UA138391U - ELECTROLYT FOR ELECTROCHEMICAL POLISHING OF SILVER - Google Patents

ELECTROLYT FOR ELECTROCHEMICAL POLISHING OF SILVER Download PDF

Info

Publication number
UA138391U
UA138391U UAU201905361U UAU201905361U UA138391U UA 138391 U UA138391 U UA 138391U UA U201905361 U UAU201905361 U UA U201905361U UA U201905361 U UAU201905361 U UA U201905361U UA 138391 U UA138391 U UA 138391U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
silver
electrolyte
polishing
electrochemical polishing
metal
Prior art date
Application number
UAU201905361U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Ольга Леонідівна Смірнова
Олексій Іванович Пилипенко
Сергій Анатолійович Лещенко
Юлія Анатоліївна Желавська
Богдан Вадимович Осипа
Original Assignee
Національний Технічний Університет "Харківський Політехнічний Інститут"
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 Національний Технічний Університет "Харківський Політехнічний Інститут" filed Critical Національний Технічний Університет "Харківський Політехнічний Інститут"
Priority to UAU201905361U priority Critical patent/UA138391U/en
Publication of UA138391U publication Critical patent/UA138391U/en

Links

Abstract

Електроліт для електрохімічного полірування срібла містить етилгліколь. Додатково містить тіосечовину і лимонну кислоту.The electrolyte for electrochemical polishing of silver contains ethyl glycol. Additionally contains thiourea and citric acid.

Description

Корисна модель належить до технологічних процесів обробки металевої поверхні, а саме до електрохімічного полірування виробів із срібла, і може бути використана в машинобудуванні, приладобудуванні, ювелірному виробництві та інших галузях промисловості.The utility model belongs to the technological processes of metal surface treatment, namely the electrochemical polishing of silver products, and can be used in mechanical engineering, instrument engineering, jewelry manufacturing and other industries.

У порівнянні з механічним і хімічним поліруванням поверхні електрохімічне полірування має ряд переваг можливість обробки недоступних для інших способів місць; рівномірне згладжування металу, що зберігає конфігурацію виробів; скорочення втрат дорогоцінних металів, застосування менш концентрованих розчинів та збільшення терміну їх експлуатації.Compared to mechanical and chemical polishing of the surface, electrochemical polishing has a number of advantages, the possibility of processing places inaccessible to other methods; uniform smoothing of the metal, which preserves the configuration of the products; reduction of loss of precious metals, use of less concentrated solutions and increase of their service life.

Електрохімічне полірування відбувається у ваннах з електролітом, який має певний склад, при дотриманні певного режиму.Electrochemical polishing takes place in baths with an electrolyte that has a certain composition, subject to a certain regime.

Процес електрохімічного полірування полягає в анодному розчиненні мікровиступів металу в електроліті під дією постійного струму. В результаті анодної обробки видаляється зовнішній деформований шар металу, поверхня якого стає однорідною і гладкою, підвищується відбивна здатність, поліпшується якість готових виробів.The process of electrochemical polishing consists in the anodic dissolution of metal microprotrusions in the electrolyte under the action of direct current. As a result of the anodic treatment, the outer deformed layer of the metal is removed, the surface of which becomes uniform and smooth, the reflectivity increases, and the quality of the finished products improves.

Збільшення блиску пов'язано, перш за все, з гальмуванням травлення металу в результаті анодного процесу. Гальмування травильної дії електроліту на метал відбувається в результаті утворення на його поверхні пасивної плівки. Така плівка може виникнути як під впливом взаємодії металу з компонентами електроліту, так і в результаті безпосереднього окиснення металу при певних значеннях анодного потенціалу.The increase in gloss is primarily due to inhibition of metal etching as a result of the anodic process. Inhibition of the etching action of the electrolyte on the metal occurs as a result of the formation of a passive film on its surface. Such a film can occur both under the influence of the interaction of the metal with the components of the electrolyte, and as a result of direct oxidation of the metal at certain values of the anode potential.

Перспективним напрямком для розробки нових електролітів електрохімічного полірування є використання нетоксичних і неагресивних розчинів, добавок поверхнево-активних речовин.A promising direction for the development of new electrolytes for electrochemical polishing is the use of non-toxic and non-aggressive solutions, additives of surface-active substances.

Електрохімічне полірування срібла можна здійснювати в ціаністих або неціаністих розчинах.Electrochemical polishing of silver can be carried out in cyanide or non-cyanide solutions.

Склади ціаністих електролітів для полірування срібла подані в |1Ї, г/л: 1. Ціанід срібла ЛЯОСМ 35The compositions of cyanide electrolytes for silver polishing are given in |1Y, g/l: 1. Silver cyanide LYAOSM 35

Ціанід калію КСМ 20.Potassium cyanide KSM 20.

Анодна густина струму 3-5 А/дм7, температура електроліту 18-25 "С, тривалість полірування 2-5 хв. 2. Ціанід калію КСМ 25Anodic current density 3-5 A/dm7, electrolyte temperature 18-25 "C, polishing duration 2-5 min. 2. Potassium cyanide KSM 25

Тіосульфат натрію Магб2Оз 1-3.Sodium thiosulfate Magb2Oz 1-3.

Полірування відбувається при анодній густині струму 2-10 А/дм?7, робоча температура електроліту 20-25 "С, тривалість процесу 5-15 хв.Polishing takes place at an anodic current density of 2-10 A/dm?7, the working temperature of the electrolyte is 20-25 "С, the duration of the process is 5-15 minutes.

З неціаністих електролітів, запропонованих для полірування срібла, відомий такий склад електроліту |21, г/л:Of the non-cyanide electrolytes proposed for silver polishing, the following electrolyte composition |21, g/l is known:

Біфталат калію СвНьКО4 40-60Potassium biphthalate SvNhKO4 40-60

Поліетиленполіамін (СгНАМН) а 40-60.Polyethylene polyamine (SgNAMN) and 40-60.

Температура 18-25 "С, анодна густина струму 1-5 А/дм-.The temperature is 18-25 "C, the anode current density is 1-5 A/dm-.

Зо У ІЗ)Ї пропонуються наступні склади неціаністих електролітів: борна кислота НзВОз 20 г аміак МНАОН (0,88 г/мл) 8-12 мл вода 400 мл хлоридна кислота НС1 200 мл етиловий спирт СгН»Он 700 мл гліцерин СзНагОз 10 мл.The following compositions of non-cyanide electrolytes are offered in IZ)Y: boric acid HzVOz 20 g ammonia MNAOH (0.88 g/ml) 8-12 ml water 400 ml hydrochloric acid HC1 200 ml ethyl alcohol СгН»Он 700 ml glycerine СзНагОз 10 ml.

До неціаністих електролітів належить розчин, заявлений у |4І, г/л: пірофосфат натрію МагРгО?7 150-200 нітрит натрію Мамо» 5 пірогалова кислота СеНвОз 10-15 аміак 25 95 - ний 50-150 мл/л.Non-cyanide electrolytes include the solution stated in |4I, g/l: sodium pyrophosphate MagRgO?7 150-200 sodium nitrite Mamo» 5 pyrogallic acid CeNvOz 10-15 ammonia 25 95 - ny 50-150 ml/l.

Анодну обробку проводять у режимі реверсу струму при рН-8,5-9, температурі 40-50 С, анодній густині струму 5-8 А/дм? протягом 12-36 с.Anodic treatment is carried out in the reverse current mode at pH 8.5-9, temperature 40-50 C, anodic current density 5-8 A/dm? within 12-36 s.

Найбільш близьким за складом до корисної моделі, що заявляється, є електроліт для електрополірування срібла |5), який містить наступні компоненти, г/л: роданід калію КСМ5 300-400 етилгліколь С2НвО2 50-80 катапін В 1-2,5.The closest in composition to the claimed useful model is the electrolyte for electropolishing of silver |5), which contains the following components, g/l: potassium rhodanide KSM5 300-400 ethyl glycol С2НвО2 50-80 catapin B 1-2.5.

Процес полірування ведуть в імпульсному режимі при густині струму 100-120 А/дм. Даний електроліт вибрано найближчим аналогом до корисної моделі.The polishing process is carried out in pulse mode at a current density of 100-120 A/dm. This electrolyte is chosen as the closest analog to the useful model.

Основними недоліками зазначених електролітів є висока токсичність компонентів розчинів (ціаніди, аміак, хлоридна і пірогалова кислота, поліетиленполіамін), необхідність застосування нестаціонарного електролізу. Недоліками найближчого аналога є висока концентрація роданіду калію та етилгліколю, занадто велика густина струму, технічна складність реалізації процесу полірування в імпульсному режимі.The main disadvantages of these electrolytes are the high toxicity of solution components (cyanides, ammonia, hydrochloric and pyrogallic acids, polyethylene polyamine), the need to use non-stationary electrolysis. The disadvantages of the closest analogue are the high concentration of potassium rhodanide and ethyl glycol, too high current density, and the technical complexity of implementing the polishing process in pulse mode.

В основу корисної моделі поставлена задача розробити такий склад електроліту для електрохімічного полірування срібла, який дозволяє суттєво зменшити концентрації компонентів розчину і робочу анодну густину струму, що сприяє зменшенню втрат металу, збільшенню енергоефективності процесу та поліпшенню екологічних умов його проведення.The basis of a useful model is the task of developing such an electrolyte composition for electrochemical polishing of silver, which allows to significantly reduce the concentration of solution components and the working anodic current density, which helps to reduce metal losses, increase the energy efficiency of the process, and improve the environmental conditions of its implementation.

Поставлена задача вирішується тим, що склад електроліту для електрохімічного полірування срібла містить наступні компоненти, г/л: тіосечовина СБ(МН»г)2 8-15 лимонна кислота СеНегО?7 10-20 етилгліколь С2НвО2 10-20.The task is solved by the fact that the composition of the electrolyte for electrochemical polishing of silver contains the following components, g/l: thiourea SB(MH»g)2 8-15 citric acid SeNegO?7 10-20 ethyl glycol С2НвО2 10-20.

Всі компоненти розчину виконують певні функції. Тіосечовина є ефективним лігандом і утворює з іонами срібла стійкі комплексні сполуки. Лимонна кислота за рахунок створення кислого середовища (рН-3,5-4,5) сприяє стабільності електроліту та інтенсифікації анодного процесу. Анодне розчинення срібла відбувається в умовах часткової його пасивації. Воно обумовлено формуванням на поверхні анода оксидно-сольової плівки при взаємодії іонів металу з компонентами електроліту - тіосечовиною та цитрат-аніонами. Двоатомний спирт етилгліколь є поверхнево-активною речовиною, що створює на поверхні срібла в'язкий адсорбційний шар. За рахунок цього якість полірування поліпшується, а зчеплення оксидно- сольової плівки з рельєфом поверхні срібла послаблюється, і продукти процесу полірування легко видаляються шляхом промивання виробів у проточній воді.All components of the solution perform certain functions. Thioseurea is an effective ligand and forms stable complex compounds with silver ions. By creating an acidic environment (pH-3.5-4.5), citric acid contributes to the stability of the electrolyte and intensification of the anodic process. Anodic dissolution of silver occurs under conditions of its partial passivation. It is caused by the formation of an oxide-salt film on the surface of the anode during the interaction of metal ions with electrolyte components - thiourea and citrate anions. Diatomic alcohol ethyl glycol is a surface-active substance that creates a viscous adsorption layer on the surface of silver. Due to this, the quality of polishing improves, and the adhesion of the oxide-salt film to the relief of the silver surface is weakened, and the products of the polishing process are easily removed by washing the products in running water.

Процес обробки є ефективним у стаціонарному режимі при температурі розчину 18-25 С й анодній густині струму 0,15-0,ж2 А/дм. Знімання металу становить 10-15 мг/хв з 1 дме оброблюваної поверхні. У результаті електрохімічного полірування виробів відбувається згладжування поверхні срібла, зменшення величини її шорсткості до утворення дзеркального блиску.The treatment process is effective in stationary mode at a solution temperature of 18-25 C and an anodic current density of 0.15-0.2 A/dm. Metal removal is 10-15 mg/min from 1 dme of the treated surface. As a result of electrochemical polishing of products, the surface of silver is smoothed, its roughness is reduced to a mirror-like shine.

Оскільки в результаті полірування в розчині електроліту з часом накопичується срібло, доцільно паралельно з анодним процесом проводити відновлення металу на катоді у вигляді компактного осаду. Тому як катодний матеріал краще використовувати срібло марки Ад 999,9.Since silver accumulates in the electrolyte solution over time as a result of polishing, it is advisable to carry out metal recovery at the cathode in the form of a compact deposit in parallel with the anodic process. Therefore, it is better to use Ad 999.9 silver as a cathode material.

Електроліт для електрохімічного полірування срібла готується на дистильованій воді при температурі 18-25 "С. Приготування електроліту здійснюється таким чином: необхідну кількість тіосечовини і лимонної кислоти окремо розчиняють у воді, розчини зливають разом і в отримануThe electrolyte for electrochemical polishing of silver is prepared in distilled water at a temperature of 18-25 "C. The preparation of the electrolyte is carried out as follows: the required amount of thiourea and citric acid is separately dissolved in water, the solutions are poured together and into the resulting

Зо суміш додають етилгліколь у вигляді водного розчину та ретельно перемішують. Потім об'єм розчину доводять водою до заданого об'єму.Ethyl glycol in the form of an aqueous solution is added to the mixture and mixed thoroughly. Then the volume of the solution is brought up to the specified volume with water.

Таким чином, застосування для електрохімічного полірування срібла малоконцентрованого електроліту на основі органічних речовин, проведення стаціонарного електролізу при невеликих робочих температурах і густинах струму забезпечує високу якість обробки поверхні, мінімальні втрати дорогоцінного металу, простоту реалізації технології, високу енергоефективність та екологічну безпеку процесу.Thus, the use of a low-concentration electrolyte based on organic substances for the electrochemical polishing of silver, conducting stationary electrolysis at low operating temperatures and current densities ensures high quality surface treatment, minimal loss of precious metal, ease of technology implementation, high energy efficiency and environmental safety of the process.

Джерела інформації: 1. Марченков В.М. Ювелирноє дело: практ. пособиє. 3-е изд., перераб. и доп. / В.Й.Sources of information: 1. Marchenkov V.M. Jewelry business: practice. will help 3rd ed., revised. and additional / V.Y.

Марченков. - М.: Вьісш. шк, 1992. - 256 с. 2. Попилов Л.Я. Советьї заводскому технологу: справочноє пособие / Л.Я. Попилов. - Л.:Marchenkov. - M.: Viessh. Shk, 1992. - 256 p. 2. Popylov L.Ya. Soviet factory technologist: reference manual / L.Ya. Dusted - L.:

Лениздат, 1975. - 264 с. 3. Халилов И.Х. Гальванотехника для ювелиров: практ. пособие / И.Х. Халилов. - Саратов:Lenizdat, 1975. - 264 p. 3. Khalilov I.Kh. Electroplating for jewelers: practice. manual / I.Kh. Khalilov. - Saratov:

Изд-во Сарат. ун-та, 2003. - 60 с. 4. Патент Республіки Казахстан К7 А4 19929, МРК С25Е 3/16,2008. 5. Патент України ОА Мо 129835 0, МПК С25Е 3/16, С25Е 3/18, 2018.Sarat Publishing House. University, 2003. - 60 p. 4. Patent of the Republic of Kazakhstan K7 A4 19929, MRK S25E 3/16, 2008. 5. Patent of Ukraine OA Mo 129835 0, IPC C25E 3/16, C25E 3/18, 2018.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Електроліт для електрохімічного полірування срібла, що містить етилгліколь, який відрізняється тим, що додатково містить тіосечовину і лимонну кислоту, при наступному співвідношенні компонентів (г/л): тюсечовина 8-15 лимонна кислота 10-20 етилгліколь 10-20.USEFUL MODEL FORMULA Electrolyte for electrochemical polishing of silver containing ethyl glycol, which differs in that it additionally contains thiourea and citric acid, with the following ratio of components (g/l): thiourea 8-15 citric acid 10-20 ethyl glycol 10-20.
UAU201905361U 2019-05-20 2019-05-20 ELECTROLYT FOR ELECTROCHEMICAL POLISHING OF SILVER UA138391U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201905361U UA138391U (en) 2019-05-20 2019-05-20 ELECTROLYT FOR ELECTROCHEMICAL POLISHING OF SILVER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201905361U UA138391U (en) 2019-05-20 2019-05-20 ELECTROLYT FOR ELECTROCHEMICAL POLISHING OF SILVER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA138391U true UA138391U (en) 2019-11-25

Family

ID=71113596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201905361U UA138391U (en) 2019-05-20 2019-05-20 ELECTROLYT FOR ELECTROCHEMICAL POLISHING OF SILVER

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA138391U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3616304A (en) Method for treating chromium-containing baths
CN104878442A (en) Non-phosphorus electrolytic polishing liquid and technology for polishing workpiece surfaces with same
DE1278797B (en) Bath and process for the galvanic coating of metals with iridium
GB1301673A (en)
CN105858818A (en) Method for effectively removing nitrate in underground water by using Zn/Cu/Ti multi-metal nanoelectrode
US4363708A (en) Process for exposing silicon crystals on the surface of a component of an aluminum alloy of high silicon content
Smirnova et al. Study of anode processes during development of the new complex thiocarbamide-citrate copper plating electrolyte
FR2576609A1 (en) COMPOSITION AND PROCESS FOR FORMING PALLADIUM COATING IN PALLADIUM ALLOYS
JP2002322593A (en) Electrolytic phosphate chemical conversion treatment method
UA138391U (en) ELECTROLYT FOR ELECTROCHEMICAL POLISHING OF SILVER
CN103540970B (en) A kind of method of non-cyanide silver coating
Kasach et al. Effect of parameters of pulse electrolysis on electrodeposition of copper–tin alloy from sulfate electrolyte
Smirnova et al. Thiocarbamide-citrate electrolytes as an alternative to cyanide electrolytes in solving the problems of environmental protection and prevention of emergency situations
DE2431557A1 (en) ALUMINUM CORROSION
SU467145A1 (en) Electrolyte for precipitation of tin-bismuth alloy
US3275537A (en) Process of anodizing aluminum
US3427232A (en) Method of electrode plating silver on magnesium
US1566984A (en) Electroplating method and electroplated articles
US2488246A (en) Process of electroplating zinc, and baths and compositions for use therein
RU2809766C1 (en) Method for obtaining electroplated coating with indium
WO2021132400A1 (en) Cathode for producing electrolytic manganese dioxide
JP2007321219A (en) Lubrication treatment method using electrolysis phosphate chemical conversion treatment
JP6517501B2 (en) Strike copper plating solution and strike copper plating method
US2439935A (en) Indium electroplating
RU2127334C1 (en) Method of polishing copper and copper-base alloys