Электролит для получения металлических порошков
1. ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ, содержащий катионы осаждаемого Металла и кислоту , отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода по току, он содержит 50-150 г/дм соли калия или натрия и 7-15 г/дм минеральной кислоты. 2.Электролит по п.1, о т л и чающийся тем, что при получении медных порошков он содержит 10-20 г/дм меди, в качестве соли натрия - сульфат натрия, а в качест е минеральной кислоты - серную кислоту . 3.Электролит по п.1, отличающийся тем, что при полуI чении порошков кобальта он содержит 15-20 г/дм кобальта, а при получе (Л нии порошка серебра 10-15 г/дм серебра .
СО03 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ
РЕСПУБЛИН (51)4 С 25 С 5/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3603440/22-02 (22) 13 ° 06.83 (46) 07.10.85. Бюл. N - 37 (72) Б.Б. Гущин, Н.Г. Тюрин, В.Г. Лобанов, E.Г. Кремко и С.M. Кричунов (71) Уральский ордена Трудового
Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова (53) 621.762.274(088.8) (56) Номберг N.È. Производство медного порошка электролитическим способом. — М.: Металлургия, 1971.
Кудра О., Гитман E. Электролитическое получение металлических порош» ков. — Киев, 1952, с. 70-81, 116-130. (54)(57) 1. ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОНКОВ, содержащий катионы осаждаемого металла и кис„„SU„„1183566 А лоту, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода по току, он содержит 50-150 г/дм соли калия или натрия и 7-15 г/дм минеральной кислоты.
2. Электролит по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что при получении медных порошков он содержит
10-20 г/дм меди, в качестве соли натрия — сульфат натрия, а в качестве минеральной кислоты — серную кислоту.
3. Электролит по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что при полу- чении порошков кобальта он содержит
15-20 г/дм3 кобальта, а при получении порошка серебра 10-15 г/дм серебра.
1183566
Таблица 1
Металл
Концен рация металх г/л
Медь
ЯЯ Порошкообразный
28
10
29
98
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к электрохимическому получению металлических порошков, и может быть использовано при получении порошков меди, 5 кобальта и серебра.
Цель изобретения — увеличение выхода по току.
Катионы щелочных металлов (натрия и калия) при их высокой .концентрации 1О
- в электролите могут восстанавливаться на катоде. Металлический натрий и калий не образуют плотного осадка, а отделяются от основы катода. При взаимодействии натрия с катионами более благородных металлов (свинца, меди, серебра, кобальта и др.), содержащихся в электролите, происходит цементация последних с образованиел» порошкообразных осадков. Натрий 20 является более сильным восстановител .м, чем водород, и не выводится из электролита, поэтому полнота его использования равна 100%. Соответст. зенно повышается выход по току. При 25 отсутствии восстанавливаемого метал. ла в электролите натрий окисляется с разложени м воды, в результате чего продукт остается чистым., Щелочной металл служит лишь переносчиком 30 электронов от катода к катионам восстанавливаемого металла и в процессе электролиза совершенно не расходуется. При получении металлических порошков в электролит целесообразно добавлять соли натрия или калия.
Чем выше концентрация этих солей в электролите,. тем выше достига.емая при одинаковом напряжении на электродах плотность тока и скорость gp процесса. В то же время при увеличении концентрации соли выше 150200 г/дмз .показатели процесса пере- стают улучшаться.
Для уменьшения возможности выделения водорода, а значит и для увеличения выхода потоку, необходимо уменьшать кислотность электролита.
В то же время рН должно быть не больше того значения, при котором происходит гидролиз металлов с образованием гидроксидов, а на аноде начинает выделяться водород. Оптимальная концентрация кислоты должна составлять 7-15 г/дм . Для создания требуемой величины.рН может быть использована любая минеральная кислота (соляная, серная, азотная).
Для получения медных порошков электролит должен содержать 1020 г/дм меди, 50-150 г/дм сульфата натрия и 7-15 г/дм минеральной кислоты.
Для получения порошка кобальта электролит должен содержать 15—
20 г/дм кобальта, 50-150 г/дм соли натрия или калия и 7-15 г/дм минеральной кислоты.
Для получения порошка серебра электролит должен содержать 1015 г/дмз серебра, 50-150 г/дм соли натрия или калия и 7-15 г/дмз минеральной кислоты.
Электролиз проводят в ячейке с медными анодом и катодом.
Влияние концентрации катиона осаждаемого металла в электролите на выход по току представлено в табл. 1, а влияние концентрации солей калия и натрия и минеральной кислоты на выход по току — в табл. 2 и 3.
1183566 Продолджение табл.
99 Плотный
31
Кобальт
91 Порошкообразный
23
98
24
18
20
98 Плотный
25
92 Лорошкообразный
Серебро
10
99
13
15
99
Плотный
Та блица 2
10
28 98
29
79
30
91
17.
150
87
40
10
98
18
10
98
19
15
30, 98
14
50
30
24
200
85
95 50
1О
98
94
10 30
90
20
98
85
100
94
98
Концентрация сульфата натрия во всех тавляет 100 н/дмз, серной кислсты 10 примерах с о си /pM3
Продолжение табл.2
1183566
Таблица 3
Металл
Выход по току %
Концентрация электролита, г/дм
Плотность тока, A/äì
96
28
98 э
КС1 100
НС1 10
Медь
98
Известный H SO 150-160
90
CuSO 18-23
Составитель Н, Тумин
Редактор Н. Яцола Техред N.I Заказ 6232/28 Тираж 636 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Кобальт Na SO< 50 Н SO 10 Na SO 100 Н, SOq 15 Серебро NaNO 50 I . ВВФЯВ Ю Концентрация сульфата натрия во всех примерах составляет 100 г/дм, серной кислоты 10 г/дм . Из приведенных данных следует, 35 что оптимальными значениями концентраций катионов осаждаемого металла для получения порошков являются: медь 10-20 г/дм ; кобальт 15-20 г/дм, серебро 10-15 г/дмэ ° При меньших концентрациях заметно снижается выход по току, а при больших — осадок становится плотным, Как следует из приведенных данных, электролит предлагаемого состава позволяет значительно увеличить выход порошка по току.
