DE3435799C2 - - Google Patents
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Description
Elektronische Vorrichtungen werden gewöhnlich mit galvani
schen Überzügen aus Gold versehen, um sie entsprechend wi
derstandsfähig und korrosionsfest zu machen, mit den er
forderlichen elektrischen Eigenschaften zu versehen und
ihnen sonstige vorteilhafte Eigenschaften zu verleihen.
Die bisher angewandten Goldüberzüge werden nun jedoch mehr
und mehr durch Überzüge aus Palladium und/oder Palladium-
Nickel-Legierungen ersetzt, und solche Palladiumbeläge
weisen normalerweise eine aufgedampfte Deckschicht aus
Gold auf, um ihre Verschleißfestigkeit und Korrosionsfe
stigkeit zu verbessern. Die hierbei verwendeten Edelme
talle sind jedoch ziemlich teuer. Es wird daher immer wich
tiger, daß man diese Edelmetalle durch geeignete Maßnahmen
vom jeweiligen Träger vollständig und unter nur minimaler
Verunreinigung entfernen kann, um hierdurch sowohl unsau
ber gebildete Beläge zu entfernen als auch die jeweiligen
Edelmetalle von alten und verschlissenen Teilen zu gewin
nen.
Für die Entfernung von Gold und/oder Palladium von entspre
chenden Trägern sind bereits verschiedene Verfahren be
kannt. Ein solches Verfahren wird in US-PS 21 85 858 be
schrieben und besteht in einer elektrolytischen Auflösung
und Ausfällung von Gold, und dieses Verfahren soll sich
auch für die Rückgewinnung von Palladium eignen. Die US-PS
38 19 494 ist auf ein Verfahren zur Entfernung von Belägen
aus Goldlegierungen gerichtet, die auch Palladium enthal
ten können. Hierzu unterzieht man den jeweiligen Belag zu
erst einer Behandlung mit einer ein Alkalicyanid und eine
nitrosubstituierte aromatische Verbindung enthaltenden Zu
sammensetzung, die man dann mit einer Salpetersäurelösung
behandelt, welche gegebenenfalls Chlorwasserstoffsäure ent
hält. In US-PS 39 35 005 wird eine besonders wirksame For
mulierung zur Entfernung von Überzügen aus Gold und Silber
beschrieben, wobei diese Bäder zur Entfernung von Palla
dium enthaltenden Belägen jedoch praktisch unwirksam sind.
Aus EP-OS 00 82 210 ist ein Verfahren zum selektiven Lösen
von Molybdän in Gegenwart von Wolfram mit Hilfe saurer
Lösungen von Peroxyverbindungen in Gegenwart von Katalysa
toren, zu denen unter anderem auch Thalliumverbindungen
zählen, bekannt. Die Thalliumverbindungen stehen dabei in
einer Reihe von 14 metallischen Katalysatoren gleichwertig
mit den übrigen Vertretern dieser Reihe und weisen auch
keine Selektivität zugunsten zweier Metalle auf.
Trotz des oben erwähnten Standes der Technik besteht immer
noch Bedarf an einer Zusammensetzung, durch die sich Belä
ge aus Palladium und Gold gleichzeitig in einer einzigen
Stufe entfernen lassen, wie beispielsweise von Überzü
gen aus Palladium mit aufgedampfter Goldschicht von elek
tronischen Komponenten und ähnlichen Bauteilen. Natürlich
muß sich eine hierzu geeignete Zusammensetzung unter prak
tischen Bedingungen und so hohen Geschwindigkeiten anwen
den lassen, daß die Metalle des jeweiligen Trägers hierbei
nicht wesentlich angegriffen werden, wobei die zubereitete
Zusammensetzung über eine verhältnismäßig lange Lebensdau
er verfügen und das Bad das aufgelöste Metall in einer sol
chen Menge aufnehmen soll, daß eine häufige Ergänzung oder
ein häufiger Ersatz nicht notwendig sind. Ferner soll eine
solche Formulierung verhältnismäßig wohlfeil und bequem
abpackbar und handhabbar sein.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer neuen
Zusammensetzung, durch die sich auf chemischem Wege Beläge
aus Palladium und Palladium-Nickel-Legierungen von Trägern
ohne Einsatz einer elektrischen Energie mit hoher Geschwin
digkeit und unter Anwendung wünschenswerter und zweckmäßi
ger Arbeitsbedingungen entfernen lassen. Weiter soll hier
durch eine Formulierung bereitgestellt werden, durch die
sich auf chemischem Wege Gold zugleich mit solchen Belägen
aus Palladium entfernen läßt. Diese Zusammensetzungen sol
len zugleich das Grundmetall des mit einem Belag versehe
nen Trägers nicht störend angreifen, die gelösten Metalle
in hohem Ausmaß aufnehmen, zur Verlängerung ihrer Ge
brauchsfähigkeit leicht und wirksam ergänzbar sein, für
das Bedienungspersonal ein möglichst geringers Gefahren-
und Gesundheitsrisiko darstellen, ohne Schwierigkeiten
verpackbar sein und über eine lange Haltbarkeit verfügen.
Weiter sollen hierdurch neue Lösungen dieser Formulierun
gen und deren Verwendung für die Entfernung entsprechender
Überzüge bereitgestellt werden, und zwar insbesondere für
die Entfernung von Palladium und Gold in einer einzigen
Stufe.
Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß gelöst durch eine
Thallium enthaltende Zusammensetzung, die nach Zusatz
zu Wasser eine Lösung zur Entfernung von Gold und/oder
Palladium oder Palladium-Nickel von Trägern ergibt und
die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie besteht aus
- 1. 8 bis 30 Gew.-Teilen eines Nitrobenzoesäurederivats, ausgewählt aus Chlornitrobenzoesäuren, Alkalinitrobenzoaten und Ge mischen hiervon,
- 2. 40 bis 135 Gew.-Teilen einer Cyanid ionen liefernden Verbindung sowie
- 3. entweder a) 0,03 bis 0,1 Gew.-Teilen einer Thallium(I)-verbindung und zu sätzlich 0,08 bis 0,3 Gew.-Teilen einer Bleiverbindung oder b) 0,03 bis 0,1 Gew.-Teilen einer Thallium(III)- verbindung, wobei alle diese Bestandteile in Wasser lös lich sind.
Die Bleiverbindung ist also nur dann enthalten, wenn die
vorhandene Thalliumverbindung eine Thallium(I)-verbindung
ist. Die bevorzugten Nitrobenzoesäurederivate sind Na
trium-meta-nitrobenzoat und 2-Chlor-4-nitrobenzoesäure,
während es sich bei der Thalliumverbindung vorzugsweise
um ein Thalliumnitrat handelt und die Bleiverbindung vor
zugsweise Bleiacetat ist. Zur Erfindung gehört auch eine
wäßrige Lösung zur Entfernung von Belägen an Edelmetallen
der oben angegebenen Art von entsprechenden Trägern, die
aus einer Lösung der oben angegebenen Bestandteile in Was
ser besteht. Die obige Zusammensetzung wird im allgemeinen
in einer solchen Menge in Wasser gelöst, daß sich eine
wäßrige Lösung mit einer Konzentration an Thalliumionen
von 0,025 bis 0,075 g pro Liter ergibt.
Weiter gehört zur Erfindung auch die Verwendung der
Zusammensetzung zur Entfernung von Metallbelägen der
oben erwähnten Art durch eine wäßrige Lösung der oben
angegebenen Zusammensetzung bei einer Temperatur von
etwa 18 bis 55°C. Das jeweilige Werkstück, daß einen
Belag aus Palladium oder einer Palladium-Nickel-Le
gierung aufweist, auf dem sich zweckmäßigerweise auch
noch ein sehr dünner Goldbelag befindet, wird dabei zu
erst so lange in das angegebene Bad getaucht, bis der je
weilige Belag praktisch vollständig entfernt ist, worauf
man das Werkstück aus dem Bad entnimmt und zur Ent
fernung von restlicher Lösung spült. Vorzugsweise wird
dieses Verfahren bei einer Badtemperatur von etwa 25 bis
35°C durchgeführt.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden als
Nitrobenzoesäurederivate Alkalini
trobenzoate und Chlornitrobenzoesäuren, insbesondere Na
trium-meta-nitrobenzoat und 2-Chlor-4-nitrobenzoesäure,
angewandt, obwohl statt dessen natürlich auch andere was
serlösliche Nitrobenzoesäurederivate eingesetzt werden
können. Es kann auch mit Gemischen aus zwei oder mehreren
solcher Nitrobenzoesäurederivate gearbeitet werden. Im
allgemeinen ist dieser Bestandteil in der Abstreiflösung
in einer Konzentration von etwa 8 bis 30 g pro Liter Lö
sung vorhanden, wobei eine Konzentration von etwa 18 g
pro Liter hiervon häufig besonders günstig ist.
Die Cyanidverbindung wird gewöhnlich in einer Menge von
etwa 40 bis 135 g pro Liter angewandt, wobei eine Konzen
tration in der Größenordnung von etwa 90 g pro Liter Lö
sung besonders günstig ist. Eine besonders geeignete Cy
anidverbindung ist Kaliumcyanid, wobei statt dessen je
doch auch andere lösliche Alkalicyanide und Ammoniumcyani
de verwendet werden können.
Als Thalliumverbindungen werden entweder Thallium(I)-ver
bindungen oder Thallium(III)-verbindungen angewandt, und
zwar jeweils in Mengen von etwa 0,03 bis 0,1 g pro Liter
Lösung. Am geeignetsten dürften Thalliumnitrate sein, wo
bei statt dessen gewünschtenfalls jedoch auch andere lös
liche Thalliumverbindungen eingesetzt werden können, wie
Sulfate, Phosphate und dergleichen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Frage, ob
die erfindungsgemäße Lösung auch Blei enthalten soll, weit
gehend vom Oxidationszustand der Thalliumverbindung ab
hängt, nämlich der in der Lösung vorhandenen Thalliumionen.
Bei einem Arbeiten mit Thallium(I)-verbindungen, wie bei
spielsweise mit Thallium(I)-nitrat, ist die Gegenwart von
Blei erforderlich, während bei Verwendung von Thal
lium(III)-verbindungen, wie Thallium(III)-nitrat, in der
erfindungsgemäßen Lösung kein Blei vorhanden sein soll.
Enthält eine erfindungsgemäße Lösung Blei, dann ist die
jeweilige Bleiverbindung gewöhnlich in einer Menge vor
handen, die für etwa 0,08 bis 0,3 g Blei pro Liter sorgt,
wobei diese Konzentration vorzugsweise etwa 0,2 g pro
Liter ausmacht. Als Bleiverbindung wird im allgemeinen
Bleiacetat verwendet, wobei statt dessen auch hier
wiederum andere, dem Fachmann geeignete Bleiverbindungen
eingesetzt werden können.
Der bevorzugte pH-Bereich für das erfindungsgemäße Bad be
trägt 11 bis 13. Zur Bildung oder Einstellung dieses pH-
Bereichs wird zweckmäßigerweise häufig zwar eine Base ver
wendet, doch kann sich der gewünschte pH-Wert in manchen
Fällen auch durch die anderen Bestandteile der Lösung au
tomatisch ergeben. Wird eine Base zur Einstellung des pH-
Werts verwendet, dann liegt die Konzentration dieser Base,
wie beispielsweise von Kaliumhydroxid, im allgemeinen bei
etwa 4,0 bis 15 g pro Liter Lösung, und vorzugsweise bei
etwa 9 g pro Liter Lösung.
Unabhängig davon, ob die erfindungsgemäße Zusammensetzung
in Form eines trockenen Pulvers oder einer Flüssigkeit vor
liegt, muß es sich hierbei natürlich um leicht in solchen
Konzentrationen lösliche Zusammensetzungen handeln, daß
sich die erforderliche wirksame Lösung ergibt. Die Menge
an verwendeter Zusammensetzung kann innerhalb eines Be
reichs schwanken, der von nur 0,025 g Thalliumionen pro
Liter bis hinauf zu 0,075 gThalliumionen pro Liter oder
mehr reicht (wobei die Mengen der anderen Bestandteile in
den oben erwähnten Verhältnissen vorliegen). Höhere Kon
zentrationen haben im allgemeinen nur einen geringen oder
überhaupt keinen signifikanten Einfluß und sind vor allem
auch vom wirtschaftlichen Standpunkt her nicht vertretbar.
Mit zunehmender Abstreif-, Entfernungs- und Auflösungsge
schwindigkeit während des Verlaufs des Verfahrens kann man
das Bad durch Zusatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
ergänzen, und zwar zweckmäßigerweise in Mengen, die etwa
einem Viertel der Stärke des Bades entsprechen. Nach zwei
oder möglicherweise drei solchen Zusätzen hat das Bad
sein Aufnahmevermögen praktisch vollständig erreicht. Zu
diesem Zeitpunkt gewinnt man daher die gelösten Edelmetal
le aus der Lösung, und hierzu kann man sich entweder elek
trolytischer oder chemischer Verfahren bedienen. Hierzu
kann man beispielsweise den Cyanidkomplex in üblicher Wei
se zerstören, wodurch unlösliche Verbindungen ausgefällt
werden, die die gewünschten Metalle enthalten.
Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich zwischen Umgebungs
temperatur und etwas erhöhter Temperatur anwenden, nämlich
bei Temperaturen von im allgemeinen etwa 18 bis 55°C und
vorzugsweise von 25 bis 35°C. Eine Erhöhung der Temperatur
des Bades auf über etwa 55°C führt zu einer starken Ernie
drigung seiner Lebensdauer und soll daher im allgemeinen
bis auf die Fälle vermieden werden, wo man die Abstreifge
schwindigkeit maximal halten möchte. Infolge der Oxida
tionsneigung des Cyanids bei Sprühanwendung der Lösung
sind Tauchtechniken im allgemeinen bevorzugt. Die Kon
taktzeit ist natürlich abhängig von der jeweiligen Tempe
ratur, der Stärke des Bades und der Dicke des zu entfer
nenden Belags. Das erfindungsgemäße Bad wirkt korrodie
rend, und die verwendete Apparatur soll daher zweckmäßi
gerweise eine Oberfläche aus rostfreiem Stahl, Polypropy
len oder einem ähnlichen inerten Syntheseharz haben, das
zweckmäßigerweise durch Glasfasern und dergleichen ver
stärkt sein kann.
Es hat sich gezeigt, daß sich Gold, Palladium und Palla
dium-Nickel-Legierungen (die normalerweise wenigstens
80 Gew.-% Palladium enthalten) unter Anwendung der erfin
dungsgemäßen Zusammensetzung und Lösungen ohne weiteres
von Trägern aus rostfreiem Stahl, Nickel, Kupfer oder
einer Legierung aus 54% Eisen, 29% Nickel und 17% Ko
balt abstreifen lassen. Dieses Abstreifen verläuft mit
einer Geschwindigkeit von wenigstens 0,8 µm pro Minute,
wobei diese Geschwindigkeit im allgemeinen wenigstens
1,0 µm pro Minute beträgt und vorzugsweise bei 2,0 µm
pro Minute oder darüber liegt. Der besondere Vorteil der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung und Lösungen liegt zwar
in ihrer niedrigen Auflösungsgeschwindigkeit von Trä
gern auf Basis von Kupfer und Nickel, doch kann unabhäng
ig davon eine Steuerung der Zeitdauer des Eintauchens des
Werkstücks in das Bad zweckmäßig sein, um hierdurch jeg
lichen Angriff minimal zu halten, und zwar insbesondere
unter hohen Arbeitstemperaturen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen
weiter beschrieben.
Zur Herstellung einer wäßrigen Lösung löst man 17,6 g Na
trium-meta-nitrobenzoat pro Liter, 88 g Kaliumcyanid pro
Liter, 8,8 g Kaliumhydroxid pro Liter und 0,176 g Bleiace
tat pro Liter in Wasser. In die erhaltene Lösung taucht man dann
einen mit Palladium überzogenen Nickelcoupon unter einer
Badtemperatur von 21°C. Hierdurch ergibt sich eine Auflö
sungsgeschwindigkeit für das Palladium von etwa 0,015 µm
pro Minute. Das Bad wird dann auf eine Temperatur von etwa
38°C erwärmt, und der Versuch wird mit einem frischen Cou
pon wiederholt, wodurch sich eine Auflösungsgeschwindig
keit von etwa 0,2 µm pro Minute ergibt. Bei einer Tempera
tur von 54°C beträgt die Auflösungsgeschwindigkeit des
Palladiums etwa 0,29 µm pro Minute.
In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird eine frische
Lösung hergestellt und untersucht, wobei man diese Lösung
abweichend davon jedoch durch Zusatz von etwa 0,066 g Thal
lium(I)-nitrat pro Liter abwandelt. Mit dieser Lösung er
gibt sich bei 21°C eine Auflösungsgeschwindigkeit für Pal
ladium von etwa 1,45 µm pro Minute, bei 38°C eine Auflö
sungsgeschwindigkeit von etwa 2,44 µm pro Minute und bei
54°C eine Auflösungsgeschwindigkeit von etwa 2,64 µm pro
Minute.
Die Thalliumkonzentration des Bads von Teil A wird auf
0,033 g pro Liter erniedrigt, und unter Verwendung eines
solchen Bades ergeben sich bei den drei genannten Tempera
turen Auflösungsgeschwindigkeiten für Palladium von etwa
1,17 µm pro Minute, etwa 1,63 µm pro Minute und etwa 1,78
µm pro Minute.
Die Thalliumkonzentration des Bades von Teil A wird auf
0,99 g pro Liter erhöht, und unter Verwendung dieser Lö
sung ergeben sich dann Auflösungsgeschwindigkeiten für
Palladium bei den angegebenen Temperaturen von etwa 1,35
µm pro Minute, etwa 3,05 µm pro Minute und etwa 3,30 µm
pro Minute. Die Anwendung dieses Bades bei Raumtemperatur
ergibt bei einer Thalliumkonzentration von 0,066 g pro Li
ter die maximale Auflösungsgeschwindigkeit.
Die oben beschriebenen Versuche werden unter Verwendung
der Lösungen des Teils A mit etwa halber Stärke und etwa
doppelter Stärke wiederholt, wodurch sich entsprechend
niedrigere und höhere Auflösungsgeschwindigkeiten ergeben.
Man verwendet wiederum ein Bad mit den in Beispiel 1 ange
gebenen mengenmäßigen Bestandteilen, das jedoch zusätzlich
0,132 g Thallium(I)-nitrat pro Liter enthält, um so zu Hin
weisen über das maximale Aufnahmevermögen an Palladium zu
gelangen. Eine Lösung dieser Art mit halber Stärke (im
Vergleich zur Lösung von Teil B) führt zu einer Auflösung
von etwa 12 g Metall pro Liter, während das bevorzugte Bad
(das zur Lösung von Teil A vergleichbar ist) eine Auflö
sung an Metall von 19 g pro Liter ergibt und das doppelt
starke Bad (das zur Lösung von Teil C vergleichbar ist)
zur Auflösung von etwa 28 g pro Liter befähigt ist.
Man ersetzt das Thalliumnitrat, welches man der Lösung von
Beispiel 1 zur Bildung des Bades von Teil A zugegeben hat,
durch jeweils folgende Metalle: Arsen, Tellur, Antimon,
Aluminium, Natrium-Wismuth und Indium, und ermittelt die
Auflösungsgeschwindigkeiten für Palladium anhand eines
Coupons der oben erwähnten Art. Hierbei ergeben sich bei
einer Arbeitstemperatur von 38°C folgende Auflösungsge
schwindigkeiten für das Metall in µm pro Minute: 0,05,
0,2, 0,05, 0, 0,2 und 0.
Das Bad von Teil A wird ohne Kaliumhydroxid formuliert und
bei einer Arbeitstemperatur von 21°C untersucht, wobei der
pH-Wert der Lösung etwa 12,8 beträgt. Die anfängliche Auf
lösungsgeschwindigkeit für Palladium liegt beim frischen
Bad bei etwa 3,05 µm pro Minute, worauf sich die Auflö
sungsgeschwindigkeit im Laufe der Zeit ständig erniedrigt
und schließlich nach einem Betrieb von etwa 82 Minuten ei
nen Wert von etwa 0,86 µm pro Minute annimmt. Das Aufnah
mervermögen des Bades für Palladium beträgt etwa 13,3 g pro
Liter.
Die obigen Beispiele machen den günstigen Einfluß eines
Zusatzes von Thallium zu einem Bad der oben beschriebenen
Art deutlich.
Ein Bad mit halber Stärke, hergestellt gemäß Teil B des
vorherigen Beispiels, wird zur Bestimmung des Einflusses
einer Erschöpfung und Auffrischung untersucht. Bei einer
Arbeitstemperatur von 21°C liegt die Menge an aufgelöstem
Palladium nach der ersten Stunde bei etwa 3,1 g, während
im Verlaufe der nächsten Stunde weitere etwa 2,1 g des Me
talls aufgelöst werden und während der sich daran an
schließenden halben Stunde ein weiteres Gramm an Palla
dium aufgelöst wird. Eine Auffrischung des Bades durch
Zugabe der Badbestandteile in Konzentrationen, die 25 Gew.-
% der ursprünglich verwendeten Mengen entsprechen, führt
während der ersten Stunde des weiteren Betriebs zu einer
Auflösung von weiteren 2,6 g an Palladium und während der
nächsten Stunde zu einer Auflösung von zusätzlichen 2,1 g
an Palladium. Die während der gesamten 4,5 Stunden langen
Versuchsdauer insgesamt aufgelöste Menge an Palladium be
trägt 11 g, wodurch sich eine mittlere Auflösungsgeschwin
digkeit von 0,805 µm pro Minute ergibt.
Es werden acht Bäder hergestellt, indem man die folgenden
Verbindungen einzeln zur Lösung von Beispiel 1 gibt, und
zwar jede Verbindung in einer solchen Konzentration, daß
sich im Bad Mengen an Metallionen von 50 ppm ergeben:
- 1. Arsentrioxid,
- 2. Tellurdioxid,
- 3. Kaliumantimon tartrat,
- 4. Aluminiumsulfat,
- 5. Natriumwismuttartrat,
- 6. Indiumnitrat,
- 7. Thallium(I)-nitrat und
- 8. Thallium- (III)-nitrat.
Eine Untersuchung dieser Bäder bei einer
Temperatur von 38°C bezüglich ihrer Auflösungsgeschwin
digkeit unter Anwendung der in den vorherigen Beispielen
beschriebenen Verfahren ergibt eine anfängliche Auflö
sungsgeschwindigkeit von 2,18 µm pro Minute und von 1,88
µm pro Minute für die Lösungen, die Thallium(I)-ionen und
Thallium(III)-ionen enthalten, nämlich für die Lösungen
7. und 8., eine anfängliche Auflösungsgeschwindigkeit
von 0,05 µm pro Minute für die Arsen enthaltende Lösung
1. und eine Auflösungsgeschwindigkeit von 0,02 µm pro
Minute für das Indium enthaltende Bad 6. Die anderen
Lösungen, nämlich die Lösungen 2. bis 5., zeigen prak
tisch keinerlei Einfluß auf den Palladiumbelag.
Die Auflösung mit den oben beschriebenen Thalliumbädern
wird fortgeführt. Das Thallium(I)-ionen enthaltende Bad
ergibt während der ersten weiteren Stunde eine Auflösungs
geschwindigkeit von 1,75 µm pro Minute und während der
zweiten Stunde eine Auflösungsgeschwindigkeit von 0,81 µm
pro Minute. Das Thallium(III)-ionen enthaltende Bad ergibt
während der gleichen Zeitdauern Auflösungsgeschwindigkei
ten von 1,66 µm pro Minute bzw. von 0,3 µm pro Minute.
Eine Auffrischung der beiden Lösungen durch Ergänzung mit
Zusammensetzungen mit einer Stärke von 1/4 führt zu einer
Verlängerung der Betriebsdauer eines jeden Bades von mehr
als einer weiteren Stunde und beide Lösungen (in aufge
frischter Form) sind zu einer Auflösung von insgesamt
wenigstens 21 g Metall pro Liter befähigt.
Gemäß Teil A hergestellte frische Formulierungen werden
untersucht, um ihre Fähigkeit zur Auflösung von Gold un
ter den beschriebenen Bedingungen zu bestimmen. Die Thal
lium(I)-ionen enthaltende Lösung führt zu einer Auflösung
von Gold in einer Geschwindigkeit von 0,8 µm pro Minute,
während durch das Thallium(III)-ionen enthaltende Bad Gold
in einer Geschwindigkeit von etwa 1,0 µm pro Minute aufge
löst wird.
Die gemäß Teil A formulierte und Thallium(III)-ionen ent
haltende Lösung wird mit 0,176 g Bleiacetat pro Liter ver
setzt und bezüglich ihrer Fähigkeit zur Auflösung von Pal
ladium bei Temperaturen von 21°C, 38°C und 54°C untersucht.
Hierbei ergibt sich, daß keine dieser Lösungen zu einer
Auflösung von Palladium befähigt ist, wodurch der überra
schende Einfluß des Oxidationszustands des Thalliums auf
das Verhalten des Bades belegt wird.
Man stellt die im Teil A von Beispiel 2 beschriebene Lö
sung her, ersetzt das dort verwendete Natrium-meta-nitro
benzoat hier jedoch durch eine gleiche Menge an 2-Chlor-4-
nitrobenzoesäure. Die erhaltene Lösung wird bei Temperatu
ren von 21°C, 38°C und 54°C bezüglich ihrer Fähigkeit zur
Auflösung von Palladium in der oben beschriebenen Weise
untersucht. Hierbei ergeben sich Auflösungsgeschwindigkei
ten von 2,66 µm pro Minute, 2,70 µm pro Minute und 3,8 µm
pro Minute.
Die gleiche Reihe von Versuchen wird unter Verwendung ei
ner Lösung mit nur halber Stärke durchgeführt, wodurch
sich bei den drei Temperaturen Auflösungsgeschwindigkei
ten von 1,73 µm pro Minute, 1,88 µm pro Minute und 2,1 µm
pro Minute ergeben.
Die obigen Versuche werden unter Verwendung von Lösungen
mit einer doppelten Stärke wiederholt, wodurch sich bei
den Temperaturen 21°C, 38°C und 54°C Auflösungsgeschwin
digkeiten von 3,93 µm pro Minute, 4,86 µm pro Minute und
7,1 µm pro Minute ergeben.
Das Bad von Teil A dieses Beispiels wird mit der Ausnahme
hergestellt, daß das Bleiacetat als Bestandteil weggelas
sen wird, und dieses Bad wird dann bei 38°C bezüglich sei
nes Vermögens zum Auflösen von Palladium untersucht. Hier
bei ergibt sich eine Auflösungsgeschwindigkeit von etwa
1,43 µm pro Minute, und diese Lösung verfügt über eine
Aufnahmefähigkeit an Metall von 24 g pro Liter.
Man stellt eine Lösung wie oben im Teil D beschrieben her,
ersetzt das Thallium(I)-nitrat hierbei jedoch durch eine
gleiche Gewichtsmenge an Thallium(III)-nitrat und läßt
die Bleiverbindung wiederum aus der Formulierung weg. Die
Untersuchung dieser Lösung bei 38°C ergibt eine Auflösungs
geschwindigkeit von 2,78 µm pro Minute, wobei das Bad eine
Aufnahmefähigkeit an Palladium von 24 g pro Liter zeigt.
Mit der Lösung eines jeden Teils dieses Beispiels läßt
sich bei Raumtemperatur Gold unter einer Geschwindigkeit
von etwa 1,5 µm pro Minute auflösen.
Teil A von Beispiel 2 wird erneut wiederholt, wobei man
als Werkstück jedoch einen Kupfercoupon verwendet, der
einen galvanischen Überzug aus einer Legierung aus Palla
dium und Nickel (80 : 20) enthält. Die hierbei enthaltenen
Ergebnisse sind mit den Ergebnissen des vorherigen Bei
spiels identsich, wobei kein wesentlicher Angriff des
Kupferträgers feststellbar ist.
Es werden zwei Bäder hergestellt, die jeweils 88,0 g Ka
liumcyanid pro Liter, 8,8 g Kaliumhydroxid pro Liter und
0,032 g Thallium(I)-acetat pro Liter enthalten, wobei ei
ne der beiden Lösungen zusätzlich 17,6 g Natrium-meta-ni
trobenzoat pro Liter enthält und die andere der beiden
Lösungen die gleiche Menge an 2-Chlor-4-nitrobenzoesäure
aufweist. Die Bäder werden bei Raumtemperatur durch Ein
tauchen eines mit Palladium überzogenen Coupons unter
sucht, wobei sich für beide Bäder eine Auflösungsgeschwin
digkeit von 1,625 µm pro Minute ergibt. Ein Zusatz von
Bleiacetat (0,088 g pro Liter) zu beiden Bädern hat nur
einen geringen Einfluß auf ihre Wirkungsweise. Das Na
trium-meta-nitrobenzoat enthaltende Bad zeigt ein Auflö
sungsvermögen von etwa 31 g Palladium pro Liter, während
die Chlornitrobenzoesäure enthaltende Lösung über ein ge
samtes Auflösungsvermögen von etwa 28,2 g pro Liter ver
fügt.
Obige Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäße neue Zu
sammensetzung zu einer wirksamen Auflösung von Belägen aus
Palladium, Palladium-Nickel-Legierungen und Gold von Trä
gern unter hoher Geschwindigkeit, nämlich unter einer Ge
schwindigkeit von wenigstens etwa 0,8 µm pro Minute und
vorzugsweise von etwa 1,0 µm pro Minute, und unter wün
schenswerten und praktischen Arbeitsbedingungen befähigt
ist, so daß sich diese Zusammensetzung besonders zur Rück
gewinnung von Edelmetallen aus elektronischen Komponenten
und dergleichen eignet. Lösungen dieser Zusammensetzung
greifen die Trägermetalle nicht ungebührlich an, lassen
sich unter nur geringem Risiko für das Betriebspersonal
formulieren und verfügen über ein gutes Aufnahmevermögen
für die gelösten Metalle. Die Zusammensetzungen sind ver
hältnismäßig wirtschaftlich, können leicht verpackt wer
den und weisen eine verhältnismäßig lange Haltbarkeit
auf. Zur Erfindung gehören auch neue Lösungen solcher Zu
sammensetzungen und die Verwendung dieser Lösungen zur
Entfernung entsprechender Beläge aus Edelmetallen.
Claims (14)
1. Thallium enthaltende Zusammensetzung, die nach Zu
satz zu Wasser eine Lösung zur Entfernung von Gold
und/oder Palladium oder Palladium-Nickel von Trägern
ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zusammen
setzung besteht aus
- 1. 8 bis 30 Gew.-Teilen eines Nitrobenzoesäurederivats, ausgewählt aus Chlornitro benzoesäuren, Alkalinitrobenzoaten und Gemischen hier von,
- 2. 40 bis 135 Gew.-Teilen einer Cyanidionen liefernden Verbindung sowie
- 3. entweder
- a) 0,03 bis 0,1 Gew.-Teilen einer Thallium(I)-verbindung und zu sätzlich 0,08 bis 0,3 Gew.-Teilen einer Bleiverbindung oder
- b) 0,03 bis 0,1 Gew.-Teilen einer Thallium(III)- verbindung, wobei alle diese Bestandteile in Wasser löslich sind.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sie außerdem eine wirksame Menge einer zur
Einstellung und Steuerung des pH-Werts geeigneten ba
sischen Verbindung enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Nitrobenzoesäurederivat Natrium
meta-nitrobenzoat oder 2-Chlor-4-nitrobenzoesäure ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Thalliumverbindung ein Thallium
nitrat ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bleiverbindung ein Bleiacetat ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie aus 8 bis 30 Gew.-Teilen Natrium
meta-nitrobenzoat, 40 bis 135 Gew.-Teilen Kaliumcyanid,
0,03 bis 0,1 Gew.-Teilen Thallium(I)-nitrat und 0,08
bis 0,3 Gew.-Teilen Bleiacetat besteht.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie aus 8 bis 30 Gew.-Teilen 2-Chlor
4-nitrobenzoesäure, 40 bis 135 Gew.-Teilen Kaliumcya
nid, 0,03 bis 0,1 Gew.-Teilen Thalliumnitrat und, falls
das Thalliumnitrat Thallium(I)-nitriat ist, 0,08 bis
0,3 Gew.-Teilen Bleiacetat besteht.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie zusätzlich 4 bis 15 Gew.-Teile
Kaliumhydroxid enthält.
9. Thallium enthaltende, wäßrige Lösung zur Entfernung von Belägen aus
Gold und/oder Palladium oder Palladium-Nickel von Trägern,
dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Wasser und einer
Zusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprü
che besteht, einen pH-Wert von 11 bis 13 aufweist und
die Thalliumverbindung in einer Konzentration enthält,
die 0,025 bis 0,075 g Thalliumionen pro Liter Lösung
ergibt.
10. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprü
che 1 bis 8 zur Entfernung von Belägen aus Gold und/oder
Palladium oder Palladium-Nickel von Trägern, wobei
- a) die Zusammensetzung unter Einstellung eines pH- Wertes von 11 bis 13 in Wasser gelöst wird,
- b) die Lösung auf einer Temperatur von 18 bis 55°C gehalten wird,
- c) in die Lösung ein mit Belag versehenes Werkstück getaucht und das Werkstück darin über eine zur prak tischen Entfernung des Belags ausreichende Zeitdauer belassen wird und
- d) das Werkstück zur Entfernung an restlicher Lösung gespült wird.
11. Verwendung nach Anspruch 10, wobei die Lösung auf einer
Temperatur von 25 bis 35°C gehalten wird.
12. Verwendung nach Anspruch 10, wobei die Zusammensetzung
in Wasser in einer solchen Menge gelöst wird, daß sich
0,025 bis 0,075 g Thalliumionen pro Liter Lösung er
geben.
13. Verwendung nach Anspruch 10, wobei in die Lösung ein Werk
stück getaucht wird, das einen Belag aus einem Grund
belag aus Palladium und einem darauf aufgedampften Belag
aus Gold aufweist.
14. Verwendung nach Anspruch 10 zur Entfernung des Belages
mit einer Geschwindigkeit von wenigstens etwa 1,0 µm
pro Minute.
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