Гальванотехника - Ямпольский А.М.
Скачать (прямая ссылка):
цианистая медь CuCN............ 120—125 г\л
цианистый натрий NaCN свободный .... 3,7—3
роданистый калий KCNS.......... 15—17 ,
едкий натрий NaOH............. 30—35 ,
рабочая температура ............ 75°
плотность тока............... до 10 а\дл&
выход по току .............. 97—100°/е
перемешивание............... механическое
Широкому промышленному применению указанного электролита препятствует высокая стоимость роданистого калия.
Ванны для меднения в цианистых электролитах выполняют из листового железа Они не требуют внутренней футеровки, снабжены паровым змеевиком или пароводяной рубашкой и бортовой вентиляцией.
Для определения времени выдержки при меднении в цианистых электролитах следует пользоваться данными табл. 18.
Таблица 18
Скорость осаждения меди из цианистых электролитов в мк\час
Плотность тока в ajdM2 Выход по току в °;о
55 60 65 70 80 90 100
0.5 7,3 7,9 8,6 9,3 10,7 12,0 13.2
1.0 14.6 15,9 17,3 18,6 21,3 24,0 26,6
2,0 29,2 31,9 34,5 37,2 42,6 48,0 53,2
3,0 44,0 47.9 51,9 ,56,0 63,9 72,0 80,0
4,0 58.4 63,8 69,0 74.4 85,2 96,0 106,6
5,0 73,0 79,0 86.0 93,0 107,0 120,0 132 0
86
Переходя к меднению в кислых электролитах, следует прежде всего отметить невозможность непосредственного меднения деталей из черных металлов в этих электролитах, вследствие того что медь, как более электроположительный металл, вытесняется железом из ее солей и выделяется на поверхности железа в виде рыхлого и неплотно связанного налета контактной меди. Поэтому при осаждении меди из кислых электролитов на сталь пользуются подслоем меди из цианистых электролитов толщиной 1—2 мк или подслоем никеля той же толщины.
Меднение в кислом электролите рекомендуется производить при следующем его составе:
медный купорос CuS04-5H20........ 240—260 г\л
серная кислота H2SO4 химически чистая (х. ч.) 50 —70 ,
рабочая температура............ 15—50°
катодная плотность тока DK:
без перемешивания........... 2—10 а/дл&
с перемешиванием........... 5—20 „
выход по току............... 95—98%
При работе с повышенными плотностями тока электролит следует подвергать периодической или непрерывной фильтрации. Наиболее рационально для этого употребление песчаных фильтров.
При осаждении меди из кислых электролитов можно также пользоваться борфтористоводородным электролитом, для которого можно принять следующие состав и режим работы:
фторборат Си (BF4)2 ............ 220—230 г/л
борная кислота Н3ВО3.......... 15—16 я
борфтористоводородная кислота HBF4 . . . 2—3 ,
рабочая температура.......... 70—753
плотность тока при перемешивании .... до 20 а\дм?>
кислотность рИ............ 1,2—1,7
выход по току.............. 99—100°/о
Повышение плотности тока может быть достигнуто при увеличении концентрации фторбората меди до 400—450 г/л и доведения рН до 0,6.
Для определения выдержки при меднении в кислых электролитах следует пользоваться данными табл. 19.
Составление электролитов. При составлении медных цианистых электролитов на основе цианистой меди концентрированный раствор цианистого натрия, перемешивая, приливают к цианистой меди до растворения, после чего вводят остальные компоненты. При отсутствии цианистой меди медноцианистую комплексную соль готовят исходя из основной углекислой меди или же из соли Шевреля.
87
Таблица 19
Скорость осаждения меди из кислых электролитов в мн\час
Плотность тока в а\дм% Выход по току в *>/0
95 96 97 98 99 100
1 12,5 12,6 12,7 12,9 13,1 13,2
2 25,0 25,2 25,4 25,8 26,2 26,5
3 37,5 37,8 38,1 38,7 39,3 39,7
4 50,0 50,4 50,8 51,6 52,4 53,0
5 62,5 63,0 63,5 64,5 65,6 66,2
10 125,0 126,0 127,0 129,0 131,2 132,5
20 250,0 252,0 254,0 258,0 262,4 265,0
30 375,0 378,0 381,0 387,0 393,6 397,5
40 500,0 504,0 508,0 516,0 524,8 530,0
50 625,0 630,0 635,0 645,0 656,0 662,5
Для получения основной углекислой меди растворяют расчетное количество медного купороса при температуре 40—50° и приливают к нему раствор кальцинированной или кристаллической соды, также подогретый до 50°, до обесцвечивания раствора медного купороса и выпадения зеленоватого осадка основной углемедной соли.
После декантации осадок промывают и приливают к нему при непрерывном помешивании раствор сульфита натрия Na2S03-7H20 для перевода меди в одновалентную, затем осадок растворяют расчетным количеством цианистого натрия NaCN, проверяют анализом и корректируют содержание свободного NaCN, после чего готовый электролит может эксплуатироваться без какой-либо дополнительной проработки.
Получение соли Шевреля, имеющей формулу
CuS08-Cu2S08.2H20, производят в соответствии с уравнением реакции:
3CuS04 + 3Na2S03 + 3H20 = CuS03. Cu2S03- 2Н20 + + 3Na2S04 + H2S04.
Для получения соли Шевреля расчетные количества медного купороса и сульфита натрия растворяют отдельно, при подо-88
гревании до 60—70°, после чего приливают, при перемешивании, раствор сульфита к раствору медного купороса до его обесцвечивания и выпадения кирпично-красного осадка соли ц]евреля. Осадку дают отстояться 2—3 часа и после декантаций и промывки растворяют цианистым натрием с прибавлением NaOH для связывания выделяющегося дициана. После этого электролит доливают до рабочего уровня, анализируют на содержание свободного NaCN и приступают к эксплуатации без дополнительной его проработки
