Применение метода анодного растворения металлов для электролитов серебрения и золочения

В.М. Данилюк, А.И. Агеев
В основу приведенной методики легли эксперименты наших специалистов на одном из предприятий Украины. Простая, с точки зрения технологии, методика, позволяющая проводить корректировки цианистых электролитов серебрения и золочения, сократить время корректировки, снизить затраты

В процессе эксплуатации цианистых ванн серебрения и золочения часто приходится сталкиваться с проблемой корректировки концентрации электролита. Предложенный ниже метод позволяет упростить работу с цианистыми ваннами.

Принцип метода: в ванну помещают пористый сосуд, заполненный раствором поташа, в котором находится стальной катод. При пропускании электрического тока через изготовленный из металла, концентрацию которого необходимо корректировать, анод ионы металла переходят в раствор в виде комплекса K[Ag(СN)2] или K[Au(CN)2]. На катоде происходит выделение водорода.

Данный метод применим для приготовления и корректировки цианистых электролитов серебрения и золочения, а также при корректировке дицианаргентатного электролита серебрения. В основу приведенной методики легли эксперименты специалистов ОАО «Темп» на одном из предприятий Украины, специализирующемся на производстве церковной утвари.

Описание метода

Пористый сосуд – неглазурованный глиняный или фарфоровый цилиндрический сосуд, не пропускающий через свои поры раствор, но не препятствующий прохождению тока. Диаметр 80 – 100 мм, высота 400 мм, для ванн 300 – 400 л.

Для ванн другой емкости – сосуд должен быть соразмерен ванне.

Перед завешиванием в ванну, сосуд замачивают в деминерализованной воде на несколько часов.

Затем заполняют раствором поташа (K2CO3) - 60 – 100 г/л и завешивают на катодную штангу таким образом, чтобы уровень раствора поташа в сосуде превышал уровень электролита в ванне на 1 – 1,5 см. Раствор поташа выбран потому, что он присутствует в перечисленных электролитах и наиболее доступен и безопасен при работе. Погружают в пористый сосуд стальную пластину и соединяют ее с катодной штангой. Площадь катода существенной роли не играет, но для равномерного растворения анодов необходимо, чтобы напротив каждого анода висел катод желательно м а к с и м а л ь н о й на один катод приходится два анода.

Режимы электролиза при приготовлении и корректировке цианистых электролитов:

- золочения – Ia = 0,8 – 1,5 А/дм2;

V = 2 – 4 В; Т = 60-70 оС;

анодный выход по току – 70 – 80%;

- серебрения – Ia = 0,3 – 0,8 А/дм2;

V = 1 – 3 В; Т = 18-25 оС;

анодный выход по току – 100%.

Режимы электролиза при корректировке дицианаргентатного электролита серебрения:

Ia = 0,4 – 0,6 А/дм2;

V = 2 – 6 В; Т = 18-25 оС;

анодный выход по току – 100%.

Продолжительность электролиза:

t = АхV ,

IхСх h

где: t – время в час; А – количество металла, подлежащее растворению в г/л; V – объем электролита; I – ток в амперах, пропускаемый через ванну; С – электрохимический эквивалент; h – выход по току.

Следовательно, для ускорения процесса растворения металла, необходимо работать при максимальной анодной площади, чтобы пропустить наибольшую силу тока.

Для цианистых ванн серебрения и золочения метод анодного растворения металлов значительно упрощает и облегчает процесс приготовления и корректировки электролитов, причем насыщение электролита металлом можно контролировать не только аналитически, но и простым взвешиванием анодов до и после электролиза.

Для дицианаргентатных электролитов серебрения, данный метод хорошо зарекомендовал себя при необходимости корректировки металла в ванне, причем вводя в электролит металл с помощью пористого сосуда, мы не только увеличиваем содержание металла в ванне, но и снижаем свободный циан, который накапливается в ванне в процессе выработки серебра из электролита. Накопление свободного циана происходит по различным причинам: недостаточная площадь серебряных анодов, подвешивание дополнительных нерастворимых анодов, нарушение режима электролиза и т.д.

Кроме того, пользуясь методом анодного растворения металла для дицианаргентатных электролитов серебрения, Вы можете себя спокойно чувствовать при временном отсутствии соли серебра или анодов, необходимых для корректировки электролита или для работы. Для этого Вам необходимо иметь нерастворимые аноды (отполированная нерж. сталь Х18-Н9Т), перфорированные титановые или полипропиленовые корзины в которые загружают отходы серебряных анодов или электрохимически высаженное серебро со сборников ванн, или другие отходы серебра, которые не могут служить анодами и пористый глиняный сосуд. Однако следует отметить, что данный метод корректировки для дицианаргентатных электролитов не является основным, а лишь одним из методов доведения состава электролита до рабочего состояния.

Преимущество данного метода состоит в том, что процесс корректировки значительно упрощается. Не требуется затрат рабочего времени на растворение соли и фильтрацию электролита, т.к. растворение металла происходит в не рабочее время. Не требуется квалифицированный специалист, метод доступен рабочему гальванику средней квалификации.

Литература:

  1. В.И. Лайнер и Н.Т. Кудрявцев – Основы гальваностегии, Москва: Металлургиздат, 1946 г.
  2. А.М. Ямпольский – Электролитическое осаждение благородных и редких металлов, Ленинград: «Машиностроение», Библиотечка гальванотехника, выпуск 7, 1971 г.
  3. Бартфаи Бела – Справочник гальваностега/ перевод В.Ф. Терехов, Б.А. Потолицын – г. Москва: МАШГИЗ, 1960 г. – 396 стр.