Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 2 - Elektrolytisk utfällning av metallpulver, av SHl
<< 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.
Fig. 2. Strömlinjer mellan katoden och t.v. en hel
anod, t.h. en borrad anod.
ras så att fordringar på pulvrets volymvikt och
flytbarhet samt presskropparnas hållfasthet
kan uppfyllas.
Elektrolys av saltsmältor
Vid elektrolys av saltsmältor erhålls den
utfällda metallen alltid i pulverform, om badets
temperatur understiger dess smältpunkt. I
allmänhet är denna metod besvärligare och
dyrbarare än elektrolys av vattenlösningar. Därför
torde den sällan kunna konkurrera, men i vissa
fall erbjuder den speciella fördelar.
Metaller, som på grund av sina elektrokemiska
egenskaper inte kan fällas elektrolytiskt ur
vattenlösning, kan erhållas i pulverform ur
saltsmälta. Då metallerna fås i mjukt tillstånd,
är det svårt att mala pulvret till lämplig
kornstorlek. Man måste därför reglera strömtäthet
och den utfällda jonens koncentration i badet
så att ett lämpligt pulver erhålls direkt.
När natrium- eller kaliumsalter används till
badet måste man se till att metalliskt natrium
eller kalium inte bildas. Det reducerar
nämligen oxider eller andra föreningar av ädlare
metaller varvid dessa fälls ut i mycket
finkornig form. Vid den följande läkningen av den
erhållna metall-saltblandningen kan det fina
pulvret lätt oxideras. Den metall, som skall
fällas ut måste därför ha så stor koncentration
i badet att alkalimetaller inte skils ut vid
elektrolysen.
Praktiska tillämpningar
Anodens utformning
Vid vanlig anordning av elektroderna
koncentreras strömlinjerna till deras kanter och hörn
(fig. 2 t.v.) varigenom strömtätheten där blir
avsevärt större än vid de parallella
elektrod-ytorna. Då pulver erhålls först när
gränsström-tätheten uppnåtts, fälls metallen i en jämn,
vidhäftande beläggning på katodens plana yta;
pulver erhålls bara vid kanterna och hörnen.
Detta pulver fälls ut i sådan mängd att det har
benägenhet att lossna och falla ned i slammet
på kärlets botten.
Ett sätt att undvika den ojämna
metallutfäll-ningen är användning av anoder med hål. Som
exempel kan nämnas fällning av järnpulver ur
en elektrolyt, hållande 10 g/1 järn (II) klorid
och 70 g/1 ammoniumklorid; dess pH var 6—7
och den genomsnittliga strömtätheten 10 A/dm2.
Anoden var 10 X 300 X 500 mm och dess
avstånd till katoden 70 mm. Den var
genomborrad med ett 20-tal 10 mm hål. Strömlinjerna
blev då jämnare fördelade (fig. 2 t.h.), vilket
visades av järn (II) hydroxid som, orienterad
längs dem, flöt på elektrolyten yta.
Järnpulver
Elektrolys av en sur järn(II)kloridlösning
utförs vid Husqvarna Vapenfabriks AB för
framställning av järnpulver enligt den indirekta
metoden. Undersökningar har visat att ett surt
bad, innehållande järn (II) klorid är bäst.
Sul-fatelektrolyter är visserligen mindre korrosiva,
men detta har numera inte så stor betydelse,
då lämpliga konstruktionsmaterial för
klorid-lösningar står till förfogande. Sulfatlösningar
har mindre konduktivitet än kloridlösningar.
Spår av salt kan fällas ut tillsammans med
metallen som då får en viss svavelhalt. Denna
vållar dock i allmänhet inga svårigheter vid
pulvrets användning.
När järnet fälls ut ur relativt starkt sur
lösning beror dess sprödhet huvudsakligen på
dess halt av väte. Beläggningen kan malas och
ger då en produkt, huvudsakligen bestående av
nålformade korn. Pulvret ger presskroppar
med utmärkt hållfasthet men har dåliga
flyt-egenskaper.
Fälls järnet ur svagt sur eller nästan neutral
lösning, beror dess hårdhet på närvaro av
submikroskopiska partiklar av kolloidal
järn-hydroxid. Denna stör kristallisationen som för
övrigt påverkas också av andra såväl ledande
som oledande partiklar i elektrolyten. Järn,
fällt under betingelser som gynnar fällning av
hydroxid, kan lätt malas till ett pulver med
utmärkta egenskaper. Halten hydroxid måste
emellertid hållas inom snäva gränser, då det
annars kan bli svårt att genom reduktion få
ett pulver med tillräckligt låg syrehalt.
I industriell skala använder man katoder av
rostfritt stål, anoder av järnskrot och en
elektrolyt, innehållande järn (II) klorid och
ammoniumklorid; den senare ökar
ledningsförmågan. Vid en strömtäthet på 3—6 A/dm2 kan
katoderna stå i badet 2—3 dygn innan de
behöver tas ut för avskrapning. Den erhållna
fällningen tvättas, torkas, mals i kulkvarn,
reduceras och mals igen. Processen regleras så att
man får ett pulver med lämplig
kornstorleks-fördelning.
Elektrolys av saltsmälta har provats för
framställning av järnpulver av en konsumerbar
anod av malm, kol och koks. Järnpulvret
skrapas loss från katoden och samlas i en korg som
står i badet. När det tas upp är det blandat
med salt som lakas ut med vatten. Det är
emellertid mycket svårt att avlägsna allt saltet,
varför pulvret har större benägenhet att rosta än
pulver, fällt ur vattenlösning.
Elektrolys av saltsmälta ger ett järnpulver,
bestående av väl utbildade kristaller i form av
kuber eller "ramar", ofta bildande långa
kedjor. Kornstorleken kan regleras relativt lätt,
och pulvret har utmärkt kompressibilitet och
sintringsaktivitet; presskropparnas hållfasthet
före sintring är också mycket god.
Då produktionskostnaden är hög, kan
metoden knappast konkurrera med elektrolys av
TEKNISK TIDSKE.IFT 1959 29
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
