Способ электроосаждения марганца

 

" FC0 Э! Лл

f j,*I .. ° .! .В ° „! ел 4 (11) 53266 3

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ВтОРСКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заивлено24.07.75 (21) 2164176/01 с присоединением заявки № 2053528/01 (23) Приоритет 09Л8.74 (43) Опубликовано25.10.76.Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 15.12.76 (51) М. Кл.

С 25Э 5/00//

//С 25D3/54

Гкударственный комитет

Совета Министров СССР па делам нзооретеннй и открытий (53) УДК 621.357

: 669.747(088.8) (?2) Авторы изобретения

P. И. Агладзе, Н. Т. Гофман, М. И. Курашвили и Д. Б. Покрасс

Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени B. И. Ленина (?1) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ МАРГАНЦА

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к электрохимическому осаждению марганца.

Известны способы электроосаждения марганца из сернокислых электролитов с использованием растворимых (чистый марганец), нераствсримых (графит) 1,1) и комбинированных анодов (растворимый из марганца, а нерастворимый - сплав свинца с

1% серебра, покрытый сверху плотным сло- щ ем двуокиси марганца (2).

Однако использование в качестве материала анода чистого марганца или графита ведет к нарушению состава электролита— повышается концентрация ионов марганца и 1а понижается концентрация ионов водорода, B первом случае, и уменьшается концентрация ионов марганца и повышается концентрация ионов водорода, во втором случае, а выход марганца по току в том и другом слу- 20 чае составляет 82%.

Использование комбинированных анодов характеризуется усложнением конструкции анода, так как их необходимо соединять между собой через сопротивления, с помошью которых производят перераспределение анодного тока; усложнением контроля за процессом - необходимо непрерывно контролировать кислотность электролита и изменять силу тока в цепях растворимого и нерастворимого анодов; сложностью изготовления растворимых анодов из марганца больших размеров, так как ввиду высоких внутренних напряжений и хрупкости металла они растрескиваются и ломаются на куски; необходимостью специального изготовления нерастворимого анода, заключаюшегося в обработке сплава свинец-серебро в электролите марганцевания при повышено ных (80-90 С) температурах.

Выход марганца по току составляет 82%.

Бель изобретения - повышение выхода марганца по току.

Для этого в предлагаемом способе в качестве материала анода используют сплав марганца с алюминием с введением в электролит полиакриламида.

Использование в качестве материала анода сплава марганца с алюминием (80%

Мп и 20% A )> позволяет снизить анодный

532663

Составитель В. Бобок

Редактор Л. ЛашковаТехред М. Левицкая Корректор В. Куприянов

Заказ 5543/256 Тираж 1068 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выход по току, который для марганцевания значительно превосходит катодный выход за счет расходования части анодного тока на растворение алюминия.

Указанный сплав характеризуется лучшими механическими свойствами по сравнению с чистым марганцем и дает возможность отливать аноды более крупных размеров.

В связи с тем, что электролиз ведут при рН электролита выше 4, то алюминий в электролит переходит в виде гидроокиси, которая, как показали исследования, не оказывает отрицательного влияния на катодный процесс. Напротив являясь адсорбентом, она очищает электропит от возможных примесей, благодаря чему катодный выход марганца по току увеличивается до 90-95%, Однако гидроокись алюминия, являясь мелкодисперсным гелем, вызывает сильное помутнение электролита, который затем трудно отфильтровывается от нее, йля устранения этого действия, к эпектролиту добавляют 0,05-0,2 г/л полиакрипамида, который вызывает коагуляцию гидроокиси алюминия.

Предпагаемый способ ведут в электроли« те, содержащем 30 г сернокиспого марганца, 150 г сернокиспого аммония, 0,15 r селенистой кислоты, 0,1 попиакриламида н воду до литра нри рН=6-7, температуре о

25-30 С катодной плотности тока 4 а/дм

Э

2. и анодной плотности тока 10 а/дм, а в качестве материала анода используют, сплав марганца с алюминием, содержащий 80% марганца и 20% алюминия.

Электролит стабилен в работе при пропускании 100 а.час/и.

Корректирование электролита производят только по селенистой кислоте.

Катодный выход по току повышается со вре вденем от 85 до 90%.

По предложенному способу осаждают светлые, мелкокристаплические покрытия, 2 микротвердость их составляет 900 кг/мм

-7 z внутренние напряжения — 25. 1 0 н/мм, сцепление с основной — 10 кг/мм .

2, Йля сравнения предложенного и известных способов электролиз проводят с расч воримыми, нерастворимыми и комбинированными анодами.

Так, в спучае использования нерастворимого анода при прохождении электричества. в количестве 6 а,час/п. рН электролита уменьшается с начального его значения 7 до 2, при этом выход марганца по току уменьшается с 82 до 52%, концентрация

1© ионов марганца также уменьшается с 30 до 24 г/л.

В спучае же использования растворимого анода из чистого марганца, рН электропита, после прохождения такого же количества электричества, быстро возрастает до 8, при этом на дне электролизера появляется осадок гидроокиси марганце серого цвета.

Выход по току снижается с 82 до 65-70%, Внешний вид покрытия из-за включения гидроокислов ухудшается.

А в спучае использования комбинированных анодов, хотя электролит работает стабильно, выход по току повышается только до 83%.

Предложенный способ прост в осуществлении, позволяет повысить выход марганца по току и стабильность электролита, что приводит к улучшению качества покрытий.

Формула изобретения

Способ электроосаждения марганца из сернокислых электролитов с растворимым анодом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода марганца по току, в качестве материала анода используют сплав марганца с алюминием, с введением в эпектролит полиакриламида, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Справочное руководство по технической электрохимии. "Электрометаллургия водных растворов", "Металпургия", М., 1966, стр, 1 97.

2. Сборник "Электрохимия марганца", "Мецниереба", Тбилиси, 1967, т. 3, стр.

27 1-285,