JP2000144471A - 低水素過電圧電極の製造方法 - Google Patents
低水素過電圧電極の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】導電性基材に低水素過電圧性能を示し数十〜数
百μｍの比較的厚いニッケル−鉄を主成分とする電着物
を被覆して電解工業用陰極を製造する際に、安定な皮膜
組成を得るために常にメッキ浴の金属イオンの濃度及び
濃度比を一定に保つ方法を提供する。 【解決手段】少なくともニッケルイオンと鉄イオンおよ
び錯化剤を共存させたメッキ浴を用いて導電性基材上に
低水素過電圧を示す電着物をメッキする低水素過電圧電
極の製造方法において、該電解メッキにより変動するニ
ッケルイオンと鉄イオンに相当する量を補給または除去
することにより、メッキ浴中のニッケルイオン及び鉄イ
オンの濃度および濃度比を一定に保ちながらメッキす
る。
百μｍの比較的厚いニッケル−鉄を主成分とする電着物
を被覆して電解工業用陰極を製造する際に、安定な皮膜
組成を得るために常にメッキ浴の金属イオンの濃度及び
濃度比を一定に保つ方法を提供する。 【解決手段】少なくともニッケルイオンと鉄イオンおよ
び錯化剤を共存させたメッキ浴を用いて導電性基材上に
低水素過電圧を示す電着物をメッキする低水素過電圧電
極の製造方法において、該電解メッキにより変動するニ
ッケルイオンと鉄イオンに相当する量を補給または除去
することにより、メッキ浴中のニッケルイオン及び鉄イ
オンの濃度および濃度比を一定に保ちながらメッキす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水の電気分解また
は食塩などのアルカリ金属塩化物の水溶液電気分解に使
用する低水素過電圧陰極の製造方法、詳しくはニッケル
−鉄のような合金系の低水素過電圧電着物を導電性基材
上に電気メッキする低水素過電圧陰極の製造方法に関す
るものである。
は食塩などのアルカリ金属塩化物の水溶液電気分解に使
用する低水素過電圧陰極の製造方法、詳しくはニッケル
−鉄のような合金系の低水素過電圧電着物を導電性基材
上に電気メッキする低水素過電圧陰極の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−鉄合金メッキは古くから知ら
れている合金メッキ法であり、磁性薄膜用の他、装飾用
光沢ニッケルメッキに代わるものとして広く用いられて
いる。近年では、水の電気分解あるいは、アルカリ金属
塩化物、例えば塩化ナトリウムや塩化カリウムの水溶液
などを電気分解する電解工業の分野において、陰極過電
圧の低減を目的とした活性陰極の材料被覆、即ち陰極導
電性基材上に水素過電圧の低い物質をメッキさせるのに
有効な手段として注目され、陰極過電圧低減及び電極寿
命等の電極特性に関するいくつかの研究成果が報告され
ている。
れている合金メッキ法であり、磁性薄膜用の他、装飾用
光沢ニッケルメッキに代わるものとして広く用いられて
いる。近年では、水の電気分解あるいは、アルカリ金属
塩化物、例えば塩化ナトリウムや塩化カリウムの水溶液
などを電気分解する電解工業の分野において、陰極過電
圧の低減を目的とした活性陰極の材料被覆、即ち陰極導
電性基材上に水素過電圧の低い物質をメッキさせるのに
有効な手段として注目され、陰極過電圧低減及び電極寿
命等の電極特性に関するいくつかの研究成果が報告され
ている。
【０００３】ニッケル−鉄合金メッキに限らず２元系合
金メッキにおいては、安定した製品特性を得るために、
電極上の電着物の合金組成が一定となるようにメッキ浴
組成を維持管理することが重要である。メッキ浴組成を
維持するとは、メッキによって濃度が変動した金属イオ
ンをメッキ浴に補給または除去することによって、メッ
キ浴内の金属イオン濃度および組成を一定に保つことで
ある。通常、ニッケルメッキの場合は、陽極としてニッ
ケル金属を用いるために、メッキによって失われたメッ
キ浴中のニッケルイオンは陽極の溶出によって補給さ
れ、メッキ浴内のニッケル濃度は常に一定に保つことが
できる。
金メッキにおいては、安定した製品特性を得るために、
電極上の電着物の合金組成が一定となるようにメッキ浴
組成を維持管理することが重要である。メッキ浴組成を
維持するとは、メッキによって濃度が変動した金属イオ
ンをメッキ浴に補給または除去することによって、メッ
キ浴内の金属イオン濃度および組成を一定に保つことで
ある。通常、ニッケルメッキの場合は、陽極としてニッ
ケル金属を用いるために、メッキによって失われたメッ
キ浴中のニッケルイオンは陽極の溶出によって補給さ
れ、メッキ浴内のニッケル濃度は常に一定に保つことが
できる。
【０００４】一方、ニッケル−鉄合金メッキにおいてニ
ッケル陽極を用いた場合、陽極溶出によって浴中のニッ
ケルイオンが増加し、鉄イオンが減少するため、メッキ
時間とともに浴の金属組成は変化する。同様に鉄陽極を
用いた場合も、陽極の鉄イオン補給により浴金属組成は
経時的に変化する。また、白金などの不溶性陽極を用い
た場合、陽極からの金属イオン補給がないので全金属イ
オン濃度が減少し、浴中の金属イオンバランスが経時的
に変化する。
ッケル陽極を用いた場合、陽極溶出によって浴中のニッ
ケルイオンが増加し、鉄イオンが減少するため、メッキ
時間とともに浴の金属組成は変化する。同様に鉄陽極を
用いた場合も、陽極の鉄イオン補給により浴金属組成は
経時的に変化する。また、白金などの不溶性陽極を用い
た場合、陽極からの金属イオン補給がないので全金属イ
オン濃度が減少し、浴中の金属イオンバランスが経時的
に変化する。
【０００５】従来、装飾用のような１〜数μｍ程度のメ
ッキ皮膜厚みしか必要とされない用途の場合、即ち１製
品あたりのメッキ通電量が極めて小さい場合は、浴中の
金属イオンの濃度の変動が小さく、頻繁な濃度管理はそ
れほど必要とされていなかった。しかしながら、電解工
業の陰極基材に低水素過電圧を示す電着物を被覆する低
水素過電圧電極の製造のように数十〜数百μｍのメッキ
皮膜厚みを必要とする場合、メッキ浴の金属イオンの濃
度変動が大きく、目的の皮膜組成の製品を得るために、
頻繁な或いは速やかな金属イオン濃度調整の必要性が生
じた。
ッキ皮膜厚みしか必要とされない用途の場合、即ち１製
品あたりのメッキ通電量が極めて小さい場合は、浴中の
金属イオンの濃度の変動が小さく、頻繁な濃度管理はそ
れほど必要とされていなかった。しかしながら、電解工
業の陰極基材に低水素過電圧を示す電着物を被覆する低
水素過電圧電極の製造のように数十〜数百μｍのメッキ
皮膜厚みを必要とする場合、メッキ浴の金属イオンの濃
度変動が大きく、目的の皮膜組成の製品を得るために、
頻繁な或いは速やかな金属イオン濃度調整の必要性が生
じた。
【０００６】このような問題を回避するのに製品サイズ
に対して莫大なメッキ浴槽を設け浴変動を問題のないレ
ベルにまで抑えたりすることも可能であるが、過大な投
資による経済的な損失が大きく、実用的でない。また、
増加分の金属イオンに相当する溶液を抜き出し、新たに
消費分の金属塩と錯化剤等を含むメッキ液を導入するこ
とでメッキ浴の組成バランスをとることも可能である
が、結局メッキ浴に含まれる金属塩や錯化剤などの高価
な薬剤を廃棄することになり、これも経済的な損失が大
きい。
に対して莫大なメッキ浴槽を設け浴変動を問題のないレ
ベルにまで抑えたりすることも可能であるが、過大な投
資による経済的な損失が大きく、実用的でない。また、
増加分の金属イオンに相当する溶液を抜き出し、新たに
消費分の金属塩と錯化剤等を含むメッキ液を導入するこ
とでメッキ浴の組成バランスをとることも可能である
が、結局メッキ浴に含まれる金属塩や錯化剤などの高価
な薬剤を廃棄することになり、これも経済的な損失が大
きい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、導電
性基材に低水素過電圧性能を示し数十〜数百μｍの比較
的厚いニッケル−鉄を主成分とする電着物を被覆して電
解工業用陰極を製造する際に、安定な皮膜組成を得るた
めに常にメッキ浴の金属イオンの濃度及び濃度比を一定
に保つ方法を提供することを目的とするものである。
性基材に低水素過電圧性能を示し数十〜数百μｍの比較
的厚いニッケル−鉄を主成分とする電着物を被覆して電
解工業用陰極を製造する際に、安定な皮膜組成を得るた
めに常にメッキ浴の金属イオンの濃度及び濃度比を一定
に保つ方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、少なくと
もニッケルイオンと鉄イオンおよび錯化剤を共存させた
メッキ浴を用いて導電性基材上に低水素過電圧を示す電
着物をメッキする低水素過電圧電極の製造方法におい
て、該メッキにより変動するニッケルイオンと鉄イオン
に相当する量を補給または除去することにより、メッキ
浴中の金属イオンの濃度及び濃度比を一定に保ちながら
メッキさせることを特徴とする低水素過電圧電極の製造
方法に関するものである。本発明の方法によると、他の
錯化剤成分をほとんど損なうことなく、メッキによって
消費或いは増加された金属イオンだけを補給あるいは除
去できるので、メッキ浴の頻繁な調製が必要なく、また
メッキ浴中の金属イオンの濃度及び濃度比ほとんど変化
しないので、導電性基材上に均一な皮膜組成のニッケル
−鉄の電着物が被覆され、良好な低水素過電圧特性を有
する低水素過電圧陰極が製造できる。
もニッケルイオンと鉄イオンおよび錯化剤を共存させた
メッキ浴を用いて導電性基材上に低水素過電圧を示す電
着物をメッキする低水素過電圧電極の製造方法におい
て、該メッキにより変動するニッケルイオンと鉄イオン
に相当する量を補給または除去することにより、メッキ
浴中の金属イオンの濃度及び濃度比を一定に保ちながら
メッキさせることを特徴とする低水素過電圧電極の製造
方法に関するものである。本発明の方法によると、他の
錯化剤成分をほとんど損なうことなく、メッキによって
消費或いは増加された金属イオンだけを補給あるいは除
去できるので、メッキ浴の頻繁な調製が必要なく、また
メッキ浴中の金属イオンの濃度及び濃度比ほとんど変化
しないので、導電性基材上に均一な皮膜組成のニッケル
−鉄の電着物が被覆され、良好な低水素過電圧特性を有
する低水素過電圧陰極が製造できる。
【０００９】以下に本発明の具体的な内容を説明する。
【００１０】導電性基材としては、例えば、ニッケル、
鉄、銅、チタンやステンレス合金鋼などで、特に苛性ア
ルカリに対して耐食性の優れたものであれば使用でき
る。導電性基材の形状は特に限定されるものではなく、
一般に電解槽の陰極に合わせた形状のもの、例えば平板
状、曲板状、エキスパンドメタル状、パンチメタル状、
網状、多孔板状などが使用される。また、電解槽の構造
は特に限定されず、一般的なフィルタープレス型の電解
槽がそのまま用いられる。
鉄、銅、チタンやステンレス合金鋼などで、特に苛性ア
ルカリに対して耐食性の優れたものであれば使用でき
る。導電性基材の形状は特に限定されるものではなく、
一般に電解槽の陰極に合わせた形状のもの、例えば平板
状、曲板状、エキスパンドメタル状、パンチメタル状、
網状、多孔板状などが使用される。また、電解槽の構造
は特に限定されず、一般的なフィルタープレス型の電解
槽がそのまま用いられる。
【００１１】本発明で使用する陽極はニッケルと鉄であ
るが、陽極形状は特に限定されるものではなく、板状の
ものや宰をチタン網の中に充填したもので給電に支障の
ない形式のものであれば良い。但し、陽極自体に液漏れ
のないものが求められる場合は板状の形式が望ましい。
るが、陽極形状は特に限定されるものではなく、板状の
ものや宰をチタン網の中に充填したもので給電に支障の
ない形式のものであれば良い。但し、陽極自体に液漏れ
のないものが求められる場合は板状の形式が望ましい。
【００１２】メッキ浴に含有されるニッケル、鉄の金属
源としては特に制限はないが、一般に用いられる塩化物
塩、硫酸塩、スルファミン酸塩あるいはクエン酸塩など
の金属塩を単独または混合して使用すれば良い。また、
本発明は金属イオンのみのバランスを調整するものであ
るので、本来のメッキに関与しない金属塩のアニオン以
外のアニオンがメッキ浴に存在していても特に差し支え
ない。
源としては特に制限はないが、一般に用いられる塩化物
塩、硫酸塩、スルファミン酸塩あるいはクエン酸塩など
の金属塩を単独または混合して使用すれば良い。また、
本発明は金属イオンのみのバランスを調整するものであ
るので、本来のメッキに関与しない金属塩のアニオン以
外のアニオンがメッキ浴に存在していても特に差し支え
ない。
【００１３】メッキ浴に含有される錯化剤は、例えばク
エン酸アンモニウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カ
リウムなどのクエン酸塩、ピロリン酸アンモニウム、ピ
ロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウムなどのピロリ
ン酸塩、同じく酒石酸塩など一般的な錯化剤であるが、
その他にもアミノ酸、モノカルボン酸、ジカルボン酸、
モノアミン、ジアミン、トリアミン、テトラミン類など
の有機添加剤やアスコルビン酸などの鉄イオン安定剤な
どがメッキ浴に含まれていても何等差し支えない。尚、
錯化剤や有機添加剤の一部はメッキ皮膜中に取り込まれ
るなどして幾分減少する場合もあるが、その際は随時減
少分を補給することで対処できる。
エン酸アンモニウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カ
リウムなどのクエン酸塩、ピロリン酸アンモニウム、ピ
ロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウムなどのピロリ
ン酸塩、同じく酒石酸塩など一般的な錯化剤であるが、
その他にもアミノ酸、モノカルボン酸、ジカルボン酸、
モノアミン、ジアミン、トリアミン、テトラミン類など
の有機添加剤やアスコルビン酸などの鉄イオン安定剤な
どがメッキ浴に含まれていても何等差し支えない。尚、
錯化剤や有機添加剤の一部はメッキ皮膜中に取り込まれ
るなどして幾分減少する場合もあるが、その際は随時減
少分を補給することで対処できる。
【００１４】また、本発明において、ニッケルイオンと
鉄イオンを補給または除去を行う頻度は特に制限され
ず、必要なメッキ皮膜組成の許容範囲を維持し得るメッ
キ浴組成の変動幅に対応できる限り、連続的あるいは間
欠的に実施すれば良い。
鉄イオンを補給または除去を行う頻度は特に制限され
ず、必要なメッキ皮膜組成の許容範囲を維持し得るメッ
キ浴組成の変動幅に対応できる限り、連続的あるいは間
欠的に実施すれば良い。
【００１５】本発明の具体的な方法を図１をもって例示
する。
する。
【００１６】電解槽に中間枠を介してニッケルの陽極１
を取り付けた組立体に、少なくともニッケルイオンと鉄
イオン及び錯化剤を共存させたメッキ液を供給し、整流
器１にて通電して陰極１及び陰極室内に電着物を電着さ
せる。尚、陰極１と陽極１との距離やメッキ液の流速な
どの諸条件は例えば特開昭６０−３６６８４号に開示さ
れている条件から選択すれば良い。その組立体からニッ
ケルイオンが増加し、鉄イオンが減少したメッキ液を抜
き出し、鉄の陽極２と陰極２が設けられたメッキ槽に供
給して、整流器２にて通電して組立体で増加したニッケ
ルイオン分を減少させ、減少した鉄イオンを補給したメ
ッキ液を組立体に供給することによって組立体中のメッ
キ液のニッケルイオン及び鉄イオンの濃度及び濃度比を
一定に保つことができる。勿論、反対に組立体側の陽極
１として鉄、メッキ槽の陽極２としてニッケルを用いる
ことも可能である。
を取り付けた組立体に、少なくともニッケルイオンと鉄
イオン及び錯化剤を共存させたメッキ液を供給し、整流
器１にて通電して陰極１及び陰極室内に電着物を電着さ
せる。尚、陰極１と陽極１との距離やメッキ液の流速な
どの諸条件は例えば特開昭６０−３６６８４号に開示さ
れている条件から選択すれば良い。その組立体からニッ
ケルイオンが増加し、鉄イオンが減少したメッキ液を抜
き出し、鉄の陽極２と陰極２が設けられたメッキ槽に供
給して、整流器２にて通電して組立体で増加したニッケ
ルイオン分を減少させ、減少した鉄イオンを補給したメ
ッキ液を組立体に供給することによって組立体中のメッ
キ液のニッケルイオン及び鉄イオンの濃度及び濃度比を
一定に保つことができる。勿論、反対に組立体側の陽極
１として鉄、メッキ槽の陽極２としてニッケルを用いる
ことも可能である。
【００１７】組立体の陽極／陰極の投影面積比およびメ
ッキ槽の陽極／陰極投影面積比がそれぞれ極端に異なら
ない装置を使用することは常識的な条件として言うまで
もない。また、メッキ槽の陰極電流密度と組立体の陰極
電流密度が等しい場合、陰極１と陰極２の皮膜組成はほ
ぼ等しくなるので、メッキ皮膜のニッケル／鉄の金属組
成比率に相当する通電量比（整流器１の通電量／整流器
２の通電量）でメッキを行うことによって、メッキ浴組
成中のニッケルイオン及び鉄イオンの濃度及び濃度比を
一定に保つことができる。
ッキ槽の陽極／陰極投影面積比がそれぞれ極端に異なら
ない装置を使用することは常識的な条件として言うまで
もない。また、メッキ槽の陰極電流密度と組立体の陰極
電流密度が等しい場合、陰極１と陰極２の皮膜組成はほ
ぼ等しくなるので、メッキ皮膜のニッケル／鉄の金属組
成比率に相当する通電量比（整流器１の通電量／整流器
２の通電量）でメッキを行うことによって、メッキ浴組
成中のニッケルイオン及び鉄イオンの濃度及び濃度比を
一定に保つことができる。
【００１８】また、図２の例に示すように図１の組立体
がメッキ槽に置き換えられたり、図３の例に示すように
メッキ槽が別の組立体として置き換え、陽極１にニッケ
ルを使用し、陽極２に鉄を使用してメッキ浴組成を一定
にすることも可能であるし、図４の例のようにより均一
な浴組成でのメッキに有効なメッキ液を並列に流し、陽
極１にニッケルを使用し、陽極２に鉄を使用してメッキ
浴組成を一定にすることも可能である。また、図５の例
のように同一メッキ槽内にニッケル及び鉄の陽極を入
れ、整流器の通電量比率によって浴組成をバランスさせ
る方式ももちろん可能である。更に、本発明の方法は、
ニッケル−鉄合金系に限らず、スズ、コバルトなど溶性
金属の組み合わせ合金にも応用でき、拡張すれば三元合
金系のメッキによる陰極の製造にも対応可能である。
がメッキ槽に置き換えられたり、図３の例に示すように
メッキ槽が別の組立体として置き換え、陽極１にニッケ
ルを使用し、陽極２に鉄を使用してメッキ浴組成を一定
にすることも可能であるし、図４の例のようにより均一
な浴組成でのメッキに有効なメッキ液を並列に流し、陽
極１にニッケルを使用し、陽極２に鉄を使用してメッキ
浴組成を一定にすることも可能である。また、図５の例
のように同一メッキ槽内にニッケル及び鉄の陽極を入
れ、整流器の通電量比率によって浴組成をバランスさせ
る方式ももちろん可能である。更に、本発明の方法は、
ニッケル−鉄合金系に限らず、スズ、コバルトなど溶性
金属の組み合わせ合金にも応用でき、拡張すれば三元合
金系のメッキによる陰極の製造にも対応可能である。
【００１９】以下、実施例を揚げて本発明をより具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例により何等限定
されるものではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例により何等限定
されるものではない。
【００２０】
【実施例】実施例１ 塩化ニッケル（６水和物）１．００モル／リットル、塩
化第一鉄（４水和物）０．３モル／リットル、クエン酸
二アンモニウム０．３モル／リットル、Ｌ−リシン一塩
酸塩１．０モル／リットルを溶解し、２８％アンモニア
水を加えてｐＨ＝４に調整し、５５℃に昇温して、メッ
キ液１ｍ2を調製した。ニッケルメッシュ（短軸長＝４
ｍｍ、長軸長＝８ｍｍ；投影面積３２８ｄｍ2）を電解
槽に取り付け、アルカリ脱脂、硝酸エッチングを施した
後、図１に例示したように、１５０ｍｍ幅の中間枠を介
して、陰極と同サイズのニッケル板陽極を配置した組立
体を組んだ。メッキ槽には、予めアルカリ脱脂と硝酸エ
ッチングを施したニッケルメッシュ（短軸長＝４ｍｍ、
長軸長＝８ｍｍ；投影面積１０３ｄｍ2）の陰極２と陰
極２と同サイズの鉄板陽極２を配置した。電解槽とメッ
キ槽を配管で連結し、メッキ液を導入後、送液ポンプに
てメッキ液を循環した。
化第一鉄（４水和物）０．３モル／リットル、クエン酸
二アンモニウム０．３モル／リットル、Ｌ−リシン一塩
酸塩１．０モル／リットルを溶解し、２８％アンモニア
水を加えてｐＨ＝４に調整し、５５℃に昇温して、メッ
キ液１ｍ2を調製した。ニッケルメッシュ（短軸長＝４
ｍｍ、長軸長＝８ｍｍ；投影面積３２８ｄｍ2）を電解
槽に取り付け、アルカリ脱脂、硝酸エッチングを施した
後、図１に例示したように、１５０ｍｍ幅の中間枠を介
して、陰極と同サイズのニッケル板陽極を配置した組立
体を組んだ。メッキ槽には、予めアルカリ脱脂と硝酸エ
ッチングを施したニッケルメッシュ（短軸長＝４ｍｍ、
長軸長＝８ｍｍ；投影面積１０３ｄｍ2）の陰極２と陰
極２と同サイズの鉄板陽極２を配置した。電解槽とメッ
キ槽を配管で連結し、メッキ液を導入後、送液ポンプに
てメッキ液を循環した。
【００２１】この状態で、整流器１と整流器２でそれぞ
れ５Ａ／ｄｍ2相当の通電を２時間行ったところ、電解
槽内及び陰極２に被膜厚み約１３０μｍの電着物が析出
した。次に電解槽と陰極２を取り替え、一部メッキ液を
サンプリングしながら、同様の通電を行い、全部で１２
回のメッキを行った。各回数ごとに、メッキ液の金属イ
オン濃度をＩＣＰで測定し、電着物組成をＥＰＭＡで測
定した結果及び総メッキ液量を表１に示す。
れ５Ａ／ｄｍ2相当の通電を２時間行ったところ、電解
槽内及び陰極２に被膜厚み約１３０μｍの電着物が析出
した。次に電解槽と陰極２を取り替え、一部メッキ液を
サンプリングしながら、同様の通電を行い、全部で１２
回のメッキを行った。各回数ごとに、メッキ液の金属イ
オン濃度をＩＣＰで測定し、電着物組成をＥＰＭＡで測
定した結果及び総メッキ液量を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１の通り、メッキ回数によるメッキ液組
成はほとんど変わらず、電着物組成もほぼ一定であっ
た。また、メッキ液量もほとんど変化がなかった。
成はほとんど変わらず、電着物組成もほぼ一定であっ
た。また、メッキ液量もほとんど変化がなかった。
【００２４】比較例１ 図１において、陽極２、陰極２及び整流器２を使用しな
いで、メッキ槽を単なるタンクとして用いる以外は実施
例１と同様の組立体と系を組み、実施例１と同じメッキ
液を導入後、送液ポンプにてメッキ液を循環した。この
状態で、整流器１に５Ａ／ｄｍ2相当の通電を２時間行
い、電解槽内に被膜厚み約１３０μｍの電着物を析出さ
せた。次に電解槽を取り替え、メッキ液中の金属イオン
濃度調整を行わずに、同様の通電を行い、全部で６回の
メッキを実施した。各回数ごとに金属イオン濃度をＩＣ
Ｐで測定し、電着物組成をＥＰＭＡで測定した結果を表
２に示す。
いで、メッキ槽を単なるタンクとして用いる以外は実施
例１と同様の組立体と系を組み、実施例１と同じメッキ
液を導入後、送液ポンプにてメッキ液を循環した。この
状態で、整流器１に５Ａ／ｄｍ2相当の通電を２時間行
い、電解槽内に被膜厚み約１３０μｍの電着物を析出さ
せた。次に電解槽を取り替え、メッキ液中の金属イオン
濃度調整を行わずに、同様の通電を行い、全部で６回の
メッキを実施した。各回数ごとに金属イオン濃度をＩＣ
Ｐで測定し、電着物組成をＥＰＭＡで測定した結果を表
２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２の通り、メッキ回数が進むにつれ、ニ
ッケルイオン及び鉄イオンの濃度及び濃度比も大きく変
化し、電着物被膜組成も大きく変化した。
ッケルイオン及び鉄イオンの濃度及び濃度比も大きく変
化し、電着物被膜組成も大きく変化した。
【００２７】比較例２ 比較例１と同じ装置を用いて、５Ａ／ｄｍ2相当の通電
を２時間行い、電解槽内に被膜厚み約１３０μｍの電着
物を析出させた。次にメッキ液分析して金属イオン濃度
を求め、Ｎｉ増加量分に相当する液量を抜き出し、そし
てＦｅ減少量分に相当する量の塩化第一鉄を添加し、水
を加えて液量を一定に合わせた。それから電解槽を取り
替え、同様の通電を行った。これら一連の操作を全部で
６回実施した。各回数ごとの電着物組成をＥＰＭＡで測
定した結果を、金属イオン濃度の結果及び液抜き出し量
と併せて表３に示す。
を２時間行い、電解槽内に被膜厚み約１３０μｍの電着
物を析出させた。次にメッキ液分析して金属イオン濃度
を求め、Ｎｉ増加量分に相当する液量を抜き出し、そし
てＦｅ減少量分に相当する量の塩化第一鉄を添加し、水
を加えて液量を一定に合わせた。それから電解槽を取り
替え、同様の通電を行った。これら一連の操作を全部で
６回実施した。各回数ごとの電着物組成をＥＰＭＡで測
定した結果を、金属イオン濃度の結果及び液抜き出し量
と併せて表３に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】表３のように電着物被膜組成は安定でも、
頻繁な液抜き出しと塩化鉄添加が必要であり、多量の廃
液が発生した。
頻繁な液抜き出しと塩化鉄添加が必要であり、多量の廃
液が発生した。
【００３０】
【発明の効果】本発明の低水素過電圧陰極の製造方法
は、電解工業の陰極基材に低水素過電圧性能を示し数十
〜数百μｍの比較的厚いニッケル−鉄を主成分とする電
着物を被覆する際に、安定な皮膜組成を得るために常に
メッキ浴の金属イオン濃度及び濃度比を一定に保つこと
ができる。
は、電解工業の陰極基材に低水素過電圧性能を示し数十
〜数百μｍの比較的厚いニッケル−鉄を主成分とする電
着物を被覆する際に、安定な皮膜組成を得るために常に
メッキ浴の金属イオン濃度及び濃度比を一定に保つこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】組立体とメッキ槽から成る本発明の低水素過電
圧陰極の製造方法の実施態様の一つを示す図である。
圧陰極の製造方法の実施態様の一つを示す図である。
【図２】二つのメッキ槽から成る本発明の低水素過電圧
陰極の製造方法の実施態様の一つを示す図である。
陰極の製造方法の実施態様の一つを示す図である。
【図３】二つの組立体から成る本発明の低水素過電圧陰
極の製造方法の実施態様の一つを示す図である。
極の製造方法の実施態様の一つを示す図である。
【図４】二つの組立体及びメッキ液タンクから成る本発
明の低水素過電圧陰極の製造方法の実施態様の一つを示
す図である。
明の低水素過電圧陰極の製造方法の実施態様の一つを示
す図である。
【図５】メッキ液タンクから成る本発明の低水素過電圧
陰極の製造方法の実施態様の一つを示す図である。
陰極の製造方法の実施態様の一つを示す図である。
Claims (3)
- 【請求項１】少なくともニッケルイオンと鉄イオンおよ
び錯化剤を共存させたメッキ浴を用いて導電性基材上に
低水素過電圧を示す電着物をメッキする低水素過電圧電
極の製造方法において、該電解メッキにより変動するニ
ッケルイオンと鉄イオンに相当する量を補給または除去
することにより、メッキ浴中のニッケルイオン及び鉄イ
オンの濃度および濃度比を一定に保ちながらメッキする
ことを特徴とする低水素過電圧電極の製造方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の低水素過電圧電極の製造
方法において、陽極としてニッケルと鉄を用い、電着物
中のニッケルと鉄の比率に相当する電気量割合でニッケ
ル陽極と鉄陽極を通電することを特徴とする低水素過電
圧電極の製造方法。 - 【請求項３】請求項１及び請求項２に記載の低水素過電
圧電極の製造方法において、陽イオン交換膜を使用する
塩化アルカリ水溶液電解用電解槽の陰極とニッケル陽極
との間に中間室枠を介して陰極室−中間室枠−ニッケル
陽極を締め付けてなる組立体に、少なくともニッケルイ
オンと鉄イオンおよび錯化剤を共存させたメッキ液を供
給しながらメッキし、該メッキにより増加したニッケル
イオンと減少した鉄イオンを含むメッキ液を鉄陽極と陰
極を備えたメッキ槽に移液し、該メッキ槽内でメッキす
ることにより、ニッケルイオン及び鉄イオンの濃度およ
び濃度比を一定に保ちながらメッキを行うことを特徴と
する低水素過電圧電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10312775A JP2000144471A (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 低水素過電圧電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10312775A JP2000144471A (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 低水素過電圧電極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000144471A true JP2000144471A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18033271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10312775A Pending JP2000144471A (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 低水素過電圧電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000144471A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018029967A1 (ja) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | 日立造船株式会社 | 電極の製造方法 |
-
1998
- 1998-11-04 JP JP10312775A patent/JP2000144471A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018029967A1 (ja) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | 日立造船株式会社 | 電極の製造方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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| A977 | Report on retrieval |
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|
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