DE587807C - Verfahren zum elektrolytischen Niederschlagen von Palladium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung elektrolytischer Niederschläge von Palladium. Man hat bereits ,vorgeschlagen, bei der elektrolischen Niederschlagung von Metallen der Platingruppe eine aus einem Platinmetall oder Graphit bestehende unlösliche Anode und einen Elektrolyten zu verwenden, der aus einer Lösung von Amminonitriten des niederzuschlagenden Platinmetalles besteht und durch Zugabe des Platinmetallsalzes aufgefüllt werden soll. Das . hierbei zur Verwendung gelangende Amminonitrit des Platinmetalles kann durch Zugabe von Ammoniak zu einer Lösung von Doppelnitriten von Natrium und Platinmetallen hergestellt sein. Dieses Verfahren zur elektrolytischen Niederschlagung von Platinmetallen weist den Nachteil auf, daß dem Bade das Platinmetallsalz periodisch nach Maßgabe der Abnahme seines Platinmetallgehaltes zugesetzt werden muß, damit ständig eine konstante Platinmetallkonzentration des Elektrolyten aufrechterhalten bleibt. Die Erfindung erstrebt nun ein Verfahren zur elektrolytischen Niederschlagung des zu den Platinmetallen gehörenden Palladiums, bei dem dieser Nachteil vermieden ist, bei dem also der Niederschlagsprozeß während langer Betriebsperioden ohne Unterbrechung durchgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Palladiumanode in einem Elektrolyten Verwendung findet, der ein Alkali- oder Erdalkalipalladiumnitrit oder ein Gemisch solcher Nitrite in wäßriger Lösung neben ein oder mehreren Alkalihalogeniden oder Erdalkalihalogeniden, beispielsweise -chlorid oder -bromid, enthält und etwa im gleichen Verhältnis, in welchem kathodisch Palladium niedergeschlagen wird, die Anode löst. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird also der Palladiumgehalt des Elektrolyten lediglich durch das Lösen der Palladiumanode durch den Elektrolyten konstant gehalten; die bei den bekannten Verfahren erforderliche ständige Zugabe von Pallatlmmsalz zum Elektrolyten erübrigt sich.

Es seien nun einige besondere Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung an Hand einiger Beispiele beschrieben.

38 g Kaliumpalladiumnitrit K₂Pd(NO₂)₄· -2H₂O, ein bekanntes Palladiumsalz mit 26,36 Gewichtsprozent Palladium, werden in ι 1 heißen Wassers gelöst und der fertigen Lösung 25 g Kalibromid zugesetzt. Die Mischung wird gekocht und nach dem Sieden bis zu 40 bis 50 ° abkühlen gelassen, bei welcher Temperatur sie vorteilhaft für die späte're Plattierung Verwendung findet.

Ein weiteres Beispiel ist folgendes: Für die Herstellung des Elektrolyten werden pro Liter Elektrolyt io g Palladium verwendet, in Königswasser gelöst, das Produkt mit Salzsäure verdampft bis zur Entfernung der nitrosen Säure und Palladium in Palladiumchlorid umgewandelt, hierauf dieses mit einer Lösung, welche 26 g Natriumnitrit enthält, behandelt. Natriumnitrit soll dabei in Mento gen vorhanden sein, welche die Umwandlung des Palladiums in eine Lösung von Natriumpalladiumnitrit gewährleisten, was bei der angegebenen Menge der Fall ist. Die Mischung wird zum Sieden gebracht, so viel ig Natriumchlorid gelöst, daß die Konzentration im fertigen Elektrolyten 25 g pro Liter beträgt und die Lösung mit destilliertem Wasser auf 1 1 aufgefüllt. Obwohl es anzustreben ist, das gesamte Palladium in Palladiumnitrit überzuführen, und zwar durch die oben angegebene Menge von Natriumnitrit, die theoretisch erforderlich ist, hatte sich doch gezeigt, daß es vorteilhaft ist, wenn man zwischen 22 bis 30 g den Zusatz an Natriumnitrit schwanken läßt, und zwar deshalb, um entweder einen gewissen Unterschuß oder einen geringen Überschuß an Nitrit im Elektrolyten damit auszugleichen.

Die Natriumsalze können durch Kalium- oder Lithiumsalze oder auch durch Calcium- oder Magnesiumsalze ersetzt werden und die Palladiumkonzentration entsprechend variiert werden. Bei höheren Palladiumkonzentrationen jedoch sind. Natriumsalze den Kaliumsalzen vorzuziehen, da beispielsweise die Formen löslicher sind. Die Halogene können ihrer Menge nach wechseln, doch wird vorteilhaft ihre Konzentration zwischen 10 bis 30 g per Liter gehalten.

Die Anoden bestehen vorteilhaft aus hart gewalztem Palladiumblech. Gegossene Palladiumanoden sind ebenso gut verwendbar, während weich geschmiedete Palladiumbleche zwar verwendet werden können, aber dazu neigen, sich ungleichmäßig zu lösen und viel mehr Anodenschlamm zu geben, als hart gewalzte oder gegossene, was natürlich die Wirtschaftlichkeit ungünstig beeinflußt. Für die Herstellung der Anoden soll möglichst reines Metall Verwendung finden, um bessere Niederschläge zu erzielen, und vor allem eine Verunreinigung des Elektrolyten auszuschließen.

Zur Vermeidung einer Verunreinigung des Elektrolyten durch während des Prozesses gebildeten Anodenschlamm empfiehlt es sich, die Anoden in Beuteln unterzubringen, beispielsweise in Säcken von ungebleichtem Kattun. Der Elektrolyt soll oberhalb Raumtemperatur arbeiten, und zwar vorzugsweise von etwa 40 bis 50 °, da hierdurch die besten Niederschläge erzielt werden. Die Lösungen wirken auch bei höheren oder niederen Temperaturen als diese jedoch gleich gut.

Die Stromdichte wird zweckmäßig bei etwa 0,1 Amp. pro dem² gehalten, und bei dieser Dichte wirkt der Strom auf den anodischen und kathodischen Vorgang in gleicher Weise in hohem Maße ein, und zwar in der Regel zu etwa 95 bis 100 %· Die Stromdichte kann gegebenenfalls bis zu etwa 0,5 Amp./dcm² gesteigert werden.

Durch das nachstehende Ausführungsbeispiel ist dargetan, welche Leistung das Verfahren nach der Erfindung ergibt, wenn die erforderlichen Arbeitsbedingungen nach den beschriebenen Richtlinien geschaffen sind.

400 cm³ einer Lösung mit 4,25 g Palladium als Natriumpalladiumnitrit und 10 g Natriumchlorid wird für eine gewisse Zeit zur Plattierung verschiedener Gegenstände verwendet. Die Elektrolyttemperatur wird bei etwa 40 bis 50⁰C gehalten und Anoden- und Kathodenstromdichte zwischen etwa 0,1 bis 0,4 Amp./dcm² variiert. Nachdem ungefähr 4,62 g Palladium aus dem Elektrolyten niedergeschlagen sind, wird gefunden, daß derselbe 4,26 g Palladium enthält, woraus sich ergibt, daß die Palladiumanode durch Lösung den Palladiumgehalt des Elektrolyten vollkommen aufrechterhalten und sogar um einen geringen Grad nur erhöht hat.

Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich besonders für 'die Niederschlagung von Palladium auf Silber, ist aber auch ebenso verwendbar für die Herstellung von Palladiumniederschlägen auf Unterlagen aus Gold, Kupfer, Messing, Bronze, Palladium und Nickelsilberlegierungen o. dgl. Unterlagen, wie z. B. von Nickel, Eisen oder Stahl, bedürfen vorher eines Kupfer- oder Silberüberzuges oder Kupfersilberüberzuges in einem Alkalicyanidbad. Wenn Metalle, wie Kupfer, plattiert werden sollen und der Elektrolyt Bromide enthält, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, bei etwa Raumtemperatur zu arbeiten, da bei Temperaturen von etwa 40⁰C Lokalwirkungen eintreten, sobald das Unterlagenmetall in den Elektrolyten eingetaucht wird und dadurch dunkle, nicht haftende Niederschläge entstehen. Werden jedoch auf das Grundmetall dünne Überzüge von Palladium aus einer der bekannten ammoniakalischen Lösungen aufgebracht, so kann man auch bei Temperatur von z. B. 40 bis 50⁰, ohne die vorgenannten Störungen befürchten zu müssen, arbeiten.

Es wurde gefunden, daß die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Niederschläge sehr glänzend sind und im allgemeinen daher nach der Entnahme aus dem Bad keiner weiteren Nachpolitur bedürfen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zum elektrolytischen Niederschlagen von Palladium, dadurch gekennzeichnet, daß eine Palladiumanode in einem Elektrolyten Verwendung findet, welcher ein Alkali- oder Erdalkalipalladiumnitrit oder ein Gemisch solcher Nitrite in wäßriger Lösung neben ein oder mehreren Alkali- oder Erdalkalihalogeniden, beispielsweise -chlorid oder -bromid, enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Elektrolyten an Palladiumnitrit entsprechend etwa 10 g Palladium pro Liter gehalten wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Elektrolyten an Halogen zwischen etwa 10 bis 30 g pro Liter gehalten wird.
4. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Anode aus hartgewalztem Palladiumblech,