Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 10 september 1949 - Elektrolytisk utfällning av metallpulver, av Gösta Wranglén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
598
TEKNISK TIDSKRIFT
tillverkningen är det viktigaste exemplet på
elektrolytisk framställning av metallpulver genom
direkt utfällning på katoden, och en närmare
beskrivning av den tekniska framställningen
av kopparpulver kan därför anses motiverad.
De flesta förfaranden för framställning av
pulver arbeta enligt multipelsystemet, som är det
vanliga vid raffinering. Fisher39 har dock
föreslagit tillämpning av seriesystemet och
reverse-rande ström, under det Lucas38 använder
roterande skivkatoder. Som regel avses, att pulvret
skall falla till tankens botten, antingen genom
att det var 15—30 min knackas eller skrapas av
för hand eller automatiskt avlägsnas med
skrapor39 eller med vibratorer35’39. För att pulvret
inte skall bli förorenat av anodslam eller detta
gå förlorat, används därför anoder av
elektrolytkoppar. Vid Lucas’ förfarande38, där pulvret
skrapas av med knivar från de roterande
kato-derna, används dock råkopparanoder.
Pulverframställningen utföres vid betydligt
högre strömtäthet och lägre
kopparkoncentration än raffineringen samt i regel även vid
lägre temperatur. Detta är ju i överensstämmelse
med vad som tidigare sagts om betingelserna för
pulverbildning. Medan den vanliga
kopparraffineringen utföres under betingelserna 1,5—2,5
A/dm3, 50—60°C, 35—45 g/1 Cu som sulfat,
150—250 g/1 FLSOi, kan för
pulverframställningen rekommenderas betingelserna 8—12 A/dnr,
30-40° C, 6—10 g/1 Cu, 125—175 g/1 H2SO,.
Vidare observeras, att lösningen i detta fall icke
innehåller några kolloider. Elektrodavståndet är
beroende av den metod, som används för pulvrets
avlägsnande. Sker detta för hand, måste
elektrodavståndet väljas större än vid den vanliga
raffineringen. Det extremt låga avståndet (8 mm)
mellan de seriekopplade elektroderna enligt
Fischer39 möjliggöres genom mellan elektroderna
rörliga gummiskrapor. Liksom vid raffinering
används oftast cirkulerande elektrolyt även vid
den elektrolytiska pulverframställningen.
Strömutbytet är lägre (80—90 %) än vid
kopparraffineringen (90—95 %). Utfällningen av pulver
sker ju i detta fall under samtidig
vätgasutveck-ling. Cellspänningen och därmed
energiförbrukningen blir av olika skäl flera gånger större än
vid raffineringen. På grund av det exceptionellt
låga elektrodavståndet vid Fishers metod fås
dock vid denna låg cellspänning (0,8 voit).
Det närmast till hands liggande sättet att utföra
den elektrolytiska framställningen av
kopparpulver, är att arbeta enligt multipelsystemet med
fasta elektroder och utan rörliga delar i cellen.
Detta är också den metod, som används vid
Norddeutsche Affineries anläggning i Hamburg,
den enda i teknisk skala, som finns beskriven14.
Betingelserna vid elektrolysen måste i första
hand väljas med hänsyn till pulvrets önskade
egenskaper, men inom tillåtna gränser för dessa
få de lämpligaste betingelserna avgöras av
ekonomiska hänsyn. Det är egentligen endast
syrahalten, som kan varieras, utan att
katodutfäll-ningens finfördelning ändras nämnvärt. För att
få en låg cellspänning bör syrakoncentrationen
väljas hög. En övre gräns sätts dock av det
förhållandet, att vid den hastiga utlösning av
koppar, som sker vid anoden (hög
strömtäthet) en isolerande beläggning av kopparsulf at
kan utfällas, om sulfatjonkoncentrationen blir
för hög.
Cellkärlen kunna liksom vanligen är fallet i
kopparraffineringsverk utgöras av blyinklädda
trä- eller betongtankar men gummiinfodrade
ståltankar äro att föredraga. Risken för
kortslutningar genom blyinfodringen är större vid
de voluminösa utfällningar, som här erhållas, än
i raffineringsceller. Bottnen i tankarna utföres
med 10—15° lutning åt ena kortändan.
Anoderna utgöras av elektrolytkoppar, men
råkopparanoder kunna användas, om de omgivas av
anodpåsar. Cellspänningen stiger dock
härigenom, och risken för utfällning av kopparsalter
blir större. Alternativt kunna anoderna bestå av
med filterduk beklädda korgar av hårdbly, som
fyllas med koppar- eller mässingsskrot eller
eventuellt granulerad råkoppar. Förutom till
behållare tjäna härvid blykorgarna som tilledare
för strömmen till kopparn. Katoderna utgöras
av bleck av hårdvalsad koppar. För att
underlätta lösgöringen av pulvret och särskilt av den
sammanhängande utfällning, som efter hand
tenderar att bildas, amalgameras och inoljas
katoderna på samma sätt som sker med
moderblecken vid framställning av startbleck. Då den
katodiska strömtätheten bör göras större än den
anodiska, utföras katoderna lämpligen av flera
vertikala band, förbundna upptill och nedtill, så
att den effektiva katodytan blir endast 1/2—1/5
av anodytan. Elektrolytens kopparhalt tenderar
här att öka i ännu högre grad än vid raffinering.
Då dessutom i detta fall den relativa ändringen
blir större och dess inverkan på utfällningen är
avgörande, måste elektrolyten cirkuleras och
dess kopparhalt hållas nere genom att den får
passera en cell med olösliga blyanoder.
Det på katoderna utfällda pulvret lösgöres
genom knackning eller skrapning en gång i
kvarten. Får det växa längre, blir det för grovt i de
yttre partierna och kommer att innehålla en del
större klumpar, som inte kunna sönderdelas.
Risken för kortslutning blir också större.
Medelst en gummibeklädd stålraka föres det
lösgjorda pulvret mot den djupare änden av
tanken. Denna är icke utfylld av elektroder, utan
då en viss mängd pulver samlats på botten, finns
plats att hämta upp det med hjälp av
perforerade skopor. Så mycket som möjligt av
elektrolyten pressas av, och pulvret överföres till en
behållare med vatten för att skyddas mot oxida-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
