
Metall zu verwenden; für die Abscheidung des Mangans z. B. werden: Aluminium- oder
Chromstahlbleche verwendet. Dabei macht aber die Ablösiung des abgeschiedenen Metalls
von der Unterlage häufig große Schwierigkeiten. Durch eine gewaltsame mechanische
Abtrennung - wird die Unterlage oft so deformiert, daß sie für die nochmalige Ven
Sendung ungeeignet wird oder einer neuen Bearbeitung bedarf. Man muß sich daher
in solchen Fällen oft entschließen, die Unterlage mit dem abgeschvedenen Metall
zu vers-chmelzen, wobei man aber nicht das gewünschte reine Metall, sondern eine
Legierung erhält, oder man muß die Unterlage -chem sich auflösen, was z. B. im Falle
der Abscheidung des Mangans, auf Aluminiumblech durch Behandeln mit Natronlauge
-geschehen kann; dieses Verfahren bedingt aber Chemikalienverbrauch und Verlust
an dem Unterlagemetall.Process for the electrolytic deposition of metals
Extraction of metals from rigid cathodes is commonly used as cathode material
uses the same metal; so z. B. zinc on zinc sheets, copper on copper sheets
deposited. This has the advantage that during further processing, most of the time
is initiated by a shrinking process, no. Foreign metal is introduced.
However, this method is not always applicable. For some metals, such as
B. manganese or chromium, it is practically not possible to use sheets that are used for deposition
of the same metal on their surface are suitable, by rolling or casting
to manufacture. One is in such a thing; Cases forced to use nothing else than cathode material
Metal to use; for the deposition of manganese z. B. be: aluminum or
Chrome steel sheets used. In doing so, however, the deposited metal becomes detached
from the base often great difficulties. By a violent mechanical
Separation - the base is often deformed in such a way that it is suitable for the repeated ven
Consignment becomes unsuitable or requires new processing. One must therefore
in such cases often decide to keep the base with the cut off metal
to melt, but not the desired pure metal, but a
Alloy received, or you have to dissolve the pad -chem, which z. B. in the case
the deposition of manganese on aluminum sheet by treating with caustic soda
- can happen; however, this process involves chemical consumption and loss
on the backing metal.
Es wurde gefunden, daß man die genannten Schwierigkeiten vermeiden
kann, wenn man die elektrolytische Abscheidung auf dünnen - Metallfolien vornimmt,
wobei diese in geeigneter Weisse auf einem Träger angebracht sind. Zweckmäßig wird
dieser Träger .aus Metall bestehen, -das in leitender Verbindung mit der aufgebrachten
Metallfolie_ steht, so daß die Stromzufuhr zu der Metallfolie über den metallischen
Träger erfolgt. In elektrolytis,chen Zellen mit kreisförmigem Querschnitt z. B.
wird man einen Träger zylindris,cher Form - verwenden, -auf den -die dünne Metallfolie
wendelförmig so aufgewikkelt wird, daß die einzelnen Windungen- sich schwach überlappen.
An Stelle einer Folie, die in mehreren Windungen auf den Träger
aufgewickelt
wird, kann auch eine entsprechende breitere Folie in einer evnzigen Windung so aufgewickelt
werden, :daß die beiden Enden sich :etwa parallel der Vertikalachsedes Trägers übereinander
lagern.. Die Wicklung wird an beiden Enden festgehalten, z. B. durch ein Gummiband,
wobei gleichzeitigeine Abdichtung gegen den Elektrolyten erfolgen soll. Vor dem
Einsetzen in die Elektro:lysien,. zelle wird die auf die beschriebene oder eine
ähnliche Weise vorgerlcht:ete Kathode nötigenfalls in bekannter Weise gereinigt
und entfettet. Das Veffahren ist nicht an zylindrische Form der Kathode, d. h. an
Kathoden mit kreisförmigem Querschnitt, gebunden; :es sind natürlich auch andere
Querschnitte, z. B. rechteckige, möglich; Voraussetzung ist nur, daß die Metallfolie
sich dicht anliegend darauf aufbringen läßt. Der Träger für die Metallfolie wird
meistens als Hohlkörper ausgebildet sein; in diesem Fall ist es, namentlich bei
Benutzung stärkerer Ströme, zweckmäßig, ihn. gleichzeitig als Kühler für das elektrolytische
Bad zu verwenden. Nach Beendigung der elektrolytischen Abschedu g läßt sich die
Folie mit dem abgeschiedenen Metall leicht vom Träger abziehen; dieses Abziehest
kann erleichtert werden dadurch, daß der Träger ganz schwach konisch gestaltet ist.
Nach dem Abziehen kann der Träger erneut mit :einer Metallfolie versehen und zu
einer neuen Abscheidung verwendet werden. Wenn man eine zylindrische Anordnung benutzt
hat, liegt nach dem Abziehen .das elektrolytisch ;gewonnene Metall als ein Rohr
vor, an dessen, Innenwand sich die dünne Metallfolie befindet, die sich oft ohne
weiteres mechanisch ablösen läßt. Sollte das in einzelnen Fällen Schwierigkeiten
machen, so: kann die Metallfolie auch ,chemisch abgelöst werden, wodurch aber keine
nennenswertem Chemikalien-oder Metallverluste :entstehen:, da es sich nur um sehr
dünne Metallfolien handelt. Natürlich kann man auch das gewonnene Metall zusammen
mit der Metallfolie verschmelzen, wenn man später ohnehin,eineLeg.erung aus beiden
Metallen herstellen will. Es ist zwar schonbekannt, auf unebenen Blechen Metalle
elektrolytisch abzuscheiden und die abg,escbiedenen Metalle dann durch Hämmern,
Biegen oder Pressen der Bleche: von der Unterlage abzulösen. Hierdurch werden jedoch
die abgeschiedenen Metalle nur in kleinstückiger Form erhalten, und außerdem ist
-die Ablösung von der Unterlage, nicht immer leicht durchführbar. Die Unterlage
-wird vor allem dabei derart verformt, daß spie vor erneuter Verwendung erst wieder
geglättet werden muß. Dies ist bei Verwendung von Folien, die auf Träges gelegt
werden, nicht nötig, so. daß für die- Praxis das Verfahren der vorliegenden Erfindung
einen wesentlichen Vorteil bietet. Beispiele i. Auf ein Aluminiumrohr von 2 cm Durchmesser
wird eine 5 cm breite und 0,03 mm dicke Aluminiumfolie gewickelt. Die Wickelung
wird oben und unten mit einem 2 cm breiten Gummiband festgelegt. Diese Anordnung
wird in eine elektrolytische Zelle als Kathode gebracht, worauf an ihr in bekannter
Weise aus s:u:lfathaltiger Lösung 81 g Mangan abgeschieden werden. Nach Leendigter
Elektrolyse ti@ird das Mangan zusammen mit der Folie von dem Aluminiumrohr abgezogen.
Darauf läßt sich die dem Mangan anhaftende Aluminiumfolie leicht mechanisch abziehen..It has been found that the difficulties mentioned can be avoided if the electrolytic deposition is carried out on thin metal foils, these being attached to a carrier in a suitable white. This carrier will expediently consist of metal, which is in conductive connection with the applied metal foil, so that the current is supplied to the metal foil via the metallic carrier. In electrolytic cells with a circular cross-section z. B. one will use a support cylindric, cher form, -on which -the thin metal foil is wound in a helical manner so that the individual turns slightly overlap. Instead of a film that is wound onto the carrier in several turns, a correspondingly wider film can also be wound in one turn so that the two ends are superimposed approximately parallel to the vertical axis of the carrier Ends held, e.g. By means of a rubber band, at the same time as sealing against the electrolyte. Before inserting into the electro: lysia ,. cell, the cathode is pretreated in the manner described or in a similar manner, if necessary, cleaned and degreased in a known manner. The method is not tied to the cylindrical shape of the cathode, ie cathodes with a circular cross-section; : there are of course also other cross-sections, z. B. rectangular, possible; The only requirement is that the metal foil can be applied tightly to it. The carrier for the metal foil is usually designed as a hollow body; in this case, especially when using stronger currents, it is advisable to use it. can also be used as a cooler for the electrolytic bath. After the electrolytic deposition has ended, the film with the deposited metal can easily be peeled off the carrier; this peel test can be facilitated by the fact that the carrier is designed to be very slightly conical. After peeling off, the carrier can be provided again with: a metal foil and used for a new deposition. If a cylindrical arrangement has been used, the electrolytically obtained metal is present as a tube after stripping, on the inner wall of which there is the thin metal foil, which can often easily be removed mechanically. Should this cause difficulties in individual cases, then: The metal foil can also be removed chemically, which, however, does not result in any significant chemical or metal losses: because the metal foils are only very thin. Of course, you can also fuse the obtained metal together with the metal foil if you later want to produce an alloy from both metals anyway. It is already known to electrolytically deposit metals on uneven metal sheets and then detach the escbiedenen metals from the base by hammering, bending or pressing the metal sheets. In this way, however, the deposited metals are only preserved in small pieces, and in addition, detachment from the substrate is not always easy to carry out. The base is deformed in such a way that it has to be smoothed out before it can be used again. This is not necessary when using foils that are placed on carriers, so. that in practice the method of the present invention offers a substantial advantage. Examples i. A 5 cm wide and 0.03 mm thick aluminum foil is wound onto an aluminum tube with a diameter of 2 cm. The winding is fixed at the top and bottom with a 2 cm wide elastic band. This arrangement is placed in an electrolytic cell as a cathode, whereupon 81 g of manganese are deposited on it in a known manner from a solution containing oil. After the electrolysis has ended, the manganese is removed from the aluminum tube together with the foil. The aluminum foil adhering to the manganese can then be easily removed mechanically.
2. Ein Aluminiumrohr wird, wie in Beispiel i beschrieben, mit ein,
-r Wicklung von o;o2 mm dicker Kupferfolie versehen- und dann als Kathode in einen
chramsäurehaltigen Elektrolyten gebracht, worauf in bekannter Weise 184 g Chrom
elektrolytisch abgeschieden werden. Nach beendigter Elektrolyse wird das abgeschiedene
Chrom zusammen mit der Kupferfolie von dem Trägerrohr abgezogen; hierauf wird die
Kupferfolie durch Behandeln mit Salpetersäure von dem Chrom abgetrennt.2. An aluminum tube is, as described in example i, with a,
-r winding of o; o2 mm thick copper foil provided - and then as a cathode in one
brought chramic acid electrolyte, whereupon 184 g of chromium in a known manner
are electrodeposited. When the electrolysis is complete, the deposited
Chromium removed from the carrier tube together with the copper foil; then the
Copper foil is separated from the chromium by treatment with nitric acid.