Способ электролитического совместного осаждения кадмия и железа в губчатой форме — SU 33680 (original) (raw)
Текст
1"Класс 40 с, 1ФФ.ф ПИ С совместного убчатой фо . Семенова и да (спр. о пе а овубликовано пособа эле тролитического и железа в осаждения кадмиме. С. Яызлова, заявлен- М 94052). О выдаче 1 декабря 1933 года тор кого свидетельст начительно тности, нед металл е металл . Н 2 газ ния процессаподдерживать случае одно. К авторскому свидетельству М. ному 5 сентября 1931 го Изобретение касается способа электролитического совместного осаждения кадмия и железа в губчатой форме для приготовления активной массы отрицательных электродов щелочных аккумуляторов с применением электролита из сернокислых солей и отдельных анодов из растворяемых металлов,В предлагаемом способе для автоматической регулировки кислотности электролита и получения однородного по составу осадка предназначен дополнительный нерастворимый диафрагмированный анод.На чертеже фиг. 1 изображает диаграмму изменения кислотности электролита в функции ампер-часов процесса и фиг. 2 - схему включения ванны с применением дополнительной цепи с нерастворимым анодом,Электролитический метод получения Сс 1 - Ре губчатого осадка, в общих чертах описанный в патенте Юнгера, сводится к тому, что из растворов серно- кислых солей кадмия и железа при растворимых анодах Сд и Ре и катодной плотности тока около 10 ампер на квадратный дециметр осаждают на катоде Сс 1 - Ге сплав или смесь в губчатой форме.Для правильного веденеобходимо электролитслабо кислым. В данном временного осаждения двух металлов при необходимости длительного сохранения постоянства состава катодного саосадка (отношение - ) ведение проГецесса без частой корректуры электролита встречает значительные трудности.Одно из существенных затрудненийвызывается неодинаковым реагированием Сд и Ге на степень кислотностиэлектролита;1) Катодный выход Сй 3менее чувствителен к кисложели Ге,2) В момент, близкий к нейтрализации, происходит побочная реакция, аименно образуется Ге(ОН)легко переходящий в Ге(ОН), по уравнению4 Ге(ОН), + 2 Н,О+ О . 4 Ге(ОН)з.С другой стороны нетрудно видеть,что самый процесс по сути дела связанс постоянным уменьшением содержаниясвободной кислоты электролита, так какнормальные электрохимические реакциивыражаются уравнениями:На катодеСс 1 +2( - ) -СГе +2( - )-эГ2 Н 2( - )На анодеСд - 2(-) -э СдГе - 2( - )-) Гето-есть, нормальному растворению металлов на аноде противостоит дополнительный процесс выделения водорода на катоде, на который расходуется часть суммарного тока, Кроме того, мелко раздробленные металлы, а также анодный шла м легко поддаются действию электролита даже той слабой кислотности, которая требуется данным процессом, т, е. происходят химические реакцииСсГ -г СД 50+ 2 Н 2504 + 2 Н.,Ге Ге 50Следовательно, если не будет обеспечено постоянство кислотности, состав электролита быстро изменяется, а вместе с ним и состав катодного осадка, Это вызывает необходимость постоянного контроля ванны и корректуры электролита добавлением серной кислоты,Для автоматического регулирования кислотности электролита предлагается к двум цепям с растворимыми анодами СЙ и Ре ввести дополнительную цепь с нерастворимым анодом, то - есть побочным процессам электрохимического и химического выделения водорода противопоставить в эквивалентном количестве выделение кислорода на аноде, чтобы кислотность в течение процесса сохранялась неизменной,Практическое оформление нераство римого анода для данного процесса состоит в применении свинцового или другого нерастворимого в серноки слом электролите электрода, диафрагмированного тем или иным из известных способов, например, асбестовой тканью. Необходимость диафрагмирования вызывается тем обстоятельством, что в противном случае анодно выделяющийся кислород по реакции504 О - 2( 1 )+ НО -+ Н 2 Ю 4+ /02 будет переводить Ге.+ в Ге+-1 по уравнению2 Ге 504+Но 504+ /20 о-+ Ге 2 (504)з+Н 20,Силу тока в цепи с нерастворимым анодом легко установить подбором в зависимости от общего расхода кислоты в процессе.На фиг, 1 представлен график изменения кислотности электролита в функ.ции ампер-часов процесса. Кривая участка без вспомогательной цепи показывает скорость снижения кислотности для данной ванны.На участках 1, И и 11 показано изменение кислотности с введением вспомогательной цепи, причем на участке 1 сила тока нерастворимого анода составляла 10% от суммы анодных токов кадмия и железа., что вызвало нарастание кислот- ности. На участке И сила тока была снижена до 5%, что вызвало более медленное снижение кислотности, а на участке 1 И сила тока окончательно установлена в б - 7 ОО, при которой кислотность практически уже не изменялась, то-есть при этом режиме достигается равновесие между расходуемой и образующейся кислотой по указанным выше реакциям.Схема включения ванны с применением дополнительной цепи .с нерастворимым анодом показана на фиг, 2.Подобное автоматическое регулирование кислотности электролита, кроме приведенного случая, с успехом может быть использовано и во всех случаях, когда в процессе электролиза при совместном осаждении двух или нескольких металлов существенно поддержание постоянной кислотности в силу различного влияния этого фактора на катодный выход отдельных металлов, например, Сс 1 и 111.Соотношение в электролите между ионами кадмия и железа устанавливается в зависимости от выбранного1 Сдрежима -- и держится при неизменГености электролитического режима доста. точно постоянным для практики, В виду того, что в процессе удаления осадка из ванны захватывается электролит, то, таким образом, постепенно, хотя медленно, ванна должна разбавляться. Чтобы компенсировать эти потери, предлагается следующий способ периодического корректирования электролита. Первые порции промывных вод, содержащие заметное количество электролита, которое может служить возвратом для пополнения электролита по мере его испарения, должны храниться, чтобы не вводить в ванну окисное железо, под слабым током водорода, для чего в сосуд кладутся железные стружки (мелко раздробленное железо), и промывная вода подкисляется крепкой серной кислотой.Вйлечело бсломогавельмагг челб с РЬ Бег бсломоголг целииа агми под оннгем ало ом 2,7 Р 2,0 50 100 50 200 250 9 0 350 4 0 акпер. часЬ Ьагладмого процессаг ксперт МГ. Евангуловедактор И. Ф. Альтшулер еч. Труд. Зак. 2 б 29 -Ленпрогчпечатьсоюз. Ти Таким образом, потеря иона 50," спромывными водами компенсируется за счет образовавшейся соли закиси железа Ге 304, а добавление оборотной промывной воды в ванну не меняет кислотности электролита. П р е д и е т из о б;:р,е т е н и я. Способ электролитического совместного осаждения кадмия и железа в губ-,чатой форме для приготовления активной массы отрицательных электродов щелочных аккумуляторов с применением электролита из сернокислых солей и отдельных анодов из растворяемых металлов, отличающийся тем, что с целью автоматической регулировки ккслотности электролита и получения однородного по составу осадка применяют дополнительный нерастворимый диафрагмированный анод (фиг. 2).
Заявка
94052, 05.09.1931
Лызлов В. С, Семенов М. Е
МПК / Метки
МПК: C25C 1/06, C25C 1/16, C25C 5/00
Метки: губчатой, железа, кадмия, осаждения, совместного, форме, электролитического
Опубликовано: 31.12.1933
Код ссылки
Способ электролитического совместного осаждения кадмия и железа в губчатой форме