SU553309A1 - The method of preparing the surface of the cathodes - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии и, в частности к области электроэкстракции и электрорафинировани  металлов с использованием водных растворов.The invention relates to non-ferrous metallurgy and, in particular, to the field of electroextraction and electroreflection of metals using aqueous solutions.

Известен способ подготовки поверхности катодов дл  осаждени  металлов электролизом из водных растворов путем покрыти  его поверхности защитным слоем, ослабл ющим сцепление катодного осадка с металлом катодной основы 1.A known method of preparing the surface of the cathodes for the deposition of metals by electrolysis from aqueous solutions by coating its surface with a protective layer weakens the adhesion of the cathode deposit to the metal of the cathode base 1.

Основным недостатком такого способа  вл етс  то, что защитный слой - керосин, солидол, технические масла и т. п. - загр зн ет и электролит и катодный осадок, что приводит к снижению качества осажденного металла; кроме того, известные покрыти  не обеспечивают равномерности сцеплени  катодного осадка с основой по всей площади катода, и сдирка осадка остаетс  трудоемкой операцией.The main disadvantage of this method is that the protective layer — kerosene, grease, technical oils, etc. — contaminates both the electrolyte and the cathode sediment, which leads to a decrease in the quality of the deposited metal; in addition, the known coatings do not provide uniform adhesion of the cathode sediment to the substrate over the entire cathode area, and stripping of the sediment remains a laborious operation.

Целью изобретени   вл етс  значительное сокращение затрат ручного труда при сдирке катодных осадков и исключение загр знени  катодного осадка и электролита.The aim of the invention is a significant reduction in manual labor costs when stripping cathode deposits and eliminating contamination of the cathode deposit and electrolyte.

Дл  этого предлагаетс  способ, по которому катод покрывают рыхлым губчатым слоем осаждаемого металла, который нанос т электролитически в режиме предельного тока.For this, a method is proposed in which the cathode is coated with a loose spongy layer of a deposited metal, which is deposited electrolytically in the current limiting mode.

Наличие этого сло  не приводит к загр знению электролита и катодного осадка, а ослабление сцеплени  плотного катодного осадка с катодной основой значительно облегчает сдирку его, позвол ет механизировать этот процесс; при сдирке катодного осадка рыхлый слой полностью снимаетс  с ним, что исключает необходимость зачистки катодов перед катодным циклом электролиза.The presence of this layer does not lead to contamination of the electrolyte and the cathode sediment, and the weakening of the adhesion of the dense cathode sediment to the cathode base makes it much easier to peel it, it allows to mechanize this process; when stripping the cathode sediment, the loose layer is completely removed with it, which eliminates the need for stripping cathodes before the cathodic electrolysis cycle.

00

Рыхлый губчатый слой металла нанос т электролитически в режиме предельного тока, достигаемого одним из известных способов: изменением концентрации металла в электролите , изменением плотности тока, услови ми A loose spongy metal layer is applied electrolytically in the current limit mode achieved by one of the known methods: by changing the concentration of metal in the electrolyte, by changing the current density, by the conditions

5 циркул ции электролита и т. п.5 electrolyte circulation, etc.

Толщина сло  и его плотность, обеспечивающие как достаточное ослабление сцеплени  катодного осадка с металлом катода, так и достаточную электропроводность по0 крывающего сло , легко регулируетс  параметрами режима и временем покрыти .The thickness of the layer and its density, which provide both a sufficient weakening of the adhesion of the cathode sediment to the metal of the cathode, as well as a sufficient electrical conductivity of the covering layer, is easily controlled by the mode parameters and the coating time.

Пример 1. Катод из нержавеющей стали покрывали рыхлым слоем меди электролитически в растворе, содержащем 5 г/л меди Example 1. A stainless steel cathode was covered with a loose copper layer electrolytically in a solution containing 5 g / l of copper.

5 и 150 г/л свободной серной кислоты, при плотности тока 160 а/м, температуре раствора 40° С, в течение 5 мин.5 and 150 g / l of free sulfuric acid, at a current density of 160 a / m, a solution temperature of 40 ° C, for 5 minutes.

Затем в течение 48 час проводили электролиз меди на покрытый указанным слоем катод из раствора, содержащего 40 г/л меди.Then, within 48 hours, copper was electrolyzed onto a cathode coated with the indicated layer from a solution containing 40 g / l of copper.

150 свободной кислоты, при плотности тока 160 ajM- и температуре раствора 40° С.150 free acid, at a current density of 160 ajM- and a solution temperature of 40 ° C.

Полученный плотный катодный осадок меди отдел лс  со всей новерхности катода при незначительном усилении. При электролизе меди в тех же услови х с ненокрытого защитным слоем катода осадок сдиралс  с трудом. Эффективность процесса электролиза не измен лась.The resulting dense cathode deposit of copper was separated from the entire surface of the cathode with a slight increase. During the electrolysis of copper under the same conditions with a cathode uncovered with a protective layer, the precipitate was stripped off with difficulty. The efficiency of the electrolysis process did not change.

Пример 2. Алюминиевый катод покрывали рыхлым слоем цинка электролитически в растворе , содержащем 65 цинка и 100 свободной серной кислоты, при плотности тока 180 а1м, температуре раствора 25° С, в течение 3 мин.Example 2. The aluminum cathode was covered with a loose layer of zinc electrolytically in a solution containing 65 zinc and 100 free sulfuric acid at a current density of 180 a1 m, a solution temperature of 25 ° C, for 3 minutes.

Затем в течение 12 час проводили электролиз цинка на покрытый указанным слоем катод из аналогичного раствора, при той же температуре, при плотности тока 600 .Then, for 12 hours, zinc was electrolyzed onto a cathode of the same solution coated with the indicated layer, at the same temperature, at a current density of 600.

Полученный плотный катодный осадок цинка сдиралс  но всей площади ври незначительном усилии.The obtained dense cathode sediment of zinc was stripped off but the entire area of the lie a little effort.

При осаждении цинка на непокрытый катод осадок црочно сцепл лс  с катодом в местах дефектов поверхности последнего. Эффективность процесса электролиза не изме. .и лась.During the deposition of zinc on the uncoated cathode, the precipitate adheres very quickly to the cathode in the places of the surface defects of the latter. The efficiency of the electrolysis process is not measurable. .

Пример 3. Титановый катод покрыва ,ли рыхлым губчатым слоем висмута электролитически в растворе, содержащем 4S г/л висмута и 2 п. свободной азотпой кислоты, при плотности 2550 aJAi, температуре раствора 30° С, перемещивании раствора в течение JO сек.Example 3. A titanium cathode coating, whether a loose spongy bismuth layer, is electrolytically in a solution containing 4S g / l bismuth and 2 p. Of free nitrous acid, at a density of 2550 aJAi, solution temperature 30 ° С, moving the solution for JO sec.

Затем в течение 4 час проводили электролиз висмута на покрытый указанным слоем катод из аналогичного раствора при перемешивании и той же температуре, при плотиости тока 850 а/.и.Then, bismuth was electrolyzed for 4 hours to a cathode of the same solution coated with the indicated layer with stirring at the same temperature, at a current density of 850 a /.

Полученный катодный осадок висмута легко снималс  с катода целиком в виде пластинки.The resulting bismuth cathodic deposit was easily removed from the cathode as a whole in the form of a plate.

При осаждении висмута на непокрытый катод осадок сдиралс  с трудом и только по част м. Эффективность электролиза не измен лась .When bismuth was deposited on an uncovered cathode, the precipitate was stripped off with difficulty and only in parts. The efficiency of electrolysis did not change.

Claims (1)

1. Г. А. Кузнецов. «Опыт электролитического рафинировани  меди на отечественных и зарубежных заводах, 1966, М, ЦПИИПТЭП, цвети, мет. с. 31-32.1. G. A. Kuznetsov. "The experience of electrolytic refining of copper in domestic and foreign factories, 1966, M, TsPIIPTEP, flowers, met. with. 31-32.