DE1253002B - Cyanidfreies, alkalisches Bad zum galvanischen Abscheiden von Zinkueberzuegen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTWW^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C23b

Deutsche Kl.: 48 a-5/10

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

G250

3-22"

1253 002
K53202VIb/48a 12. Juni 1964 26. Oktober 1967

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen beim galvanischen Abscheiden von Zinküberzügen.

Beim galvanischen Abscheiden von Zinküberzügen benutzt man im allgemeinen als galvanisches Bad eine saure Zinksulfatlösung, eine alkalische Zinkatlösung S oder eine alkalische Zinkcyanidlösung. Mit dem letztgenannten Bad erhält man eine glattere, kompaktere und homogenere Abscheidung als mit den erstgenannten Bädern. Da jedoch das letztgenannte Bad ein ausnehmend giftiges Cyanid enthält, ist seine Handhabung immer mit unangenehmen Problemen verknüpft, z. B. mit der Beseitigung cyanidhaltiger Abfälle.

Hauptziel der Erfindung ist daher ein elektrolytisches Bad für Zink, das kein giftiges Material, · wie z.B. Cyanid od. dgl., enthält und mit dem man im wesentlichen dasselbe Ergebnis wie mit einer wäßrigen Lösung von Alkalizinkcyanid erzielt. Dieses Ziel erreicht man durch Verwendung einer wäßrigen Lösung von ammoniakalischem Zinkgluconat.

Die nach der Erfindung für die galvanische Zinkabscheidung in den Bädern zweckdienliche Konzentration von Zinkgluconat liegt im Bereich von 0,1 bis 2 gMol je Kilogramm Wasser, und eine Konzentration im Bereich von 0,5 bis 1,5 gMol je Kilogramm Wasser »s ist am besten geeignet.

Nach der Erfindung wird mittels Ammoniak ein pH-Wert des Bades im Bereich von 7,5 bis 10 bei 25°C eingestellt.

Ein zweckdienliches Verfahren zur Bereitung eines galvanischen Bades gemäß der Erfindung ist folgendes:

Man gibt Zinkoxyd, Zinkhydroxyd, Zinkcarbonat od. dgl. zu einer wäßrigen Lösung von Gluconsäure mit einer gewünschten Konzentration und erhält dabei ein wäßrige Lösung von Zinkgluconat. Nach Filtration leitet man gasförmiges Ammoniak in die Lösung bzw. das Filtrat unter Messung des pH-Wertes, wobei das Einleiten von Ammoniak eingestellt wird, wenn der gewünschte pH-Wert erreicht ist, Dann ist die entstandene Lösung fertig, um erfindungsgemäß als galvanisches Bad verwendet werden zu können.

Bereiten kann man alternativ das Bad durch Lösen von Zinkgluconat in Wasser und anschließendes Zufügen von wäßrigem Ammoniak, bis der pH-Wert der entstandenen ammoniakalischen Lösung den gewünschten Wert erreicht. Die so zubereitete Lösung ist dann fertig zum Arbeiten als galvanisches Bad gemäß der Erfindung.

Das Bad nach der Erfindung kann außerdem zusätzlich geringe Mengen von Dextrin, Hexaoxyäthylenlauryläther, Ammoniumgluconat, Ammoniumcarbonat, oberflächenaktiven Mitteln oder Kobaltsalzen ent- Cyanidfreies, alkalisches Bad zum galvanischen Abscheiden von Zinküberzügen

Anmelder:

Kyowa Hakko Kogyo Co. Ltd., Tokio

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke

und Dipl.-Ing. H. Agular, Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:

Yasuichi Shibasaki, Yokohama (Japan)

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 14. Juni 1963 (30 527)

halten, ohne daß die Fähigkeit des Bades zur Erzielung einer guten elektrolytischen Abscheidung des Zinks beeinträchtigt wird.

Als Kathode können die verschiedensten zu verzinkenden Gegenstände, wie Stahlplatten oder Maschinenteile, und eine Zinkanode verwendet werden.

Die besten Ergebnisse werden bei Temperaturen von etwa 15 bis 40⁰C erzielt.

y Beispiel 1

Man bereitet eine wäßrige ammoniakalische Badlösung, die folgende Bestandteile enthält:

Zinkgluconat 1,5 gMol

Wasser 1 kg

Durch Einleiten von gasförmigem Ammoniak wird der pH-Wert auf 8 eingestellt.

Ein Stahl preß- oder Stanzstück wird als Kathode angeschlossen und ein Zinkstab als Anode benutzt. Die .Galvanisierung wird bei einer Temperatur der

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Elektrolytlösung von 16°C durchgeführt. Die Elektrolysespannung ist 36 V, die Stromdichte beträgt 25 A/dm*.

Nach 2 Minuten ist der abgeschiedene Zinküberzug blank (glänzend), glatt und silberweiß.

Beispiele 2 bis 4

Diese Beispiele wurden, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit den in der folgenden Tabelle wiedergegebenen Unterschieden durchgeführt.

Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4

Elektrolytlösung
Zinkgluconat

Wasser, kg

pH-Wert, eingestellt durch Zugabe von Ammoniak ,. auf

Temperatur, ⁰C

Spannung, V

Stromdichte, A/dm*

Zeitdauer der Abscheidung, Minuten

Beschaffenheit des abgeschiedenen Zinküberzugs

0,3 gMol und 0,5 g Dextrin

'0,5

halbglänzend, etwas rauh, grau 1,5 gMol

30

2,7

10

glänzend, kristallin,
silberweiß

1,5 gMol und

0,1 gMol von

Hexaoxyäthylen-

lauryläther

40

3,6

glänzend,

etwas kristallin,

silberweiß

Ein galvanisches Bad gemäß der Erfindung bietet folgende Vorteile:

1. Es wird ein Zinküberzug mit einer Vortreffiichkeit ermöglicht, der zumindest demjenigen gleich ist, der sich mit einer wäßrigen Lösung von Zinkcyanid ergibt; zuweilen ist er sogar noch besser.

2. Es ergibt sich ein glänzender und blanker galvanischer Zinküberzug.

3. Es müssen keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, wie dies beim Arbeiten mit giftigem Cyanid erforderlich ist.

4. Trotz der Unkompliziertheit der Badzusammensetzung ergibt sich eine hervorragende und stabile Abscheidung eines Zinküberzuges; darüber hinaus ist das Zusammenstellen der Flüssigkeit sehr einfach.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Cyanidfreies, alkalisches Bad zum galvanischen Abscheiden von Zinküberzügen unter Verwendung einer Zinkanode, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen ammoniakalischen Lösung mit einem Gehalt an Zinkgluconat in einer Menge von 0,1 bis 2 gMol je Kilogramm Wasser besteht.

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich geringe Mengen von Dextrin, Hexaoxyäthylenlauryläther, Ammoniumgluconat, Ammoniumcarbonat, oberflächenaktiven Mitteln oder Kobaltsalzen enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 485 563.