SU532663A1 - Способ электроосаждени марганца - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к гальваностегии , в частности к электрохимическому осаждению марганца.

Известны способы электроосаждени  марганца из сернокислых электролитов с тспользованием растворимых (чистый марганец ), нерастворимых (графит) 1 и комбинированных анодов (растворимый из марганца , а нерастворимый - сплав свинца с 1% серебра, покрытый сверху плотным елоем двуокиси марганца 2.

Однако использование в качестве материала анода чистого марганца или графита ведет к нарушению состава электролита повышаетс  концентраци  ионов марганца и понижаетс  концентраци  ионов водорода, в первом случае, и уменьшаетс  концентраци  ионов марганца и повышаетс  концентраци  ионов водорода, во втором случае, а выход марганца по току в том и другом спучае составл ет 82%.

Использование комбинированных анодов характеризуетс  усложнением конструкции анода, так как их необходимо соедин ть между собой через сопротивлени , с по-

мощью которых производ т перераспределение анодного тока; усложнением контрол  за процессом - необходимо непрерывно контролировать кислотность электролита и измен ть силу тока в цеп х растворимого и нерастворимого анодов; сложностью изготовлени  растворимых анодов из марганца больших размеров, так как ввиду высоких внутренних напр жений и хрупкости металла они растрескиваютс  и ломаютс  на куски; необходимостью специального изготовлени  нерастворимого анода, заключаюшегос  в обработке сплава свинец-серебро в электролите марганцевани  при повышенных (8О-90 с) температурах.

Выход марганца по току составл ет 82%

Цель изобретени  - повышение выхода марганца по току.

Дл  этого в предлагаемом способе в качестве материала анода используют сплав марганца с алюминием с введением в электролит полиакриламида.

Использование в качестве материала анода сплава марганца с алюминием (80% Мп и 2.0% АЕ)) позвол ет снизить анодный

выход по току, который дл  марганцевани  значительно превосходит катодный выход за счет расходовани  части анодного тока на растворение алюмини .

Указанный сплав характеризуетс  лучшими механическими свойствами по сравнению с чистым марганцем и дает возможность отливать аноды более крупных размеров .

В св зи с тем, что электролиз ведут при рН электролита выше 4, то алюминий в электролит переходит в виде гидроокиси, котора , как показали исследовани , не оказывает отрицательного вли ни  на катодны процесс. Напротив  вл  сь адсорбентом, она очищает электролит от возможных примесей , благодар  чему катодный выход марганца по току увеличиваетс  до 90-95%

Однако гидроокись алюмини ,  вл  сь мелкодисперсным гелем, вызывает сильно помутнение электролита, который затем трудно отфильтровываетс  от нее, Дл  устранени  этого действи , к электролиту добавл ют 0,05-0,2 г/л полиакриламида, который вызывает коагулещию гидроокиси алюмини .

Предлагаемый способ ведут в электролите , содержащем 30 г сернокислого марганца , 150 г сернокислого аммони , 0,15 г селенистой кислоты, 0,1 полиакриламида и воду до литра нри , температуре 25-30 С, катодной плотности тока 4 а/дм и анодной плотности тока 10 а/дм , а в качестве материала анода используют.сплав марганца с алюминием, содержащий 80% марганца и 20% алюмини .

Электролит стабилен в работе при пропускании 100 а.час/л.

Корректирование электролита производ т только по селенистой кислоте.

Катодный выход по току повышаетс  со вре .ленем от 85 до 90%.

По предложенному способу осаждают светлые, мелкокристаллические покрыти , микротвердость их составл ет 900 кг/мм внутренние напр жени  - 25.10 н/мм , сцепление с основной - 10 кг/мм ,

Дл  сравнени  предложенного и известных способов электролиз провод т с растворимыми , нерастворимыми и комбинированными анодами.

Так, в случае использовани  нерастворимого анода при прохождении электричества в количестве 6 а.час/л. рН электролита уменьщаетс  с начального его значени  7 до 2, при этом выход марганца по току уменьщаетс  с 82 до 52%, концентраци  ионов марганца также уменьшаетс  с 30 до 24 г/л.

В случае же использовани  растворимого анода из чистого марганца, рН электролита после прохождени  такого же количества электричества, быстро возрастает до 8, при этом на дне электролизера по вл етс  осадок гидроокиси марганца серого цвета. Выход по току снижаетс  с 82 до 65-70% Внешний вид покрыти  из-за включени  гидроокислов ухудшаетс .

А в случае использовани  комбинированных анодов, хот  электролит работает стабильно , выход по току повышаетс  только до 83%.

Предложенный способ прост в осуществлнии , позвол ет повысить выход марганца по току и стабильность электролита, что приводит к улучщению качества покрытий.

Claims (2)

1.Справочное руководство по технической электрохимии. Электрометаллурги  водных растворов, Металлурги , М., 1966, стр. 197.

2.Сборник Электрохими  марганца, Мецниереба, Тбилиси, 1967, т. 3, стр. 271-285.