Электролит железнения

 

Использование: гальваническое железнение изношенных стальных деталей. Сущность изобретения:электролит железнения с одержит, г/л: сернокислое железо (II) 200- 250; сернокислый магний 150-180; борная кислота 25-30; фторид натрия 1-2; серная кислота 1,5-2; сульфат титанила и аммония 4-5. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 25 D 3/20

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) яц у). Тяф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .,;;„;„. е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4946757/26 (22) 17,06.91 (46) 30.05.93. Бюл. t4 20 (71) Химико-металлургический институт

АН КазССР (72) Б.Е.Кожаков и К.С.Ибишев (56) Справочник по электрохимии/Под ред.

А.М.Сухотина. Л.: Химия, 1982, с. 486, Изобретение относится к области гальванических покрытий, в частности, к электролитам железнения и может быть использовано при восстановлении размеров изношенных стальных деталей механизмов и машин.

Цель изобретения — повышение устойчивости к окислению при хранении и эксплуатации, путем повышения степени стабилизации ионов железа (П) в электролите железнения.

Поставленная цель достигается тем, что электролит желеэнения, содержащий сернокислое железо (П) сернокислый магний, борную кислоту, фтористый натрий и серную кислоту, содержит дополнительно соль четырехвалентного титана (сульфат титанила и аммония) при следующем соотношении компонентов, г/л:

Сернокислое железо (П) 200-250

Сернокислый магний 150-180

Борная кислота 25-30

Фтористый натрий 1 — 2

Серная кислота 1,5 — 2

Сульфат титанила и аммония (по металлическому титану) 4 — 5

Выбор сульфата титанила и аммония в качестве титансодержащей соли обуслов„„. ЖÄÄ 1818359 Al (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ЖЕЛЕЗНЕНИЯ (57) Использование: гальваническое железнение изношенных стальных деталей, Сущность изобретения: электролит железнения с одержит, г/л: сернокислое железо (И) 200250; сернокислый магний 150 — 180; борная кислота 25-30; фторид натрия 1 — 2; серная кислота 1,5 — 2; сульфат титанила и аммония

4 — 5. 1 табл. лен тем, что данная соль является дешевым побочным продуктом переработки лопаритовых концентратов, хорошо растворима в электролите железнения, но основным фактором является то, что сульфат титанила и аммония устойчив к гидролизу за счет стабилизации ионов титана ионами аммония.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. При введении в электролит железнения сульфата титанила и аммония в ходе электролиза происходит восстановление титана (1) до титана (П1) .1-1+4 + -1- +3 (1)

Затем титан (III) взаимодействует с ионами железа (III) по реакции;

1+э+ Fe+ç Ti+4+ Fe ã (2)

При этом вновь образуются ионы титана (1\/), которые участвуют в следующем акте процесса, то есть процесс в данном случае протекает электрокаталитически с последующей регенерацией титана (И). Кроме того, та часть тока, которая при использовании известных электролитов расходуется на выделение водорода, в предложенном электролите расходуется на восстановление ионов титана (IV) no реакции (1), что приводит к снижению выделения водорода, 1818359

Составитель 6, Кожаков

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор

Корректор М. Керецман

Заказ 1926 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Электролит готовят по общепринятой методике с последующим введением сульфата титанила и аммония, предварительно растворенного в малой порции теплого электролита желеэнения.

Пример 1. Электролиз проводили в электролизе желеэнения следующего состава 28,92 г/л сернокислого железа по (Fe+2);

180 г/л сернокислого магния, 2 г/л фтористого натрия 25 г/л борной кислоты и 2 г/л серной кислоты при 50 С и катодной плотности тока 1000 А/м, Продолжительность

2 электролиза 1,5 ч. Обьем электролита 400 мл.

Остаточная концентрация Fe после шестикратного использования электролита составила 7,52 г/л.

Пример 2,. Электролиз проводили в условиях примера 1. Электролит, кроме укаэанных компонентов, содержал дополнительно соль четырехвалентного титана

{сульфат титанила и аммония 4 r/л по металлическому титану). Остаточная концентрация

Fe после шестикратного использования электролита составила 15,47 г/л. Как видно из примеров, добавка к исходному электролиту четырехвалентного титана снижает степень окисления ионов двухвалентного железа в два раза.

Результаты влияния концентрация титана (IV) в электролите железная на окисление железа (Н) при одноразовом использовании электролита сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, оптимальная концентрация титана (И) для проведения процесса лежит в интервале 4-5 г/л. Дальнейшее повышение содержания титана (Vl) в электролите не оказывает существенного влияния, т.к. в ходе процесса ионы титана (IV) регенерируются, Предлагаемый электролит обеспечива5 ет по сравнению с известными следующие преимущества: увеличенный срок хранения из-за снижения степени окисления железа (II); уменьшает выделение водорода, что приводит к снижению наводораживания

10 стальной основы и самого покрытия; стабилизирующий реагент регенерируется в ходе процесса, что исключает его безвозвратную потерю и накопление в электролите; нет необходимости постоянного контроля за со15 держанием ионов железа (1И) в электролите, т.к. стабилизирующий реагент вводится в электролит один раз, а не периодически, по мере его расходования, Формула изобретения

20 Электролит железнения, включающий сульфат двухвалентного железа, сульфат магния, борную кислоту, фторид натрия и серную кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости и

25 окислению при хранении и эксплуатации путем повышения степени стабилизации ионов железа (Й), он дополнительно содержит сульфат титанила и аммония при следующем соотношении компонентов, г/л:

30 Сульфат двухвалентного железа (! I) 200-250

Сульфат магния 150 — 180

Борная кислота 25-30

Фторид натрия 1 — 2

35 Серная кислота 1,5 — 2 Сульфат титанила,и аммония 4-5