Электролит для получения медного порошка электролизом

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составу электролита для получения медного порошка электролизом из сернокислых растворов. Цель изобретения - увеличение выхода годного медного порошка фракции более 45 мкм. Электролит для получения медного порошка электролизом из водного раствора содержит медный купорос,, серную кислоту и добавку органического реагента - полизтиленимин при следующем соотношении ингредиентов, г/л: медный купорос (безводный) 25-40, серная кислота 120-160, полнатиленимин 0,1 - 0,5, вода остальное. 3 табл.. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) < С 25 С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4087140/31-02 (22) 23.04.86 (46) 23,08.88. Бюл. ¹ 3 1 (71) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова (72) Е.Е.Усольцева, А.В.Помосов, Т.Ю.Кузьмина и Л.Ф.Бескоровайная (53) 621.762.274(088.8) (56) Патент Англии № 1305562, .кл."С 25 1) 5/00, 1973 ..

Усольцева Е.Е. и др. Исследования технологии металлических порошков и спеченных материалов. Свердловск, УНЦ АН СССР, 1980, с. 34-37. (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОГО ПОРОШКА ЭЛЕКТРОЛИЗОМ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составу электролита для получения медного порошка электролизом из сернокис" лых растворов. Цель изобретенияувеличение выхода годного медного порошка Фракции более 45 мкм. Электролит для получения медного порошка электролизом из водного раствора содержит медный купорос,. серную кислоту и добавку органического реагента— полиэтиленимин при следующем соотношении ингредиентов, г/л: медный купорос (безводный) 25-40, серная кислота 120-160, полиэтиленимин 0,1

0,5, вода остальное, 3 табл,.

1418349

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при получении медного порошка электролизом из сернокислых раст5 норов, Цель изобретения — увеличение выхода годного медного порошка фракции более 45 мкм.

Пример 1 (табл. 1, опыт 4). 10

Для получения медного порошка электролизом приготовлен водный электролит, содержащий, г/л: безводный медный купорос 30 (12 г/л меди), серная кислота 140 и полиэтиленимин 0,1, Электролит заливали l3 электролизер емкостью 3 л, завешивали цилиндрический медный катод диаметром 1,2 10 м и длиной 0,1 м и два медных анода при соотношении рабочей поверхности 20 катода и анодов 1:12. На электролизер подавали ток, обеспечивающий катодную плотность тока 1400 А/м .

Электролизер проводили непрерывно в течение 2 ч при 50 С. Для исклю- 25 чения расслаивания электролита по высоте электролизера скорость циркуляции электролита составляла О, 7 л/А ч и поддерживалась с помощью насоса

Elpan-372.1, 30

Пр им е р 2 (табл. 2, опыт 2).

Медный порошок получен из электролита состава, г/л: медный купорос безводный 25 (10 г/л меди); серная кис- лота 120 и полиэтиленимин 0,10. Остальные условия электролита те же, что и в примере 1.

П р имер 3 (табл, 2, опыт 6).

Для получения медного порошка электролиз проводили из электролита, содержащего, г/л: безводный медный купорос 40,0 (16 г/л меди), серная кислота 160 и ПЭИ 0,30. Остальные условия электролиза были те же, что и в предыдущих примерах.

Все остальные образцы медных порошков получены и обработаны в условиях, аналогичных описанным, и отличаются только составом электролита.

Свойства полученных медных порошков и составы электролитов представлены

50 в табл. 1 и 2. Б табл. 3 приведены технологические свойства медных порошков, полученных в присутствии бензот иазола (известный электролит) .

55 !

Дисперсный осадок, полученный при электролизе, отмывали от электролита декантацией, стабилизировали от окисления 0,05%-ным раствором хозяйственного мыла и суппц и в вакуумномшкафу: при 120 С. Технологические свойства и олуч енных медных п ор ошк он ис следовали в соответствии с

ГОСТом.

Как видно из табл. 1, оптимальная концентрация добавки полиэтиленимина в электролите составляет 0,1-0,5 г/л.

Насыпная плотность и текучесть максимальны при концентрации 0,5 г/л и составляют 1,85 г/см и 0,96 r/с соответственно. При этих концентрациях добавки достигается наибольшее ингибирование процесса разряда ионов меди, которое происходит вследствие создания сплошной адсорбционной пленки, состоящей из молекул ПЭИ, на поверхности частиц дисперсного осадка.

При меньших концентрациях ПЭИ неполная блокировка молекулами добавки роста мелких боковых ответвлений кустов дендритов является причиной более низких значений насыпной плотности, текучести и процентного содержания фракций более 45 мкм. Увеличение концентрации ПЭИ в электролите более 0,5 г/л мало изменяет свойства порошков и нерационально из-за перерасхода добавки. Некоторое ухудшение свойств порошков при.концентрации более 0,5 г/л ПЭИ связано с изменением структуры адсорбированно- го слоя ПЭИ.

Предложенный электролит обеспечивает увеличение выхода годного медного порошка фракции более 45 мкм до

80% и выше; получение медного порошка с повышенной текучестью и насыпной плотностью, что позволяет использовать его для изготовления прессовок в автоматических линиях прессования, а также снижение запыленности помещений, в которых-производится обработка и прессование порошка, за счет незначительного содержания высокодисперсных фракций порошка (менее

45 мкм) и высокой насыпной плотности, Формула изобретения

Электролит для получения медного порошка электролизом из водного раствора, содержащий медный купорос, серную кислоту и добавку органического реагента, отличающийся

1418349

Медный купорос (безводный)

Серная кислота

Полиэтиленимин

Вода

Т а блица 1

Опыт Концентрация. Насыпная

ПЭИ, г/л плотность, r/cM3

Текучесть, г/с

0,88

40,5

0,0

Не течет

1,27

0,69

67,8

0,01

73,3

1,36

0,72

0,05

87,4

1,44

0,75

0,10

0,50

92,9

1,85

0,96

1,74

1,00

87,1

0,89

Таблица 2

Концентрация, г/л

Опыт

Наспыная Текучесть, плотность, r/с г/смэ

160

0,03

70,5

0,71

1,20. 0,10

120

83,2

0,73

1,41

140

0,10

87,8

0,79

1,83

0,40

120

93,2

0,98

2,05

160

0,50

88,5

0,92

1,72

0i30

160

89,3

0,89

1,56

0,80

86,4

120

0,87

1,71 тем, что, с целью увеличения выхода годного медного порошка фракции более

45 мкм,. в качес ве добавки он содержит полиэтиленимин при следуюшем соотношении ингредиентов, г/л:

Содержание фракнции

>45 мкм, %

Медный Серная ПЭИ купорос кислота безводный

Содержание фракции 45 мкм,X

25-40

120-160

0,1-0,5

Остальное

1418349

Таблица 3

Опыт Концентрация Содержание Насыпная Текучесть, БТА, г/л фракции плотность, г/с 45 мкм,X г/см

40,5

0,88

0,0

Не течет

0,33

5 ° 10

5 10

5 10

0,97

58,2

0,36

58,6

0,99, 0,42

1,14

72,0

Составитель Л.Рякина

Техред Л. Олийнык

Корректор Г.Решетник

Редактор А.Мотыль

Подписное

Тираж 622

Заказ 4129/28

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4