DE897503C

DE897503C - Verfahren zur Herstellung von Nickelanoden

Info

Publication number: DE897503C
Application number: DEM1044D
Authority: DE
Inventors: Clarence George Bieber; Harry E Tschop
Original assignee: Mond Nickel Co Ltd
Current assignee: Mond Nickel Co Ltd
Priority date: 1938-08-16
Filing date: 1939-08-15
Publication date: 1953-11-23
Also published as: FR858829A; GB531671A; CH221321A

Description

Nickelanoden verhalten sich häufig passiv, d. h. sie korrodieren nicht oder lösen sich nicht glatt auf, insbesondere wenn sie in Lösungen mit verhältnismäßig hohen pH-Werten, z. B. 5 pH oder mehr, verwendet werden. Statt dessen entsteht ein schwarzer Niederschlag auf der Oberfläche der Anode und verringert ihre Aktivität. Es ist bekannt, daß unter gewissen Bedingungen der Zusatz von Sauerstoff zu den Anoden ihre Passivität verringert oder beseitigt. In der Praxis wird der Sauerstoff teilweise aus der

Atmosphäre während des Schmelzens von Nickel und teilweise durch dem geschmolzenen Metall zugesetztes Nickeloxyd eingeführt. Wenn daher eine Anode Sauerstoff enthalten soll, um sie aktiv zu machen, geschieht dies fast immer durch Schmelzen von Nickel. Bekannt sind ferner Nickelanoden mit einem Gehalt von 0,002 % S und 0,002 bis 0,25% O₂.

In den letzten Jahren wurde beobachtet, daß nach demselben Verfahren hergestellte Anoden sich ver-

schieden verhalten haben, indem einige aktiv und einige passiv waren. Es wurde nun gefunden, daß die Passivität durch die Gegenwart einer bestimmten Menge Kupfer verringert oder beseitigt werden kann; diese Menge ist größer als jene, die in dem derzeit verfügbaren, gewöhnlichen, technisch reinen Nickel enthalten ist.

Gemäß der Erfindung werden Anoden hergestellt, die bei verhältnismäßig hohen pH-Werten gleichraäßig

ίο korrodieren. Sie werden aus geschmolzenem reinem Nickel hergestellt, in welches Kupfer eingeführt wird in einer Menge, die zwischen den Grenzen von o,oi8 und 0,15 % und vorzugsweise zwischen 0,03 und 0,10% liegt.

Wenn der Kupfergehalt 0,15 % übersteigt, wird die galvanische Lösung durch das Kupfer verunreinigt, und in der Praxis wird wenig oder nichts gewonnen, wenn man den Kupfergehalt größer als 0,10 °/₀ macht. Die Anoden sollen auch Sauerstoff in einer Menge zwischen 0,05 und 0,25 % und Schwefel in einer Menge zwischen 0,0016 und 0,007 °/₀ enthalten, und demgemäß wird der Sauerstoff- und Schwefelgehalt der Schmelze so geregelt, daß er zwischen diesen Werten liegt. Diese Werte übersteigende Sauerstoff- und Schwefelgehalte sind schädlich, da sie bewirken, daß das mittels solcher Anoden abgeschiedene Metall rauh ist und da sie die Streckbarkeit des gegossenen Metalls verringern. Wenn kein Schwefel vorhanden ist, besteht die Neigung zur Bildung flacher Grübchen an der Oberfläche. Der bevorzugte Sauerstoffbereich ist 0,10 bis 0,20 °/₀ und der bevorzugte Schwefelbereich 0,004 bis 0,0055 °/o-

Anoden, die Kupfer-, Sauerstoff- und Schwefelgehalte innerhalb der bevorzugten Bereiche aufweisen, sind bei jedem p^-Wert bis zu ungefähr 6,5 gleichmäßig aktiv.

In der Praxis ist es nicht möglich, absolut reines Nickel zu erhalten, und der Ausdruck reines Nickel umfaßt Nickel, das solche Mengen zufälliger Verunreinigungen, z.B. Eisen, Kobalt, Silizium und Mangan, enthält, wie sie gewöhnlich z. B. in handelsüblichen, galvanisch niedergeschlagenen Nickel auftreten, d. h. Mengen, welche in der Praxis nicht beseitigt werden können. Außer diesen Verunreinigungen enthalten die gemäß der Erfindung hergestellten Anoden jedoch keine zusätzlichen Elemente, außer Nickel, Sauerstoff, Schwefel und Kupfer, die in solchen Mengen vorhanden sind, daß sie im wesentlichen die Merkmale der Anoden bestimmen.

Die Zusammensetzung einer typischen gewalzten Anode ist folgende:

Element

Kupfer

Sauerstoff .
Schwefel ..

Eisen

Silizium ...
Mangan ...
Kohlenstoff
Kobalt
Nickel.....

Prozentgehalt

ungefähr 0,04

0,14

0,004

0,05

0,01
Spuren
keiner

ungefähr 0,05 bis 0,75
Rest

Das flüssige Metall kann unmittelbar zu Anoden gegossen werden; es wird jedoch vorzugsweise zu Blöcken gegossen, welche in Anoden ausgewalzt werden, da auf diese Weise ein feineres Korn erzielt wird.

Die Erfindung betrifft ferner galvanoplastische Verfahren, insbesondere solche, die bei pn-Werten von 5 und darüber ausgeführt und bei welchen die Anoden verwendet werden,

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung einer Schwefel und Sauerstoff enthaltenden Nickelanode, welche gute Aktivität und die Fähigkeit besitzt, in Lösungen mit verhältnismäßig hohen pn-Werten glatt zu korrodieren, dadurch gekennzeichnet, daß reines Nickel geschmolzen wird und die Sauerstoff- und Schwefelgehalte so geregelt werden, daß sie zwischen 0,03 und 0,25 °/₀ Sauerstoff und 0,0016 und 0,007 °/₀ Schwefel liegen, wobei der Schmelze Kupfer in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß das gegossene Metall zwischen 0,018 und 0,15 % Kupfer enthält, worauf die Anode aus dem gegossenen Metall hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfer in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß das gegossene Metall zwischen 0,03 und 0,10 °/o Kupfer enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoff- und Schwefelgehalte der Schmelze so geregelt werden, daß sie zwischen 0,10 und 0,20% bzw. zwischen 0,004 und 0,0055% liegen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall zu Blöcken gegossen wird, welche zu Anoden ausgewalzt werden.

5. Verfahren zur galvanoplastischen Abscheidung von Nickel, gekennzeichnet durch die Verwendung einer nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5 erzeugten Nickelanode.

I 5569 11.53