EP0580730B2 - Elektrode für eine elektrolytische zelle, deren gebrauch und verfahren - Google Patents

Elektrode für eine elektrolytische zelle, deren gebrauch und verfahren Download PDF

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EP0580730B2
EP0580730B2 EP92910109A EP92910109A EP0580730B2 EP 0580730 B2 EP0580730 B2 EP 0580730B2 EP 92910109 A EP92910109 A EP 92910109A EP 92910109 A EP92910109 A EP 92910109A EP 0580730 B2 EP0580730 B2 EP 0580730B2
Authority
EP
European Patent Office
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electrolyte
chamber
membrane
electrode
enclosure
Prior art date
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EP92910109A
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English (en)
French (fr)
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EP0580730B1 (de
EP0580730A1 (de
Inventor
Hans Josef May
Roland Schnettler
Norbert PRÜM
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sikel NV
Original Assignee
Sikel NV
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Publication date
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F5/00—Electrolytic stripping of metallic layers or coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60—Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605—Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06—Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614—Strips or foils
    • C25D7/065—Diaphragms

Definitions

  • the subject of the present invention is a electrode, preferably an insoluble electrode for an electrolytic cell, a coating process electrolytic, a process to remove a layer of metal and a electrolytic installation.
  • Insoluble electrodes are used commonly used in coating processes by electrochemical means of metal strips, preferably galvanized steel strips or galvanized, using metals or alloys of metals, according to which a electrolyte charged with coating metal salts between the cathode metal strip to be coated and the insoluble anode.
  • the implementation of this process generates gases at the anode, for example from oxygen or chlorine, which partially undergo unwanted bonds with the metals of coating, or which, due to their aggressiveness or their toxicity, have harmful consequences during the implementation of the coating process or for the environment.
  • gases at the anode for example from oxygen or chlorine, which partially undergo unwanted bonds with the metals of coating, or which, due to their aggressiveness or their toxicity, have harmful consequences during the implementation of the coating process or for the environment.
  • gases that take birth at the anode mix with the electrolyte and can therefore cause reactions that are not desired and reach the environment, being given that during the electrolytic coating of metal strips, the electrolyte circuit on the tape can not be separated from the atmosphere.
  • a specific electrode which is particularly useful in electrochemical coating of metal strips, but which is also suitable in other processes, such as methods for removing electrochemically coating a strip such than a steel strip.
  • the electrode is placed in an envelope defining a room and of which a wall is formed of a membrane allowing the passage of ions through it, said envelope having a first opening to supply the electrolyte chamber and a second opening to drain the electrolyte from the chamber.
  • the envelope is provided with strips, fins or baffles intended to ensure electrolyte velocity in the vicinity electrode at least 0.01 m / s, and preferably greater than 0.1 m / s, in particular 0.5 m / s.
  • Slats, baffles or fins direct the flow of electrolyte in the room or part of this one.
  • the baffles or fins extend from the neighborhood from the first opening of the envelope to neighborhood of the second opening of the envelope, so as to advantageously divide the room in several separate compartments extending between the electrode and a wall of the chamber or envelope, in particular the membrane.
  • said baffles or fins create in the vicinity from the electrode a current at least partially rising electrolyte.
  • the baffles or fins extend in one direction substantially vertical from the vicinity of the lower part of the envelope to the vicinity from the top of the envelope so that define channels bringing the electrolyte into said upper part of the envelope, this part with an opening for vacuuming out of the gas chamber and an opening for draining the electrolyte.
  • the baffles or fins extend at least from one edge of the electrode to the opposite edge thereof.
  • the membrane is preferably a anionic or anion exchange membrane or a cationic or cation exchange membrane.
  • She is advantageously provided on the outside with the envelope of a layer or a veil of protection, for example made of synthetic (polymer, polyester, ....) advantageously reinforced with fibers (glass).
  • a porous support extends in the vicinity of the membrane and serves to support the minus part of it.
  • Such support is for example, a perforated element, a porous veil, a trellis advantageously made of Zr, Ti or stainless steel.
  • the support on the opposite side to that adjacent to the membrane a layer playing the role electrode, while in another form of realization the membrane is supported on a support playing the role of electrode, said support being provided with an insulating layer on its face adjacent to the membrane.
  • the membrane of the electrode advantageously has a thickness comprised between 50 and 150 ⁇ .
  • a membrane anionic it preferably has a structure multilayer, at least one layer being obtained by grafting of an amino monomer or of a precusor of a amino compound on a polymer support and by crosslinking.
  • the present invention also has for object the use of such an electrode in an electrolytic cell.
  • first primary electrolyte circuit in the bedroom and a second circuit secondary electrolyte in space cathodic the membrane preventing the transfer of gases generated at the anode in the second circuit of electrolyte and the transfer of metal salts from covering of the cathode space towards the first electrolyte circuit.
  • the gases remain in the maintained electrolyte circuit separately in the anode space and can be evacuated regularly.
  • the circuit electrolyte anodic is not loaded with coating metals.
  • the gas that still forms can be evacuated from this circuit in a relatively simple way.
  • the two circuits are clearly separate one of the other, so that mixtures cannot produce.
  • anion exchange membrane of a suitable nature between the anode and the metal strip to be coated
  • a sulfuric electrolyte enriched with iron and zinc sulfate
  • the electrolyte devoid of metal and consisting of water and sulfuric acid in the anode chamber is enriched here with sulfuric acid.
  • the oxygen which forms at the insoluble anode can be evacuated from the anode chamber. The transfer of oxygen into the cathode space is prevented by the corresponding anion exchange membrane.
  • load transport is carried out by the transfer of hydrogen ions from the anode chamber in the cathode space.
  • the oxygen that forms here also at the anode is removed from the sulfur-free electrolyte devoid of iron from the anode circuit. Oxygen transfer in the cathode space is also prevented by this cation exchange membrane.
  • Sulfuric acid which enriches in excess when using a sulfuric electrolyte in the circuit cathodic and when using an anion exchange membrane in the anodic circuit, is used in the dissolution station and is thus returned to the cathode circuit, where the speed of dissolution of the iron and other coating metals, for example zinc, is greatly accelerated.
  • Chlorine gas that forms at the anode when using a chlorinated electrolyte in the circuit cathode and an anion exchange membrane is removed by suction from the anode circuit and is burned hydrochloric acid by hydrogen gas formed in the dissolution station and used for acceleration of the dissolution of metals and is therefore returned to the cathode circuit via the dissolution station.
  • the present invention also relates to a method for removing a layer of metals or of a metal present on a metal strip such as a steel strip.
  • This layer of metals or of metal is for example an electrolytically deposited layer such as a protective layer of Zn or of a Zn alloy.
  • the layer of Zn or Zn alloy deposited as a protective layer on a face or strip has a thickness of between 0.1 and 2 microns (preferably less than 1 micron).
  • Such a layer is preferably obtained by subjecting the strip to an electrolytic treatment in a bath containing from 15 to 100 g / l, advantageously from 30 to 80 g / l of Zn.
  • the current density in the cells is for example between 20 and 200 A / dm 2 but is preferably between 40 and 150 A / dm 2 .
  • the strip and possibly the electrolyte of said cells are set in motion in cells.
  • the relative speed of the strip relative to the electrolyte is advantageously understood between 1 and 8 m / s, preferably between 3 and 5 m / s.
  • This membrane makes it possible to remedy that metals redissolved in the electrolyte such as by example of Zn and / or Ni does not form a deposit (black in the case of Zn and Ni) on the cathode, this deposit decreasing not only the efficiency of the cathode, but above all the life or use thereof.
  • This membrane can be a porous veil (pores of a few microns, 1 to 50 ⁇ ), but is preferably an anionic membrane, that is to say a membrane which does not allow or limit the passage of cations (such as Zn + + , Ni ++ , Fe ++ ) through it.
  • cations such as Zn + + , Ni ++ , Fe ++
  • the speed of the electrolyte in the chamber is for example greater than 0.1 m / s, but is preferably less than 1.5 m / s to ensure that the hydrogen bubbles do not come together to form large bubbles.
  • the electrolyte circulating in the chamber adjacent to the cathode preferably has a composition different from the primary electrolyte, that is to say the electrolyte in contact with the strip.
  • the secondary electrolyte is advantageously an electrolyte not containing Zn and Ni but containing 50 to 100 g / l of Na 2 SO 4 and the pH of which is preferably adjusted to a value of 1.5 to 2.
  • the upper part of the chamber is also preferably subjected to a gas suction.
  • a vacuum is created in the upper part of the chamber such that the pressure in the chamber is less than 0.75 x atmospheric pressure.
  • the pH of the electrolyte is advantageously 1.5 to 2.
  • the current density used in the deplating cell (cell for removing a metallized layer) in which the cathode is placed in a chamber is advantageously less than 60 A / dm 2 , but is preferably between 15 and 30 A / dm 2 in the case of an acid electrolyte.
  • the temperature of the primary and secondary electrolyte is advantageously between 20 and 60 ° C, preferably between 40 and 60 ° C.
  • Figure 1 shows in perspective a electrode suitable for the following processes and installation the invention which is advantageously used in a "deplating” but which can also be used for depositing Zn, Zn-Ni, Zn-Fe, or another Zn alloy.
  • This electrode includes a support 75 carrying a plate 76 intended to form the anode or the cathode.
  • Support 75 forms an envelope presenting a window in which is placed a membrane 77.
  • the membrane 77 forms a wall of the envelope which defines a chamber 78.79. This membrane allows the passage of ions such as anions or cations.
  • the envelope presents a first opening 100 to supply the rooms 78.79 with electrolyte and a second opening 101 for evacuate chambers 78,79 of the electrolyte.
  • the envelope is provided with a guide wall or fin 102 extending between said first and second openings, so as to divide the envelope into two compartments 78, 79 adjacent, but separate one of the other.
  • the fin 102 extends between the electrode 76 and the wall of the envelope provided with the membrane.
  • FIG. 2 shows in section another embodiment of an electrode suitable for the following processes and installation the invention.
  • the electrode 80 made of titanium but provided with an active layer is integral with a support 81 by means of arms 82.
  • the support 81 forms with a membrane 83 an envelope surrounding the electrode 80.
  • This membrane 83 is fixed on a grid or trellis 84 made of titanium and has on its opposite side to that adjacent to the electrode of a porous film 85 protecting the membrane.
  • This film is resistant with acids and is armed with fibers.
  • This film is by example a polyester film.
  • the membrane is anionic.
  • a membrane is for example at multilayer structure, each of the layers being consisting of a membrane obtained by the process described in FR-8900115 (request nr.).
  • a membrane of this type is prepared by grafting a amino compound on a polymer support (film ethylene-co-polytetrafluoroethylene) and by crosslinking of it.
  • this opening 103 allows communication between chamber 78 and a conduit 104 on which a system is mounted suction (vacuum pump, fan, etc.) not shown.
  • the envelope is connected to an electrolyte circulation device in the envelope and to a gas removal system, especially a system creating a vacuum at the top of the chamber, this vacuum being advantageously such that the pressure in the upper part of the chamber is less than 0.75 x atmospheric pressure.
  • the speed of the electrolyte in the chamber was greater than 0.1 m / s, but is however preferably less than 1.5 m / s. Such a speed ensures that the gas bubbles (hydrogen in the case present) do not come together to form large bubbles disrupting the proper functioning of the electrode.
  • Figures 6 and 7 show an electrode similar to that shown in Figure 2. It is used as a cathode for electrolytically depositing Zn and Fe on the steel strip.
  • oxygen is released (oxygen from the decomposition of water) and is evacuated through line 104.
  • the oxygen released at the cathode is evacuated through the conduit 104.
  • the surrounding envelope the electrode 80 is always formed by a support 81 and a membrane 83.
  • the electrode consists a titanium mesh or perforated plate or zirconium on the side facing the chamber 78 defined by the envelope of an active layer 87.
  • the membrane 83 is carried by the mesh and is coated with a porous layer of protection 85.
  • the electrode shown in Figure 4 is similar to that shown in Figure 5 if it is only a porous insulating veil 88 is placed between the trellis and the membrane.
  • FIG. 5 shows in section a another embodiment of an electrode suitable for the following processes and installation the invention.
  • This electrode 80 is adjacent to the membrane 83 which closes the window of the envelope.
  • This envelope defines an interior chamber 78 and has an opening or passage 100 for bring into the chamber 78 of the electrolyte, a opening or passage 101 to evacuate from the electrolyte out of the chamber 78 and an opening 103 for discharging gases formed in the chamber, in particular at vicinity of electrode 80. These openings are located at a level higher than electrode 80 and at the membrane 83.
  • a fin 105 extends between two opposite walls of the envelope (front wall 106 provided with the membrane 80 and rear wall 107) so as to define a corridor 108 for supplying the incoming electrolyte in room 78 through passage 100 near the bottom 781 of the room.
  • This corridor 108 is extends by a distribution chamber 109 adjacent to the bottom 781.
  • This distribution chamber 109 has a wall 110 having a series of orifices 111 for distributing the electrolyte in a series of channels 112 defined between vertical fins 113.
  • These fins 113 extend from the vicinity of the bottom 781 of the chamber or more exactly from the wall 110 to the vicinity of the upper part or more precisely up to a higher level B but adjacent to the upper level A of the membrane 83 and of the electrode 80.
  • the fins 113 which therefore extend between at least two opposite edges 120-121 of the electrode ensure an upward movement of the electrolyte along the electrode 80, such a movement (from the lower edge 120 to the upper edge 121) promoting the evacuation of gas particles from the electrolyte towards the upper part of the chamber, advantageously subjected to a vacuum (suction gas through the passage or opening 103).
  • the fins in the width direction extend from the electrode 80 to the rear wall 107 of the envelope so as to define separate channels 112 extending from the distribution chamber or distribution of the electrolyte 109 to the upper part of the envelope.
  • Figure 6 is a partially broken away front view of an embodiment of a next electrode the invention.
  • This electrode comprises a support 81 having an electrolyte channel 130 towards the lower part 131 of the electrode (arrow E) and an electrolyte discharge channel 132 (arrow S) in the upper part 133 of the electrode.
  • the ends 135 of these channels 130, 132 form ears serving as means of fixation and placement of the electrode in an electrolytic cell.
  • the support 81 is made in one material insoluble in the electrolyte or is covered with a protective layer insoluble in the electrolyte.
  • This support 81 is for example made of titanium.
  • a first frame having two windows 137, 138 is applied against the support 81.
  • This frame 136 has grooves in which are housed plastic seals.
  • This frame 136 is produced for example in an insulating and electrolyte resistant synthetic material.
  • the frame has along its lower 139 and upper 140 edges a series of channels 141, 142 extending between the face of the frame applied against the support 81 and the face opposite to said applied face against the support 81, so that said channels 141, 142 communicate respectively with the supply conduit 130 and with the evacuation conduit 132 via orifices 153 which these said have conduits 130, 132.
  • the windows 137, 138 are separated from each other by a cross member 144 having on the face opposite to that facing the support 81 a bowl 145.
  • Channels or passages 146 are dug in said cross member 144 so as to extend between an opening 147 adjacent to an edge of the cross member 144 and an opening 148 adjacent to the opposite edge of said cross member 144, said openings 147, 148 being located on the face of the cross member opposite to that facing the support 81.
  • Each plate 149 also has two holes 155 intended to allow passage to an element cylindrical 156 made of titanium or some other electrically conductive material but resistant to the electrolyte.
  • This cylindrical element is provided with a head 157, a wall of which is intended to bear against the plate 136 with interposition of circular seals 158 housed in grooves of element 156 or more exactly of the head 157 and of the plate 149 and of a seal 159 forming a covering sleeve partially the cylindrical element 156 and the face of the head 157 facing the plate 149.
  • the cylindrical element 156 has in the vicinity of its end opposite to that carrying the head 157 a threaded hole 160 intended to work with the threaded rod 161 of a bolt 162.
  • the support 81 has an orifice 163 intended to allow passage to the rod 161.
  • One end of the orifice 163 opens into a recess 164 intended to receive the head 165 of the bolt 162, while the other end of the orifice opens into a recess 166 which the support 81 presents, said recess being used for placement correct of the cylindrical element with respect to the support 81.
  • the cylindrical element 156 When tightening the bolt 162, the cylindrical element 156 is pressed against the support 81 so as to sealing between the support 81, the frame 136, the plate 149 and the head 157 of the element 156.
  • the plate 149 carries a layer 167 of synthetic material insulating from electricity and whose thickness is such that the face 168 of the free end of the head 157 and the face 169 of the layer 167 opposite to that bearing on the plate 149 extend substantially in the same plane.
  • the latter corresponds to plane along which the titanium electrode 170 extends. Thanks to the insulating layer 167 and the insulating sleeve 159, it is possible to insulate the plate 149 from the current supplied by the bolt 162 and the cylindrical element 156 at the electrode 170.
  • This electrode 170 consists of a series of vertical titanium blades 171 connected to each other by rods or other load-bearing elements (plate) 173 conductors of electricity. These slats are advantageously parallel to each other. However, these slats could have been slightly inclined to each other. In this case, the longitudinal edges (172) of the slats do not should advantageously not touch each other.
  • These strips 171 and carrier elements 173 are advantageously provided with a conductive layer of electricity.
  • the slats advantageously have a height h of 5 to 10 mm and are advantageously separated each other from a distance of between 5 and 10 mm.
  • the lamellae therefore form between them a series of vertical channels 11 intended to direct the electrolyte in the vicinity of the electrode and in particular to ensure a minimum ascending speed of the electrolyte by relative to the electrode (see Figure 11).
  • the slats 171 or preferably the carrying elements 173 are welded to the head 157 to ensure an electrical contact between the electrode and the conductive bolt 162. It goes without saying that other modes of fixing the lamellae relative to the head 157 allowing electrical contact are possible.
  • the lamellae or fins 171 of an electrode extend in the vertical direction from level N channels 154 adjacent to the lower edge 152 of the plate 149 to the level M of the channels 154 adjacent to the upper edge 153 of the plate 149.
  • the length I of the lamellae corresponds substantially to the width L of the insulating layer 167.
  • a porous insulating protective veil 88 which is covered with a membrane 83.
  • This membrane 83 is, for example, an anionic or cationic membrane when the electrode is used to deposit a metal or a metal alloy on a strip, but is preferably a anionic membrane when the electrode is used to remove a deposit of a metal from a strip or metal alloy.
  • This veil 88 and this membrane 83 are stretched between the protrusions 151 so as to form a chamber 78 in which the electrode extends.
  • a secondary electrolyte e2 can pass through said chamber 78, this electrolyte e2 advantageously being different from the primary electrolyte e1 adjacent to the strip 3 to coating or treating to remove a layer of metal or metal alloy.
  • the free edges of the web 88 and of the membrane 83 are applied against a face 174 of the protuberance 151, face advantageously forming the outer lateral face of protuberance 151 of the plate 149.
  • the membrane 83 and the veil are pressed between, on the one hand, a frame 175 of cross section in L and, on the other hand, the protuberance 151 and a seal 176 mounted in a groove that has the protrusion 151.
  • profiles of tightening in U 177 are used.
  • a wing 178 of the profile bears on the face of the protuberance 151 facing the support 81, while the other wing 179 of the profile bears against the frame 175, so that the latter 175, the veil 88 and the membrane 83 are sandwiched between the protuberance 151 and the wing 179.
  • the profiles 177 are advantageously used per plate 149, so as to grip and fix the veil 88 and the membrane 83 substantially all along the protuberance 151 of the plate 149.
  • the profiles 177 have mitered ends so that the four profiles of a plate substantially form a continuous frame extending along the protuberance 151 of the plate 149.
  • the bowl 145 of the cross member 144 of the frame 136 allows, for the protuberances 151 adjacent to said cross member, the fitting of the clamping profiles 177.
  • the wing 178 extends between the face of the protuberance facing the support 81 and the bottom of the bowl.
  • a 180 joint in synthetic material is inserted between the clamping profiles 177, so as to prevent electrolyte primary e1 to enter the bowl 145, but above all so as to form a bead 181 extending beyond the vertical plane in which the membranes 83 extend and the vertical plane in which extend the wings 179 of the profiles 177.
  • Such a bead makes it possible to reduce, or even completely avoid any risk of contact of the strip to be treated with a membrane. This increases the lifespan of a membrane.
  • the membrane fastening system shown (profiles 177) allows installation or replacement membrane and also allows, if necessary, easy maintenance of the electrode.
  • the electrolyte e2 enters through the opening 100 and is brought through the conduit 130 in the vicinity of the bottom of the electrode (arrow E).
  • the electrolyte e2 then passes via channels 141 and 154 into the chamber 78 in which it flows vertically, from bottom to top, between the lamellae 171 of the electrode.
  • the electrolyte leaves this chamber 78 via the channels 154 and 141 adjacent to the upper edge 153 of the plate 149 to be brought in, via channel 146 drilled in cross member 144 and channels 154 and 141 adjacent to the lower edge of the plate 149 closing the window 137, in the chamber 79.
  • the electrolyte then passes through the passages formed between the lamellae 171 of the electrode to finally emerge from the chamber 79 via the adjacent channels 154 and 142 of the upper edge 153 of the plate 149. This electrolyte is finally discharged from the electrode through the conduit 132.
  • FIG. 12 schematically shows an installation using electrodes according to the invention.
  • the electrolysis cells 1 for depositing a layer of Zn-Ni are for example of the type described in DE-A-3510592, but comprising anodes according to the invention.
  • These cells 1 are connected to a reservoir 54 by means of pumps, a supply pipe 58 and a discharge pipe 59 so as to ensure a substantially constant concentration of Ni and Zn in the electrolyte.
  • concentration of Ni and Zn in the electrolyte is for example that given in BE-A-881635 and BE-A-882525.
  • the electrolyte can also contain additives such as polymers, ZrSO 4 , ...
  • the reservoir 54 is connected to a device for enriching the electrolyte with Zn and / or Ni, so to maintain the Zn and Ni concentration of the electrolyte at a substantially constant value.
  • the means 5 for providing a first layer of Zn the faces 2, 4 of the steel strip 3 preferably comprise electrolytic cells 11 in which the steel strip 3 is introduced. These cells are also advantageously of the type described in DE-A-3510592, but comprising anodes according to the invention.
  • the steel strip moves in the installation by resting on rollers 13, 14 and on deflection rollers 15.
  • the cells 11 contain an electrolyte (a solution of ZnSO 4 ) and are connected to a reservoir 16 by means of pumps 17, 18, a supply line 19 and a discharge line 20 to ensure a concentration of Zn more or less constant of the electrolyte.
  • This reservoir is connected to a Zn enrichment reactor (not shown) of the electrolyte.
  • the installation 21 for removing the Ni possibly deposited on the layer of Zn and for eliminating at least partially said layer of Zn consists, in the embodiment shown, of a displacing 50 advantageously comprising a cathode according to the invention.
  • the strip 3 is subjected to a rinsing thanks to the rinsing device 51, to a brushing in a brushing installation 52 to ensure that all the Ni deposited on the first layer of Zn on face 4 has been eliminated and advantageously at a polishing in unit 91.
  • the installation also advantageously comprises a series of reservoirs 54, 55, 56, 57.
  • the first reservoir 54 contains the electrolyte intended to be brought to cells 1 by conduits 58 provided with pumps, while the second reservoir 55 is intended to collect the electrolyte leaving the cells electrolytic 1 by conduits 59.
  • the third reservoir 56 contains the electrolyte intended to be brought to the "deplating" cell 50 through the conduit 60, while the fourth reservoir 57 is intended to collect the electrolyte leaving the deplating cell 50 through the conduit 61.
  • a filter 72 On the conduit 63 is mounted a filter 72 to recover Ni in powder form which has been removed from the steel strip. This Ni powder must be removed from the electrolyte since it is in a sparingly soluble form.
  • Part of the electrolyte in the second tank 55 and the electrolyte in the fourth tank 57 are sent via conduits 62, 63 to an installation 64 for regeneration or enrichment of the electrolyte, the enriched electrolyte then being sent via a conduit 65 to the reservoir 54 intended for cell feeding 1.
  • Another part of the electrolyte from the second reservoir 55 is sent via a conduit 66 to the tank 56 intended to supply the deplating cell 50.
  • the installation further comprises a storage unit and / or preparation 67 of secondary electrolyte; this electrolyte poor in Zn and Ni being sent into the envelope in which the cathode 53 is placed.
  • Electrolyte poor in Zn and Ni could possibly be sent to the reservoir 56 by a drove.
  • the steel strip was provided with a first layer of Zn with a thickness of 1 micron.
  • the strip was immersed in an electrolytic cell 11, the electrolyte of which contained 60 g / l of Zn.
  • the current density between the cathode (the steel strip) and the anode 26 was 100 A / dm 2 .
  • the relative speed of the strip with respect to the electrolyte was 1.5 m / s.
  • the strip was brought into cells electrolytic 1 to deposit on the face 2 of the strip a layer of Zn-Ni.
  • a thin layer of Zn-Ni has been deposited in the cells 11 on both sides of the steel strip 3.
  • the thickness of said layer was 0.5 ⁇ (grammage: ⁇ 3.5 g / m 2 ), while the Ni content of said layer was of the order of 10%.
  • the electrolyte used was the electrolyte used in cells 1.
  • the electrolyte which was used in cells 1 contained 25 g / l Zn ++ , 50 g / l Ni ++ and 75 g / l Na 2 SO 4 .
  • the pH of this electrolyte was 1.65 to 57.5 ° C.
  • the anode-steel strip distance was about 15 mm.
  • the primary electrolyte used in the deplating cell had in the tests which were carried out the same composition as the electrolyte of cells 1. However, one could have used an electrolyte containing less Zn ++ and Ni + .
  • the secondary electrolyte sent into the envelope contained 75 g / l Na 2 SO 4 (pH about 1.7).
  • the cathode-strip distance in the deplating cell was 16 mm.
  • the speed of the electrolyte secondary in the envelope was 0.04 m / s, while the speed of the primary electrolyte was 1.5 m / s.
  • Tests were carried out with the deplating cell to remove a layer of Zn or Zn-Ni electrolytically deposited.
  • the envelope of the cathode had an anionic membrane 150 ⁇ m thick sold by MORGANE (FRANCE), while the current density in the "deplating" cell varied between 0 and 50 A / dm 2 .
  • the passage time of the strip opposite the cathodes was 4 seconds. It goes without saying that by using a longer passage time, it is possible using a density of 20-25 A / dm 2 to obtain a Ni + Zn / Fe ratio close to 0 or equal to zero.
  • the installation shown which allows partial or total elimination of Ni deposited on a layer of Zn is an installation which makes it possible to minimize electrolyte losses thanks to a recirculation system. This also makes it possible to reduce the total consumption of Zn and Ni by installation and reduce the operating and investment costs of water purification plants rejections.
  • the rinsing device can be provided with a recovery unit (not shown) electrolyte, Zn and Ni.
  • a thin layer (0.5 ⁇ ) of Zn-Ni is advantageously deposited in cells 11.
  • the same electrolyte as that used in cells 1 is advantageously used.
  • a same electrolyte can be used in cells 1, 11 and "deplating" cells (cells for remove Ni and / or Zn and / or a Zn alloy).
  • the current density is advantageously less than 60 A / dm 2 .
  • this density can be greater than 60 A / dm 2 , for example 100 A / dm 2 .
  • Figures 13 and 14 show in section and on a larger scale respectively a strip steel which was obtained in an installation of the type shown in Figure 12 and a steel strip which one side was subjected to over-stripping or polishing.
  • the steel strip 200 according to the invention is provided with a layer of Ni-Zn on one side.
  • the concentration of remaining Zn is less than 50 ⁇ g / m 2 (in particular 10 ⁇ g / m 2 ). This Zn remaining on this face is distributed in a regular and homogeneous manner.
  • Such a distribution combined with the presence of a very small amount of Zn and Ni makes it possible to obtain good phosphating.
  • a strip according to the invention is therefore a strip having a face covered with a layer of Zn-Ni and the other side of which is provided with Zn and / or Ni distributed in a regular and / or homogeneous manner, the grammage in Zn and / or Ni of said other face being greater than 0.1 ⁇ g / m 2 but less than 25, preferably 10 ⁇ g / m 2 .
  • a grammage of 0.1 ⁇ g / m 2 is a grammage demonstrating the absence of over-stripping and therefore of the attack on one face of the steel strip.
  • a strip which it is possible to obtain by a process according to the invention has a face not covered with Zn and Ni, the roughness of which is substantially equal to that of the steel strip before its treatment (deposition of a Zn-Ni layer).
  • the face 205 not covered with the Zn-Ni layer has undergone an attack modifying the roughness of the steel strip.
  • an over-stripping will cause a decrease in the thickness of the Zn-Ni 204 layer, while when polishing the claws will be formed in the steel strip.
  • the steel strip according to the invention can then be subjected to a phosphating and be covered one or more layers of paint on the side 105 not covered with the Zn-Ni layer.
  • a phosphating and be covered one or more layers of paint on the side 105 not covered with the Zn-Ni layer.
  • an electrode can be used with both an anionic membrane and a cationic membrane.
  • an electrode with a membrane anionic it may be advantageous to use the same electrodes with anionic membrane for both electrolytic deposition only for the electrolytic removal of a metal layer, so that use an electrode once for electroplating and once for electroplating a layer.
  • FIG. 15 schematically shows an installation comprising, on the one hand, a cell 1 for deposit on the face 2 of a galvanized strip 3 a Zn-Ni layer, and on the other hand, a cell 50 for remove from face 4 the galvanized layer of strip 3.
  • electrodes electrodes according to the invention provided with anionic membranes.
  • This electrolyte is sent through line 502 into the tank 503.
  • From the electrolyte leaving this tank 503 is sent through line 504 and the pump 505 into the anode chamber 401 of cell 1.
  • the electrolyte is enriched in H 2 SO 4 .
  • This enriched electrolyte is brought via line 506 into a tank 507.
  • a unit comprises a tank 531 for mixing electrolyte coming through the pipe 532 from the tank 507 and water and / or H 2 SO 4 coming from a pipe 510.
  • the reservoir 514 receives via the conduits 515 and 516 of the electrolyte from the reservoirs 511 and 512 and optionally via the conduit 517 of the electrolyte coming from the tank 507. This conduit 517 optionally makes it possible to purge the secondary circuit.
  • the electrolyte is enriched in the reservoir 514 by adding Zn-Ni metal powders and optionally H 2 SO 4 acid.
  • the enriched electrolyte is sent to cell 1 through line 518 and pump 519.
  • the reservoir 513 which supplies the cell 50 with a poor Zn-Ni electrolyte is supplied by the electrolyte from reservoir 512 and advantageously from reservoir 507 (conduit 520, pump 522 and conduit 521, pump 523).
  • Figures 16 to 18 show, schematically, installation embodiments similar to that shown in Figure 12.
  • electrodes with an anionic membrane are used as an anode in cells 1 for the electrolytic deposition of Zn or Zn-Ni on side 2 of the strip 3 and as a cathode in cells 50 to remove a layer of Fe-Zn, Zn or Zn-Ni optionally coated with Ni or Ni-Zn, layer present on the face 4 of the strip 3.
  • the secondary electrolyte sent into the electrodes comes from the tank 68 of a preparation unit electrolyte, which is supplied with water to obtain a correct dosage of the secondary electrolyte.
  • Secondary electrolyte can be sent through line 71 to reservoirs 55 and 56 intended for collect primary electrolyte from cells 1 and 50 respectively.
  • the installations represented in FIGS. 17 and 18 relate to installations for depositing a first layer of Zn, ZnNi or other Fe alloys and a second layer of Fe, Zn-Fe or alloy of iron.
  • FIG. 17 The installation of FIG. 17 comprises cells 600 and 601 with anodes having a anionic membrane according to the invention. These anodes are intended for deposition on the face 2 of the strip 3 of a layer of metal. It goes without saying that the cells could have included anodes arranged two sides of the strip so as to provide the two sides of the strip with a layer of metal.
  • This unit 67 comprises a tank 68 connected by conduits 69 and 70 to the anodes to bring the secondary electrolyte and to bring the secondary electrolyte back to the tank 68 after passing through the anodes.
  • This unit 67 includes a water supply 615 to compensate for the water losses from the electrolyte or the increase in its H 2 SO 4 content .
  • the surplus of H 2 SO 4 in the electrolyte due to the passage of the latter through the anodes is advantageously sent via line 616 into reservoirs 604 and 610 to receive the depleted primary electrolytes leaving cells 600 and 601.
  • conduits 630 and 631 make it possible to send directly from the electrolyte in the tanks 604, 610 to the tanks 602 and 618.
  • Figure 18 shows an installation similar to that shown in Figure 16 except that the cells 600, 601 included anodes provided with a cationic membrane and that, therefore, the electrolyte secondary after passage through the anode chambers is not sent to the tanks 604 and 610.
  • the reservoirs to supply the cells with electrolyte rich for example in Zn, Ni, the reservoirs for receive the depleted electrolyte leaving the cells and the electrolyte enrichment units are advantageously of the type described in application EP-A-0388386.
  • the chamber of an electrode of a first cell (1,600) and the chamber of an electrode of a second cell (50, 601) are mounted in the same circuit.
  • the electrolyte circuit is such that electrolyte leaving the chamber of an electrode of a first cell (1) is sent, possibly after treatment ( addition of water, H 2 SO 4 , etc.) into the chamber of an electrode of a second cell (50) and that electrolyte leaving the chamber of an electrode of a second cell is sent in the chamber of an electrode of the first cell, possibly after treatment (addition of water, ).

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Claims (36)

  1. Elektrode für eine elektrolytische Zelle, wobei sich diese Elektrode in einer Hülle befindet, die eine Kammer (78) beschreibt, und deren eine Wand aus einer Membran (83) gebildet wird, die den Durchgang von Ionen gestattet, wobei diese Hülle eine erste Öffnung (100) zur Versorgung der Kammer mit einem Elekrolyten und eine zweite Öffnung (101) zur Enffernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, wobei diese Hülle mit Mitteln, die vertikale Kanäle (110) definieren zum lenken des aufsteigenden Elektrolytstroms bei einer Geschwindigkeit von mindestens 0,01 m/s, versehen ist, dadurch gekenzeichnet, daß sie eine Reihe von senkrechten Rippen (111) aufweist, die sich zwischen einem unteren Endstück und einem oberen Endstück ausstrecken, wobei diese Hülle eine Öffnung in der Nähe vom unteren Endstück der Rippen (111) eine Öffnung zur Versorgung der Kammer mit Elektrolyt aufweist, und wobei diese Hülle in der Nähe vom oberen Endstück der Rippen eine Öffnung zur Entfernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, wobei die Rippen als Elektrode fungieren und die miteinander getrennte Kanäle definieren, wobei eine Wand dieser Kanäle durch ein Gitter oder eine poröse Hülle gebildet ist, der die lonenaustauschmembran stützt, wobei die Rippe (111) von einer Höhe (h) von 5 bis 10 mm sind und wobei zwei benachbarte Rippen durch einen Abstand zwischen 5 and 10 mm voneinander getrennt sind.
  2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (111) miteinander parallel sind, wobei die Höhe (h) dieser Rippen größer ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten Rippen.
  3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Elektrolytzufuhrleitung und eine Elektrolytabfuhrleitung aufweist, und wobei für jeden zwischen zwei benachbarten Rippen (111) definierten Kanal (112), ein getrennter Kanal (159, 141), daß elektrisch isoliert ist, sich von der Zufuhrleitung (130) bis diesem zwischen zwei benachbarten Rippen definierten Kanal (112) ausstreckt, und wobei für jeden zwischen zwei benachbarten Rippen (111) definierte Kanal (112), ein getrennter Kanal, daß elektrisch isoliert ist, sich von dieser zwischen zwei benachbarten Rippen (111) definierten Kanal (112) bis zu der Abfuhrleitung ausstreckt.
  4. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenzeichnet, daß die poröse Abdekkung oder das Gitter (83) auf seiner der Membran (84) benachbarten Seite eine Schicht (87) aufweist, die auch als Elektrode fungiert.
  5. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese proröse Abdekkung oder dieses Gitter (84) auf seiner der Membran benachbarten Seite mit einer Isolierschicht (88) versehen ist.
  6. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, für die elektrolytische Behandlung einer Stahlstreifen in Bewegung gegenüber die Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran durch ein Gitter gestützt wird und durch eine poröse Schutzabdeckung (85) bedeckt ist, wobei das Gitter zu der von der Hülle beschriebenen Kammer gewendet ist, und wobei die poröse Schutzabdeckung zu der sich bewegenden Stahlstreifen gewendet ist.
  7. Elektrode nach Anspruch 1, hierdurch gekennzeichnet, daß der Kanal, der sich ausstreckt von der Anfuhrleidung bis zu einem Kanal definiert zwischen zwei Rippen (111), zum leiten des Elektrolyts zur Membran (83), vor der Elektrolyt in der Kanal geführt wird, ausgestattet ist.
  8. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elektrode umfaßt :
    (a) eine erste Reihe von senkrechten Rippen (111), die eines unteren Endstück und eines oberen Endstück aufweisen, wobei diese erste Reihe von Rippen sich in einer Hülle befindet, die eine erste Kammer (137) beschreibt, und deren eine Wand aus einer Membran gebildet wird, die den Durchgang von Ionen gestattet, wobei diese Hülle in der Nähe vom unteren Endstück der Rippen (111) eine Öffnung zur Versorgung der Kammer mit einem Elektrolyten und in der Nähe vom oberen Endstück der Rippen (111) eine Öffnung zur Enffernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, wobei diese Rippen als Elektrode fungieren und miteinander getrennte Kanäle (112) definieren, wobei eine Wand dieser Kanäle durch eine poröse Hülle oder ein Gitter gebildet ist, die die Membran stützt, wobei die Rippen von einer Höhe (h) von 5 bis 10 mm sind und wobei zwei benachbarte Rippen durch einen Abstand zwischen 5 and 10 mm von einander getrennt sind ;
    (b) eine zweite Reihe von senkrechten Rippen (111) die eines unteren Endstück und einer oberen Endstück aufweisen, wobei diese zweite Reihe von Rippen sich in einer Hülle befindet, die eine zweite Kammer (137) beschreibt, und deren eine Wand aus einer Membran gebildet wird, die den Durchgang von Ionen gestattet, wobei diese Hülle in der Nähe vom unteren Endstück der Rippen (111) eine Öffnung zur Versorgung der Kammer mit einem Elektrolyten und in der Nähe vom oberen Endstück der Rippen (111) eine Öffnung zur Enffernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, wobei diese Rippen als Elektrode fungieren und miteinander getrennte Kanäle (112) definieren, wobei eine Wand dieser Kanäle durch eine poröse Hülle oder ein Gitter gebildet ist, die die Membran stützt, wobei die Rippen von einer Höhe (h) von 5 bis 10 mm sind und wobei zwei benachbarte Rippen durch einen Abstand zwischen 5 and 10 mm von einander getrennt sind ;
    (c) ein Zwischenquerstück (144), daß sich zwischen den Kammern befindet, wobei das Querstück Kanäle oder Durchgänge (146) zum leiten des Elektrolyts, kommende aus einem Kanal definiert zwischen zwei Rippen der ersten Reihe, in einem Kanal definiert zwischen zwei Rippen der zweiten Reihe ; und
    (d) einer Wulst (181) auf Kunststof, der sich zwischen den Kammern ausstreckt und der aus der senkrechten Ebene, in der sich die die Membranen erstrecken herausragt, und der senkrecht aus der Hülle herausragt.
  9. Verfahren zum elektrolytischen Überziehen von Metallstreifen, vorzugsweise galvanisierten Stahlstreifen, mit Hilfe von Metallen oder Metallegierungen, nach dem man zwischen dem zu überziehenden kathodischen Metallstreifen und der unlöslichen Anode einen mit Salzen der Überzugsmetalle oder Metallegierungen beladenen Elektrolyten im Kreislauf führt, wobei man als Anode eine Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8 so verwendet, daß sich die Membran zwischen der Anode und dem zu überziehenden Metallstreifen befindet, wobei diese Membran eine Trennung zwischen dem Kathodenraum der Zelle und der von der Anodenhülle beschriebenen Anodenkammer darstellt, und wobei man in der Kammer einen ersten Elektrolytkreis und im Kathodenraum einen zweiten Elektrolytkreis herstellt und die Membran den Transport der an der Anode im zweiten Elektrolytkreis entstehenden Gase und den Transport von Salzen der Überzugsmetalle des Kathodenraums in den ersten Kreis verhindert.
  10. Verfahren zum elektrochemischen Überziehen von Metallstreifen, vorzugsweise galvanisierten Stahlstreifen, mit Hilfe von Metallen oder der Überzugsmetallegierungen, nach dem man zwischen dem zu überziehenden kathodischen Metallstreifen und der unlöslichen Anode einen mit Salzen der Überzugsmetalle oder Metallegierungen beladenen Elektrolyten im Kreislauf führt, wobei man als Anode eine Elektrode verwendet, die sich in einer Hülle befindet, die eine Kammer beschreibt, und deren eine Wand aus einer Membran (83) gebildet wird, die den Durchgang von Ionen gestattet, wobei diese Hülle eine erste Öffnung (100) zur Versorgung der Kammer mit einem Elektrolyten und eine zweite Öffnung (101) zur Enffernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, so daß ein aufsteigender Elektrolytstrom entsteht, wobei die Hülle mit Lamellen, Rippen oder Prallflächen (113, 102, 171) versehen ist, die den Elektrolytstrom in die Kammer (78) leiten, um so eine Elektrolytgeschwindigkeit von mindestens 0,01 m/s, vorzugsweise 0,1 m/s, in der Nähe der Elektrode zu gewährleisten, so daß sich die Membran zwischen der Anode und dem zu überziehenden Metallstreifen befindet, wobei diese Membran eine Trennung zwischen dem Kathodenraum der Zelle und der von der Anodenhülle beschriebenen Anodenkammer darstellt, und wobei man in der Kammer einen ersten Elektrolytkreis und im Kathodenraum einen zweiten Elektrolytkreis herstellt und die Membran den Transport der an der Anode im zweiten Elektrolytkreis entstehenden Gase und den Transport von Salzen der Überzugsmetalle des Kathodenraums in den ersten Kreis verhindert.
  11. Verfahren zum elektrolytischen Überziehen von Metallstreifen nach Anspruch 9 oder 10 mit Eisen, Eisenverbindungen oder Eisenlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man je eine Anionenaustauschermembran zwischen die Anode und den zu überziehenden Metallstreifen einfügt, und zwar eine Membran, die bei Verwendung eines Schwefelsäureelektrolyten, der im Kathodenraum mit Eisen- und Zinksulfat angereichert ist, die Übertragung von Ladung ausschließlich durch den Transport von SO4 --Ionen in die Anodenkammer gestattet und den Transport von Metallsalzen verhindert, so daß der metallfreie, aus Wasser und Schwefelsäure bestehende Elektrolyt der Anodenkammer entsprechend mit Schwefelsäure angereichert wird, wobei der an der unlöslichen Anode entstehende Sauerstoff aus der Anodenkammer entfernt und der Transport von Sauerstoff in den Kathodenraum durch die Anionenaustauschermembran verhindert wird.
  12. Verfahren zum elektrolytischen Überziehen von Metallstreiten nach Anspruch 9 oder 10 mit Eisen, Eisenverbindungen oder Eisenlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man je eine Anionenaustauschermembran zwischen die Anode und den zu überziehenden Metallstreifen einfügt, und zwar eine Membran, die bei Verwendung eines Chloridelektrolyten, der im Kathodenraum mit Eisen- oder Zinkchlorid angereichert ist, den Transport von Chlor in die Anodenkammer gestattet, jedoch den Transport von Metallsalzen verhindert, so daß der Elektrolyt, der in der Anodenkammer aus Wasser und Salzsäure besteht, nicht mit Metallsalzen angereichert wird, wobei das in den metallfreien ersten Elektrolytkreis der Anodenkammer transportierte Chlor entfernt und der Transport von Chlor in den Kathodenraum durch die Anionenaustauschermembran verhindert wird.
  13. Verfahren zum elektrolytischen Überziehen von Metallstreifen nach Anspruch 9 oder 10 mit Eisen, Eisenverbindungen oder Eiserlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß man je eine Kationenaustauschermembran zwischen die Anode und den zu überziehenden Metallstreifen einfügt, und zwar eine Membran, die bei Verwendung eines im Kathodenraum mit Eisen- und Zinksulfat angereicherten Schwefelsäureelektrolyten den Transport von Säuren und Salzen vom Kathodenraum in die Anodenkammer verhindert und die Übertragung von Ladung durch den Transport von Wasserstoffionen aus der Anodenkammer in den Kathodenraum gestattet, wobei der an der Anode abgeschiedene Sauerstoff aus dem eisenfreie Schwefelsäureelektrolyten in der Anodenkammer entfernt und der Transport von Sauerstoff in den Kathodenraum durch die Kationenaustauschermembran verhindert wird.
  14. Verfahren zum elektrolytischen Überziehen von Metallstreifen nach Anspruch 9 oder 10 mit Eisen, Eisenverbindungen oder Eisenlegierungen. dadurch gekennzeichnet, daß man je eine Kationenaustauschermembran zwischen die Anode und den zu überziehenden Metallstreifen einfügt, und zwar eine Membran, die bei Verwendung eines mit Eisen- und Zinkchlorid angereicherten Chloridelektrolyten im Kathodenraum den Transport von Säuren und Salzen vom Kathodenraum in die Anodenkammer verhindert und die Übertragung von Ladung durch den Transport von Wasserstoffionen aus der Anodenkammer in den Kathodenraum gestattet, wobei die an der Anode abgeschiedenen Gase aus der Anodenkammer mit dem eisenfreien salzsäurehaltigen Elektrolyten entfernt werden und der Transport von den im Kathodenraum abgeschiedenen Gasen durch die Kationenaustauschermembran verhindert wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Ersatz des auf dem Metallstreifen abgeschiedenen Eisens dem Elektrolyten elementares Eisen zufügt und ihn proportional zum abgeschiedenen Anteil durch den Kathodenraum wandern läßt.
  16. Verfahren nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß man den Überschuß, der sich aus dem mit dem des Anodenkreislaufs identischen Elektrolyten bildet, über eine Lösungszwischenstation dem Kathodenelektrolytkreislauf zuführt.
  17. Anlage zum kontinuierlichen Behandeln eines Stahlstreifens in einer elektrolytischen Zelle, wobei diese Zelle mindestens eine Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Durchführung eines Verfahrens nach Ansprüch 9 oder nach Anspruch 9 kombiniert mit einem der Ansprüche 11 bis 16 umfaßt.
  18. Anlage zum kontinuierlichen Behandeln eines Stahlstreifens in einer elektrolytischen Zelle, wobei diese Zelle mindestens eine Elektrode umfaßt, die sich in einer Hülle befindet, die eine Kammer beschreibt, und deren eine Wand aus einer Membran (83) gebildet wird, die den Durchgang von Ionen gestattet, wobei diese Hülle eine erste Öffnung (100) zur Versorgung der Kammer mit einem Elektrolyten und eine zweite Öffnung (101) zur Enffernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, so daß ein aufsteigender Elektrolytstrom entsteht, wobei die Hülle mit Lamellen, Rippen oder Prallflächen (113, 102, 171) versehen ist, die den Elektrolytstrom in die Kammer (78) leiten, um so eine Elektrolytgeschwindigkeit von mindestens 0,01 m/s, vorzugsweise 0,1 m/s, in der Nähe der Elektrode zu gewährleisten, zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 10 oder nach Anspruch 10 kombiniert mit einem der Ansprüche 11 bis 16.
  19. Verfahren zur elektrolytischen Entfernung einer auf einem Streifen, insbesondere einem Stahlstreifen, wie z.B. einem Streifen aus galvanisiertem Stahl, befindlichen Metall- oder Metallegierungsschicht,
    bei dem man einen Elektrolyten zwischen einer unlöslichen Kathode und dem Metallstreifen als Anode im Kreislauf führt,
    bei dem man als Kathode eine Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8 so verwendet, daß die Membran, insbesondere eine Anionenmembran, zwischen der Kathode und dem Streifen angeordnet wird, wobei diese Membran eine Trennung zwischen dem Anodenraum der Zelle und der durch die Kathodenhülle gebildeten Kathodenkammer bildet, und
    bei dem man in der Kammer einen ersten Elektrolytkreislauf (c2) und im Kathodenraum einen zweiten Elektrolytkreislauf (c1) herstellt, wobei die Membran den Transport von an der Kathode gebildeten Gasen in den zweiten Elektrolytkreislauf (c1) und den Transport von Metallsalzen der Schicht vom Anodenraum zum ersten Elektrolytkreislauf (c2) verhindert.
  20. Verfahren zur elektrolytischen Enffernung einer auf einem Streifen, insbesondere einem Stahlstreifen, wie z.B. einem Streifen aus galvanisiertem Stahl, befindlichen Metall- oder Metallegierungsschicht,
    bei dem man einen Elektrolyten zwischen einer unlöslichen Kathode und dem Metallstreifen als Anode im Kreislauf führt,
    bei dem man als Kathode eine Elektrode verwendet, die sich in einer Hülle befindet, die eine Kammer beschreibt, und deren eine Wand aus einer Membran (83) gebildet wird, die den Durchgang von Ionen gestattet, wobei diese Hülle eine erste Öffnung (100) zur Versorgung der Kammer mit einem Elektrolyten und eine zweite Öffnung (101) zur Entfernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, so daß ein aufsteigender Elektrolytstrom entsteht, wobei die Hülle mit Lamellen, Rippen oder Prallflächen (113, 102, 171) versehen ist, die den Elektrolytstrom in die Kammer (78) leiten, um so eine Elektrolytgeschwindigkeit von mindestens 0,01 m/s, vorzugsweise 0,1 m/s, in der Nähe der Elektrode zu gewährleisten, so daß die Membran, insbesondere eine Anionenmembran, zwischen der Kathode und dem Streifen angeordnet wird, wobei diese Membran eine Trennung zwischen dem Anodenraum der Zelle und der durch die Kathodenhülle gebildeten Kathodenkammer bildet, und bei dem man in der Kammer einen ersten Elektrolytkreislauf (c2) und im Kathodenraum einen zweiten Elektrolytkreislauf (c1) herstellt, wobei die Membran den Transport von an der Kathode gebildeten Gasen in den zweiten Elektrolytkreislauf (c1) und den Transport von Metallsalzen der Schicht vom Anodenraum zum ersten Elektrolytkreislauf (c2) verhindert.
  21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Anionenmembran verwendet, die bei Verwendung eines Schwefelsäureelektrolyten für den ersten Elektrolytkreislauf (c2) die Übertragung von Ladung ausschließlich durch den Transport von SO4 --Ionen aus der Kammer gestattet und den Transport von Metallsalzen verhindert, wobei der an der Kathode entstehende Wasserstoff aus der Kammer entfernt wird und wobei die Membran den Transport dieses Wasserstoffs zum Anodenraum der Zelle verhindert.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Eletrolyt des ersten Kreislaufs (c2), d.h. der in der Kathodenkammer umlaufende Elektrolyt, 50 bis 100 g/l Na2SO4 enthält und einen pH-Wert zwischen 1,5 und 2 aufweist.
  23. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Fließgeschwindigkeit des zweiten Elektrolyts von mindestens 0,1 m/s gewährleistet.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß man den oberen Teil der Kammer begast.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man im oberen Teil der Kammer einen Unterdruck herstellt, der so bemessen ist, daß der Druck im oberen Teil der Kammer weniger als das 0,75fache des atmosphärischen Drucks beträgt.
  26. Anlage zur kontinuierlichen Behandlung eines Stahlstreifens in einer elektrolytischen Zelle, die zumindest eine Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 19 oder nach Anspruch 19 kombiniert mit einem der Ansprüche 21 bis 25 umfaßt.
  27. Anlage zur kontinuierlichen Behandlung eines Stahlstreifens in einer elektrolytischen Zelle, die zumindest eine Elektrode umfaßt, die sich die sich in einer Hülle befindet, die eine Kammer beschreibt, und deren eine Wand aus einer Membran (83) gebildet wird, die den Durchgang von Ionen gestattet, wobei diese Hülle eine erste Öffnung (100) zur Versorgung der Kammer mit einem Elektrolyten und eine zweite Öffnung (101) zur Enffernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, so daß ein aufsteigender Elektrolytstrom entsteht, wobei die Hülle mit Lamellen, Rippen oder Prallflächen (113, 102, 171) versehen ist, die den Elektrolytstrom in die Kammer (78) leiten, um so eine Elektrolytgeschwindigkeit von mindestens 0,01 m/s, vorzugsweise 0,1 m/s, in der Nähe der Elektrode zu gewährleisten, zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 20 oder nach Anspruch 20 kombiniert mit einem der Ansprüche 21 bis 25.
  28. Anlage zur kontinuierlichen Behandlung eines Stahlstreifens in einer elektrolytischen Zelle, die mindestens eine Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Durchführung eines Verfahrens nach Ansprüch 9 oder nach Anspruch 9 kombiniert mit einem der Ansprüche 11 bis 16 oder nach Anspruch 19, oder nach Anspruch 19 kombiniert mit einem der Ansprüche 21 bis 25, umfaßt, wobei diese Anlage über zwei mit einer Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgestatteten elektrolytischen Zellen (1, 50; 600, 601) verfügt und die Kammern dieser Elektroden in den gleichen Kreislauf zur Umwälzung des sekundären Elektrotyten eingebaut sind.
  29. Anlage zur kontinuierlichen Behandlung eines Stahlstreifens in einer elektrolytischen Zelle zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 10 oder nach Anspruch 10 kombiniert mit einem der Ansprüche 11 bis 16 oder nach Anspruch 20 oder nach Anspruch 20 kombiniert mit einem des Ansprüche 21 bis 25, wobei diese Anlagen über zwei mit einer Elektrode ausgestatteten elektrolytischen Zellen (1, 50, 600, 601) verfügt, wobei sich jede dieser Elektroden in einer Hülle befindet, die eine Kammer beschreibt, und deren eine Wand aus einer Membran (83) gebildet wird, die den Durchgang von Ionen gestattet, wobei diese Hülle eine erste Öffnung (100) zur Versorgung der Kammer mit einem Elektrolyten und eine zweite Öffnung (101) zur Enffernung des Elektrolyten aus der Kammer aufweist, so daß ein aufsteigender Elektrolytstrom entsteht, wobei die Hülle mit Lamellen, Rippen oder Prallflächen (113, 102, 171) versehen ist, die den Elektrolytstrom in die Kammer (78) leiten, um so eine Elektrolytgeschwindigkeit von mindestens 0,01 m/s, vorzugsweise 0,1 m/s, in der Nähe der Elektrode zu gewährleisten, und wobei die Kammern dieser Elektroden in den gleichen Kreislauf zur Umwälzung des sekundären Elektrolyten eingebaut sind.
  30. Anlage nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolytkreislauf so angelegt ist, daß der aus der Kammer einer Elektrode einer ersten Zelle (1) aus-tretende Elektrolyt gegebenenfalls nach Behandlung (531) der Kammer einer Elektrode einer zweiten Zelle (50) zugeführt wird und daß der aus der Kammer einer Elektrode der zweiten Zelle (50) austretende Elektrolyt gegebenenfalls nach Behandlung der Kammer einer Elektrode der ersten Zelle zugeführt wird.
  31. Anlage nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Elektrode (53) in einer Hülle befindet, deren dem Streifen (3) zugekehrte Wand eine Membran ist, wobei diese Hülle mit einer Einrichtung zur Umwälzung des Elektrolyten in der Hülle und mit einem Absaugsystem zur Entfernung der in der Hülle gebildeten Gase verbunden ist.
  32. Anlage nach Anspruch 28 oder 29 zur kontinuierlichen Herstellung eines mit einer elektrolytisch abgeschiedenen Schicht versehenen Stahlstreifens, wobei diese Anlage der Reihe nach eine erste Einheit, vorzugsweise eine elektrolytische Zelle (11), um auf den beiden Seiten des Stahlstreifens eine erste Schicht aus Zn oder einer Zn-Legierung abzuscheiden, eine zweite elektrolytische Zelle (1), um auf einer Seite (2) des Stahlstreifens (3) eine Schicht aus Zn-Ni abzuscheiden, und eine Einheit umfaßt, um elektrolytisch das Ni, das gegebenenfalls auf der ersten Schicht aus Zn oder einer Zn-Legierung abgeschieden wurde, von der anderen Seite (4) des Streifens (3) nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25 zu entfernen, wobei es sich bei dieser Anlage bei der Einheit zur Entfernung des Ni, das gegebenenfalls auf der ersten Schicht aus Zn oder einer Zn-Legierung abgeschieden worden ist, um eine Elektrolysezelle (50) handelt, die eine Elektrode (53) enthält, welche sich in einer Hülle, deren eine Wand aus einer Membran (77) gebildet wird, befindet.
  33. Anlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ersten Vorratsbehälter (54) zur Versorgung der elektrolytischen Zelle (1) mit Elektrolyt zur Abscheidung einer Schicht aus Zn-Ni, einen zweiten Vorratsbehälter (55) zur Aufnahme des aus der elektrolytischen Zelle (1) austretenden Elektrolyten zur Abscheidung einer Schicht aus Zn-Ni, einen dritten Vorratsbehälter (56) zur Versorgung der Zelle (50) mit Elektrolyt zur Enffernung des Ni, das gegebenenfalls auf der ersten Schicht aus Zn oder einer Zn-Legierung abgeschieden worden ist, und einen vierten Vorratsbehälter (57), um den aus der Zelle (50) austretenden Elektrolyten zur Enffernung des Ni, das gegebenenfalls auf der ersten Schicht aus Zn oder einer Zn-Legierung abgeschieden worden ist, aufzunehmen, umfaßt, während der vierte Vorratsbehälter (57) so mit dem ersten Vorratsbehälter (54) verbunden ist, daß der aus der Zelle (50) austretende angereicherte Elektrolyt zur Enffernung des Ni, das gegebenenfalls auf der ersten Schicht aus Zn oder einer Zn-Legierung abgeschieden worden ist, in die Elektrolysezelle (1) befördert wird.
  34. Anlage nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zelle (50) zur Entfernung des Ni, das gegebenenfalls auf der ersten Schicht aus Zn oder einer Zn-Legierung abgeschieden worden ist, und dem vierten Vorratsbehälter (57) ein Filter (72) eingebaut ist.
  35. Anlage nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vorratsbehälter (55) und/oder der vierte Vorratsbehälter (57) mit einer Anlage (64) zur Anreicherung des Elektrolyten mit Zn und Ni verbunden sind/ist, wobei diese Anlage den angereicherten Elektrolyten zum ersten Vorratsbehälter (54) befördert.
  36. Anlage nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einheit (67) zur Aufbewahrung und/oder Vorbereitung von sekundärem Elektrotyten, der wenig oder kein Zn und Ni enthält, umfaßt, wobei diese Einheit (67) einen Vorratsbehälter (68) für sekundären Elektrolyten umfaßt, welcher Vorratsbehälter mit der die Kathode (53) umgebenden Hülle durch eine Zufuhrleitung und eine Entleerungsleitung für den Elektrolyten verbunden ist, wobei dieser Vorratsbehälter (68) ebenfalls durch eine Leitung mit dem dritten Vorratsbehälter (56) verbunden ist, um diesen gegebenenfalls mit frischem Elektrolyten zu versorgen.
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