DE825191C - Verfahren zur Herstellung von Nickelanoden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Nickelanoden

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DE825191C
DE825191C DEP49997A DEP0049997A DE825191C DE 825191 C DE825191 C DE 825191C DE P49997 A DEP49997 A DE P49997A DE P0049997 A DEP0049997 A DE P0049997A DE 825191 C DE825191 C DE 825191C
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DE
Germany
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nickel
anodes
sulfur
oxygen
production
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Expired
Application number
DEP49997A
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English (en)
Inventor
William Thomas Griffiths
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Mond Nickel Co Ltd
Original Assignee
Mond Nickel Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10Electrodes, e.g. composition, counter electrode

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  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Nickelanoden Nickelanoden neigen oft zur Passivität, d. h. ungleichmäßiger Korrosion, und zur Bildung eines schwarzen Niederschlags auf der Oberfläche, insbesondere wenn sie in Lösungen verhältnismäßig hoher pH-Werte von z. B. PH 5 oder höher verwendet werden. Es war bekannt, daß unter bestimmten Bedingungen die Anwesenheit von Schwefel und Sauerstoff in Form von Nickeloxydul in den Anoden deren Passivität reduziert oder aufhebt. In letzter Zeit ist auch beobachtet worden, daß Anoden, die aus der gleichen Schmelze hergestellt wurden, sich unterschiedlich verhielten, wobei einige aktiv und andere passiv waren. Es wurde bereits gefunden, daß bei Anwesenheit eines kritischen Kupfergehaltes in der Anode, in Verbindung mit spezifischen Mengen von Schwefel und Sauerstoff, genügend Aktivität bei verhältnismäßig hohen pH-Werten erreicht wurde.
  • Sauerstoffhaltige Anoden entwickeln jedoch einen unlöslichen, schlammartigen Oberflächenbelag aus Nickeloxydul, was unter gewissen Arbeitsbedingungen unerwünscht ist. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß ein kontrollierter Kupfer- und Schwefelgehalt in den Anoden einen solchen Grad von Aktivität entwickelt, daß die Anwesenheit von unlöslichen Oxydteilchen nicht länger erforderlich ist, so daß eine zu beanstandende Wirkung von Oxydschlamm dadurch weitgehend verhindert wird.
  • Erfindungsgemäß werden die Anoden aus einer Schmelze hergestellt, die hauptsächlich aus handelsüblich reinem Nickel bestehen mit o,or8 bis o, 15%, vorzugsweise von 0,03 bis o,to% Kupfer, o,oo16 bis 0,007% Schwefel mit keinem oder weniger als 0,25% Nickeloxydul (Ni0).
  • Bei Anwendung der Erfindung kann das Nickel entweder unter solchen Bedingungen niedergeschmolzen werden, daß der Sauerstoffgehalt niedrig gehalten wird, oder es können Desoxydiermittel verwandt oder beide Methoden angewandt werden. Die Desoxydiermittel müssen eine höhere Affinität für Sauerstoff als für Schwefel besitzen. Kohlenstoff und Elemente mit höherer Schwefel- und geringerer Sauerstoffaffinität, wie Magnesium, Calcium und Cer, können zur vorläufigen Desoxydation verwandt werden, vorausgesetzt, daß sie nicht in so großer Menge vorhanden sind, um sich mit dem Schwefel zu verbinden und diesen unwirksam zu machen. Bevorzugt wird das Niederschmelzen des Nickels unter Bedingungen, die eine genügende Oxydation gewährleisten zwecks Entfernung von Kohlen- und Wasserstoff, und unter Beigabe von einem oder mehreren Desoxydiermitteln mit größerer Sauerstoff- als Schwefelaffinität vor dem Guß. Als Beispiel für solche Desoxydiermittel mögen Silicium, Bor, Aluminium, Phosphor, Zink, Titan, Vanadium, Niob, Tantal oder Zirkon erwähnt werden. Die Verwendung von diesen Desoxydiermitteln führt zur Bildung von in dem geschmolzenen Metall weitgehend unlöslichen Sauerstoffverbindungen. Die Menge solcher in den Anoden verbleibenden Teilchen hängt primär von drei Faktoren ab, die genau kontrolliert werden müssen. Der erste Faktor ist der Sauerstoffgehalt im geschmolzenen Nickel, bevor das Desoxydiermittel zugesetzt wird. Der zweite Faktor ist die Zeit, in welcher die unlöslichen Teilchen aufsteigen und in den Schlamm eintreten dürfen, und der dritte Faktor ist die Art der unlöslichen Verbindungen, da flüssige Verbindungen schneller koagulieren und deshalb schneller aufsteigen und aus dem Schmelzbad entfernt «-erden können.
  • Das gewöhnlich angewandte Verfahren ändert sich mit den Bedingungen, unter welchen dieAnoden arbeiten müssen. Wo feinkörnige Anoden hoher Aktivität benötigt werden, kann die Anwesenheit von einigen unlöslichen Teilchen, welche das KornwatChstum einschränken und die Aktivität erhöhen, dadurch erreicht werden, daß etwas Sauerstoff in der Nickelschmelze beim Ofenabstich belassen wird, und durch Desoxydieren z. B. mit Silicium in der Pfanne kurz vor dem Guß. Wenn aber die Anode so weit wie möglich frei von unlöslichen Teilchen sein soll, selbst wenn dadurch die Aktivität etwas vermindert würde, zieht man es vor, unter möglichst wenig oxydierenden Bedinguilgett zu schmelzen, im Ofen zu desoxydieren, während dein Reaktionsprodukt die Möglichkeit gegeben wird aufzusteigen und in den Schlamm einzutreten, und außerdem das geschmolzene Metall im Ofen oder in der Pfanne mit kleinen Mengen von Zuschlägen zu versehen, die zur Zusaininenballting der Teilchen zti größeren Massen führen, die dann schneller ausgeschieden werden. So kann z. B. für dieselt G-,veck eine kleine Menge Bor zugesetzt -%" erden. Das geschmolzene Metall kann entweder unmittelbar zu Anoden vergossen oder als Blöcke gegossen «-erden. Letzteres ist vorzuziehen, weil durch dieses Verfahren ein feineres Korn erzielt wird.
  • Die Zusammensetzung einer für diese Erfindung typische gewalzten Anode geni:il3 der Erfindung ist beispielsweisefolgende: Kul>feretwao,o4"/o, Nickeloxyd nichts, Schwefel etwa 0,004"/'(), Silicium etwa o,oi %, I\langan Spuren, Kohlenstoff nichts. Kobalt etwa 0,5 bis 0,75%. Nickel Rest.
  • Dabei ist unter <lein Ausdruck handelsüblich reiner Nickel auch Nickel zti \-erstehen, (las solche iXIengen von ungewollten Verunreinigungen von z. B. Eisen, Kobalt, Silicium und Mangan enthält, die praktisch nicht ausgeschieden werden können. Außer diesen Verunreinigungen enthalten die erfindungsgemäß hergestellten Anoden keine beigegebenen Elemente (außer Nickel. Schwefel und Kupfer) in solch wesentlichen \l engen, daß sie deren Eigenschaften ändern könnten.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Nickelanoden hoher Aktivität und gleichmäßiger Korrosion in Lösungen niit verhältnismäßig hohem 1),i-Wert, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode aus einer Schmelze hergestellt wird, die im wesentlichen aus Nickel handelsüblicher Reinheit besteht und o.ois bis o,i5% Kupfer, o,oo16 bis 0,007% Schwefel und weniger als 0,25% oder kein Nickeloxydul (Ni0) enthält.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt der Schmelze zwischen 0,03 und 0,100/'o liegt.
  3. 3. Verfahren gemäß 2\islirucli 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nickel unter oxydierenden Bedingungen geschmolzen wird und ein oder mehr desoxydierende Elemente mit größerer Affinität für Sauerstoff als für Schwefel vor dem Guß zugesetzt werden.
DEP49997A 1940-02-15 1949-07-26 Verfahren zur Herstellung von Nickelanoden Expired DE825191C (de)

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