Способ электролитического рафинирования никеля
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к электроосаждению никеля из водных растворов никелевых солей. Цель изобретения - повышение выхода никеля высших марок за счет устранения питтингообразования. Электролитическое рафинирование никеля ведут в электролите, содержащем сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту и антипиттинговую добавку, в качестве которой используют сульфоэтоксилаты первичных спиртов общей формулы C<SB POS="POST">N</SB>H<SB POS="POST">2N+1</SB> (OC<SB POS="POST">2</SB>H<SB POS="POST">H</SB>)<SB POS="POST">M</SB>, где N=10-14 M=2-3, или сульфоэтоксилаты алкилфенолов общей формулы C<SB POS="POST">N</SB>H<SB POS="POST">2N+1</SB> C<SB POS="POST">6</SB>H<SB POS="POST">5</SB>(OC<SB POS="POST">2</SB>H<SB POS="POST">4</SB>)<SB POS="POST">M</SB>, где N = 8-12 M = 4-6, количество вводимой добавки составляет 0,005-0,100 г/л. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
y1) 4 С 25 С 1/08
1 1, (!
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4376669/23-02 (22) 02.12 ° 87 (46) 15.10.89. Бюл. № 38 (72) Е,А.Орлова, С.E. Вайсбурд, А.И.Семенова, В.Д.Толстогузов, Н.И.Елизаров, А.П.Рудинский, Л.К.Голубь, Н.Н.Цмакалова, О.Б.Волкова, Ю.А.Бочкауев и Т.Г.Бибикова (53) 669.243.87(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 709708, кл. С 22 В 7/00, 1977.
Авторское свидетельство СССР № 908880, кл. С 22 В.7/00, 1980. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯ НИКЕЛЯ (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к, электроосаждению никеля из водных растворов никелевых солей.
Целью изобретения является повышение выхода никеля высших марок за счет устранения питтингообразования.
Электролиз вели при катодной плот- : и о ности тока 350 А/м", температуре 65 С.
Время наращивания катода .8 ч. После окончания электролиза осадки никеля промывали, высушивали и визуально оценивали количество питтинга. Каждый опыт повторяли не менее 3 раз и проводили усреднение результатов. Результаты по сортности никеля получали при изучении влияния предложенных
ПАВ на качество никеля в промышленных условиях.
„„SU,» 1514831 А1
2 лургии цветных металлов, в частности
1 к электроосаждению никеля из водных ра-. створов никелевых солей. Цель изобретения — повышение выхода никеля высших марок за счет устранения питтингооб- . разования. Электролитическое рафинирование никеля ведут в электролите, содержащем сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту и антипиттинговую добавку, в качестве которой используют сульфоэтоксилаты первичных спиртов общей формулы С„Н,„, (ОС Н+), где С„= 10-14;
m =- 2-3, или сульфоэтоксилаты алкилфенолов общей формулы С Н С Н (ОС Н ), где n = 8-1 2,,m = 4 — 6, количество вводимой добавки составляет 0 0050,100 г/л. 1 табл.
Электролит готовили из солей марки
"ч" без оччстки электролита перед электролизом. Электролиз проводили в термостатированной ячейке. В качестве катода использовали никелевые пластины толщиной 0,3 мм и рабочей площадью 25 х 25 мм. Анодами служили пластины из электролитного никеля.
Введение сульфоэтоксилатов спиртов или алкилфенолов, в никелевый электролит позволяет получать никель хо.рошего качества, без питтинга. Сульфоэтоксилаты спиртов или алкилфенолов хорошо растворяются в никелевом электролите и снижают его поверхностное натяжение до значений 30-35 мН/м, электролит с ПАВ хорошо смачивает поверхность никелевого катода.
1514831
Пример, Р
Процент выхода
Название ПАВ
Концентрация
ПАВ, г/л
Количес тво пит тингов
Н-Iy - Н-2 на площадь катода
625 мм
42
0,005 3
97,0
8,6
85,3
Сульфоэтоксилаты на спиртах
c10 СН
4
0,015 2
0,025 0
0,050 0
0,075 0
90,2
92,7
92,7
92,5
6,8
1,2
1,9
2,0
В никелевом электролите, содержащем сульфоэтоксилаты, вследствие значительного снижения поверхностного натяжения (поверхностное натяжение электролита без ПАВ составляли 75—
80 мН/м) скорость роста пузырьков водорода возрастает, вследствие чего предотвращается питтингообразование. Поскольку поверхность осаждае- 10 мого металла однородна, без пустот и раковин, достигается снижение газона сыщенности металла °
Экспериментально установлено, что сульфоэтоксилаты спиртов, содержащие 15 менее 10 атомов углерода в углеводородном радикале, не устраняют питтинг и не могут применяться в составе никелевого электролита. для достижения поставленной цели. 20
Сульфоэтоксилаты спиртов, содержащие больше 14 атомов углерода в молекуле, не растворяются в никелевом электролите и не могут применяться в качестве добавок, предотвращающих
25 питтингообр азов ание. Сульфоэтоксилаты алкилфенолов, содержащие в молекуле менее 8 атомов углерода, не устраняют питтинг и не могут применяться в составе никелевого электролита для достижения поставленной цели, Сульфоэтоксилаты алкилфенолов, содержащие в молекуле более 12 атомов утлерода, не растворяются в никелевом электролите и не могут быть использо- 35 ваны для предотвращения питтингообразования.
Сульфоэтоксилаты спиртов или ал-. килфенолов при концентрации в никелевом электролите менее 0,005 г/л не 40 предотвращают питтингообразования, концентрации сульфоэтоксилатов выше
0,100 г/л применять неэкономично, так как снижения поверхностного натяжения никелевого электролита до
35 мН/м достаточно 0,100 г/л. Дальнейшее увеличение концентрации добав. ки не оказывает на поверхностное натяжение (зависимость поверхностное натяжение. — концентрация добавки имеет форму изотермы).
Как следует из данных, приведенных в табл.1, качество никеля, полученного предложенным способом, выше в сравнении с прототипом. В заявляемом интервале концентраций питтинг практически полностью устраняется, сортность металла повышается с Н-2 до Н-Iy. формулаизобретения
Способ электролитического рафинирования никеля, включающий рафинирование в электролите, содержащем сульфат никеля, хлорид никеля, сульфат натрия, борную кислоту и антипиттинговую добавку, о т л и ч а ю щ.и йс я тем, что, с целью повышения выхода никеля высших марок за счет устранения питтингообразования в качестве антипиттинговой добавки используют сульфоэтоксилаты первичных спиртов общей формулы
С„Н,ОСН) где n = 10-14, m = 2-3 или сульфоэтоксилаты алкилфенолов общей формулы
С„Н „„, С Н (ОС Н ),„, где n = 8-12, m = 4-6 в количестве 0,005-0,100 г/л, 1514831
Процолжение таблицы
Название ПАВ
Пример, Р
Концентрация
ПАВ, г/л
Количество пит тингов на плоПроцент выхода
Н-Iy Н-2 щадь катода
625 мм
11
11
Сульфоэтоксилаты алкилфенола С>-С
Хлорат натрия (прототип) Составитель Л. Рякина
Техред А.Кравчук
Редактор М.Бандура
Корректор М.Васильева
Заказ 6197/29 Тираж 605 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101
8
11
12
13
14
16
17
0,100 0
0,004 12
0,120 0
0,005 3
0,015 0
0,025 0
0,050 0
0 075 0
0,100 0
0,004 16
0,120 0
0,040 8
92,8 2,1
68,2 30,1
92,5 1,9
87,6 7,8
91,3 . 5,6
93,1 1,1
93,5 1,6
92,5 2,0
90,4 3,5
71,.0 26,3
92,6 2,1
77,6 20,1