RU2083730C1 - Электролит алюминирования - Google Patents

Электролит алюминирования Download PDF

Info

Publication number
RU2083730C1
RU2083730C1 RU94027467A RU94027467A RU2083730C1 RU 2083730 C1 RU2083730 C1 RU 2083730C1 RU 94027467 A RU94027467 A RU 94027467A RU 94027467 A RU94027467 A RU 94027467A RU 2083730 C1 RU2083730 C1 RU 2083730C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
aluminum
xylene
durene
alkylbenzene
Prior art date
Application number
RU94027467A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94027467A (ru
Inventor
В.С. Корзанов
Г.В. Халдеев
С.П. Шавкунов
Original Assignee
Пермский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский государственный университет filed Critical Пермский государственный университет
Priority to RU94027467A priority Critical patent/RU2083730C1/ru
Publication of RU94027467A publication Critical patent/RU94027467A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2083730C1 publication Critical patent/RU2083730C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому нанесению алюминия на стальные, медные, латунные образцы для защиты от коррозии и образования электропроводящих пленок. Электролит алюминирования содержит, мас.%: бромид алюминия 30 - 60; 1,2,4,5-тетраметилбензол 15 - 30 и ксилол - остальное. Использование электролита позволяет увеличить срок эксплуатации и скорость электрохимического осаждения алюминия. 1 табл.

Description

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому нанесению алюминия на стальные, медные, латунные и графитные образцы для защиты от коррозии и получения электропроводящих пленок.
Электролиты алюминирования (ЭА) делятся на три группы:
ЭА на основе комплексов алюминийалкилов с галогенидами щелочных металлов;
эфирногидридные ЭА;
алкилбензольные ЭА.
Алкилбензольные электролиты делятся в свою очередь на
растворы "некомплексированного" бромида алюминия;
растворы комплексов галогенидов алюминия с четвертичными аммониевыми соединениями (ЧАС) и солями щелочных металлов;
растворы комплексов алюмоорганических соединений.
В большинстве ЭА в качестве алюминийсодержащих соединений используются галогениды алюминия (в ЭА на основе ЧАС хлорид алюминия, бромид алюминия; в эфирногидриных ЭА хлорид алюминия; в алкилбензольных ЭА бромид алюминия). В качестве растворителя в ЭА, кроме эфирногидридных, используются ароматические растворители (толуол, ксилол).
Наиболее простыми в приготовлении являются алкилбензольные ЭА. Для улучшения качества алкилбензольных электролитов используются различные добавки (парафин, антрацен, п-толуолсульфамид, N, N- диметиланилин, дифениламин, диэтиламин, кремнийорганические соединения).
Недостатками известных электролитов являются сложность приготовления, чувствительность к влаге воздуха, высокие рабочие температуры (для комплексных алюминийорганических ЭА 80- 100oC(353 373k), высокая стоимость компонентов.
Алкилбензольные электролиты на основе растворов бромида алюминия в ароматических растворителях относительно дешевы, стабильны и работают при нормальных условиях.
Наиболее близким к предлагаемому электролиту является алкилбензольный электролит, содержащий 53,4% бромида алюминия, 23,3% ксилола и 23,3% алкилбензола-этилбензола [1]
Недостатками данного электролита являются небольшой срок службы, чувствительность электролита к влиянию влаги воздуха, низкая скорость электрохимического осаждения алюминия.
Задача изобретения создание электролита с повышенным сроком эксплуатации и увеличение скорости электрохимического осаждения алюминия.
Поставленная задача решается с помощью электролита алюминирования, содержащего бромид алюминия, дурол (1,2,4,5-тетраметилбензол) и органический растворитель (ксилол) при следующем соотношении компонентов, мас.
бромид алюминия 30 60
1,2,4,5-тетраметилбензол (дурол) 15 30
ксилол остальное.
Вводимый в состав электролита 1,2,4,5-тетраметилбензол (дурол) имеет молекулярную массу M=134,212, температуру плавления Tпл>=79,24oC (352,24oK), температуру кипения Tкип= 196,80oC (469,80oK), плотность d=0,838 г/см3, брутто-формулу: C10H14.
При нормальных условиях, 1,2,4,5 тетраметилбензол представляет собой белые кристаллы в виде листьев с запахом камфоры. Дурол нерастворим в воде. Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, ароматических растворителях, малорастворим в уксусной кислоте. Перегоняется с водяным паром.
Дурол взаимодействует с 1,3,5-тринитробензолом, образуя соединение (Tпл 92-98oC (365 371K), применяемое при синтезе красителей. Хлорметилированием дурола (в присутствии хлорида цинка получают 1,4-дихлорметилдурол промежуточный продукт в производстве антиоксидантов, лекарственных веществ, полиэфиров.
Дурол содержится в нефти и каменноугольной смоле. В промышленности его выделяют из продуктов каталитического реформинга бензинов. В лабораторных условиях дурол синтезируют метилированием псевдокумола и других метилбензолов в присутствии гелогенидов алюминия, алюмосиликатного или цеолитного катализатора, а также конденсацией псевдокумола с формальдегидом и последующим гидрокрекингом образовавшегося дифенилметана. Дурол умеренно токсичен. ПКД мг/м3.
Электролит готовят следующим образом.
Дурол в термостойкой колбе нагревается до плавления. В расплавленный дурол помещается необходимое количество бромида алюминия и при нагревании доводится до растворения. В расплав приливается ксилол. Раствор электролита представляет собой тяжелую жидкость красно-оранжевого цвета. Сразу после приготовления электролит готов к эксплуатации.
Электроосаждение ведут при комнатной температуре и катодной плотности тока ik=0,5 3,5 А/дм2.
Конкретные примеры и результаты, иллюстрирующие изобретение, приведены в таблице.
Анализ данных таблицы с целью выбора оптимальной концентрации дурола в электролите показывает, что при содержании дурола <15 мас. скорость осаждения и время работы электролита существенно не отличаются от характеристик прототипа. При увеличении концентрации дурола время работы электролита и скорость электроосаждения алюминия значительно возрастают.
Оптимальные результаты достигаются при соотношении: бромид алюминия 50 мас. дурол 25 мас. ксилол остальное.
Дальнейшее увеличение концентрации бромида алюминия и дурола приводит к увеличению рабочей температуры электролита, при этом значительного увеличения скорости электроосаждения и времени работы электролита не наблюдается.
Методика определения скорости осаждения алюминия.
Скорость осаждения алюминия.
Скорость осаждения алюминия (v) определялась по толщине электрохимического покрытия алюминия (h), осаждающегося на образец t:
Figure 00000001
.
Толщину осадка вычисляли исходя из объема осадившегося алюминия (V) и площади образца (S):
Figure 00000002
.
Объем осадка находили по изменению массы образца (Δm) и плотности алюминия (d):
Figure 00000003

Δm=m2-m1,
где m1 масса образца;
m2 масса образца с осадком алюминия.
Суммарную формулу определения скорости осаждения алюминия можно записать так
Figure 00000004

Полученный результат выражали в мкм/мин.
Как видно из представленных в таблице данных, предлагаемый электролит отличается от прототипа более продолжительным (в 2 раза) временем работы и скоростью электротехнического осаждения, увеличивающейся при плотности тока ik от 0,5 до 3,5 А/дм2 (при ik>3,5 A/ m3 происходит образование дендритов).
Из предлагаемого электролита осаждаются мелкокристаллические блестящие осадки алюминия с хорошей адгезией к покрываемой поверхности.
Такие преимущества как простота приготовления электролита, доступность исходных веществ (дурол является отходом при каталитическом реформинге бензинов), использование при нормальных условиях в отсутствии инертной атмосферы, продолжительный срок работы и высокое качество осадков позволяют применять предлагаемый электролит алюминирования в машиностроении, авиационной промышленности, приборостроении, электротехнике, радиотехнике, оптике и других отраслях промышленности.

Claims (1)

  1. Электролит алюминирования, содержащий бромид алюминия, ксилол и алкилбензол, отличающийся тем, что он в качестве алкилбензола содержит 1,2,4,5-тетраметилбензол(дурол) при следующем соотношении компонентов, мас.
    Бромид алюминия 30 60
    1,2,4,5-Тетраметилбензол 15 30
    Ксилол Остальное
RU94027467A 1994-07-19 1994-07-19 Электролит алюминирования RU2083730C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027467A RU2083730C1 (ru) 1994-07-19 1994-07-19 Электролит алюминирования

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027467A RU2083730C1 (ru) 1994-07-19 1994-07-19 Электролит алюминирования

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94027467A RU94027467A (ru) 1997-04-27
RU2083730C1 true RU2083730C1 (ru) 1997-07-10

Family

ID=20158771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94027467A RU2083730C1 (ru) 1994-07-19 1994-07-19 Электролит алюминирования

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2083730C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11130719B2 (en) 2017-12-05 2021-09-28 Uop Llc Processes and apparatuses for methylation of aromatics in an aromatics complex
US11130720B2 (en) 2018-03-23 2021-09-28 Uop Llc Processes for methylation of aromatics in an aromatics complex
US11208365B2 (en) 2016-12-20 2021-12-28 Uop Llc Processes and apparatuses for methylation of aromatics in an aromatics complex

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3775260, кл. C 23 B 5/00, 1973. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11208365B2 (en) 2016-12-20 2021-12-28 Uop Llc Processes and apparatuses for methylation of aromatics in an aromatics complex
US11130719B2 (en) 2017-12-05 2021-09-28 Uop Llc Processes and apparatuses for methylation of aromatics in an aromatics complex
US11130720B2 (en) 2018-03-23 2021-09-28 Uop Llc Processes for methylation of aromatics in an aromatics complex

Also Published As

Publication number Publication date
RU94027467A (ru) 1997-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Electrodeposition of aluminium from nonaqueous organic electrolytic systems and room temperature molten salts
Zhao et al. Electrodeposition of aluminium from room temperature AlCl3-TMPAC molten salts
JP5166668B2 (ja) イオン性液体類及び溶媒としてのその使用方法
EP1322591A2 (en) Ionic liquids and their use
TW200925334A (en) Method to electrodeposit metals using ionic liquids in the presence of an additive
Florea et al. Ni and Ni alloy coatings electrodeposited from choline chloride‐based ionic liquids—electrochemical synthesis and characterization
Chen et al. An. eta. 4-thiophene ligand. A new mode of thiophene coordination in Cp* Ir (. eta. 4-2, 5-dimethylthiophene)
JPS6122038B2 (ru)
Fleischmann et al. A Raman spectroscopic investigation of the electropolymerization of phenol on silver electrodes
Kamavaram et al. Electrorefining of aluminum alloy in ionic liquids at low temperatures
Li et al. Study of the electrodeposition of Al–Mn amorphous alloys from molten salts
RU2083730C1 (ru) Электролит алюминирования
US5120406A (en) Processes for preparation of polysilane
Lin et al. Electrodeposition of Zinc from a Mixture of Zinc Chloride and Neutral Aluminum Chloride‐1‐Methyl‐3‐ethylimidazolium Chloride Molten Salt
EP0095982B1 (fr) Tetrakis trialkyl siloxy alanates de métaux alcalins, leurs solutions solides avec des matières plastiques et leur application à la constitution d&#39;éléments conducteurs pour des générateurs électrochimiques
JPS62500249A (ja) 保護被膜
US3962068A (en) Metal anode for electrochemical processes
Menzies et al. The Electrodeposition of Copper from Non-Aqueous Solutions: I. General Review and Preliminary Studies
Yu et al. A novel electrolyte for the sodium/iron chloride battery
Abbott et al. Novel room temperature molten salts for aluminium electrodeposition
Popescu et al. Recovery of metals from anodic dissolution slime of waste from electric and electronic equipment (WEEE) by extraction in ionic liquids
Gillesberg et al. Electrochemical Investigation on the Redox Chemistry of Niobium in LiCl‐KCl‐KF‐Na2 O Melts
Ivanova et al. Electrodeposition of metal molybdenum from electrolytes containing hydrofluoric acid
CA1337690C (en) Process for adhesion-bonding between metallic materials and galvanic aluminium layers and non-aqueous electrolytes employed therein
EP0274774A1 (en) Electrodeposition of aluminium