BE485204A - - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
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Dépôt électrolytique d'étain et de ses alliages.
L'invention concerne le dépôt électrolytique de métaux et plus particulièrement le dépôt, le raffinage, l'enrichissement et la formation électrolytiques de l'étain et de ses alliages, tels que la soudure et l'alliage étain-plomb.
Elle a pour buts de fournir: un procédé et un électrolyte nouveaux et perfectionnés , pour la production d'un dépôt régulier, dense, mince et adhérent des métaux et alliages susmentionnés, sans impuretés nuisibles; un procédé et un électrolyte peu coûteux, sûrs, efficaces et commercialement applicables pour le dépôt électrolytique d'une plaque ou couche de qualité supérieure; un procédé efficace, sûr et économique pour la production commerciale de tôle étamée; un procédé nouveau et perfectionné pour le dépôt, le raffi- nage, l'enrichissement et la formation électrolytique d'étain et d'al-
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liages étain-plomb.
L'invention ressortira clairement de la description suivante d'une forme d'exécution caractéristique:, donnée à titre d'exemple.
Le présent procédé est un perfectionnement du brevet américain n .1.487.124 du 18 Mars 1924, qui utilise les acides sulfoniques aromatiques de benzène, phénol et crésol, ensemble avec un agent de protection, tel que l'acide sulfurique, afin de précipiter le plomb, comme électrolyte pour l'étamage électroly- tique. Quand ce procédé est utilisé en ajoutant de l'acide crésy- lique et de la colle comme agents d'addition, suivant le brevet américain F.C. Mather n . 1.397.222 du 15 Novembre 1921, il don- ne de très bons résultats pour certaines opérations de raffinage.
Cependant, des agents d'addition organiques, particulièrement l'a- cide crésylique et les matières semblables, contiennent des impu- retés de nature goudronneuse. Celles-ci non seulement contaminent le bain, mais sont, jusqu'à un certain point, mécaniquement occlu- ses ou déposées avec le métal à la cathode. Cette action peut ne pas présenter d'inconvénients pour le raffinage, la cathode étant éventuellement refondue, mais la présence d'une telle matière est inadmissible dans une opération de dépôt électrolytique pour la formation de minces couches d'étain de protection ou de décoration.
De plus ces agents d'addition habituellement utilisés antérieure- ment se consomment rapidement pendant l'électrolyse, exigeant un remplacement continuel, s'il faut toujours avoir la concentration optima en agents d'addition et obtenir le meilleur dépôt. Les re- cherches ont montré que, si un composé du type décrit ci-après est mélangé à l'électrolyte, on peut produire de façon.continue des dépôts réguliers, denses, minces et cristallins, exempts d'im- puretés organiques nuisibles.
La présente invention s'applique aussi aux opérations de raffinage, de formation et d'enrichissement et donne un dépôt adhé- rent à la cathode qui, par la suite, peut être arraché et/ou fondu @
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pour récupérer le métal.
Dans la technique de l'étamage électrolytique, le métal est coulé dans des anodes utilisées dans un électrolyte approprié, pour être déposé sur ou recouvrir une cathode. S'il faut déposer l'étain seul, l'électrolyte est utilisé de manière à empêcher le dépôt d'autres métaux. La bain peut, par exemple, contenir un agent de protection tel que de l'acide sulfurique qui sert à précipiter le plomb présent et à éviter qu'il ne se dépose à la cathode. Si l'on prévoit le dépôt simultané d'étain et de plomb sous forme d'alliage, on évite évidemment l'emploi d'un tel agent de protec- tion.
La présente invention procure un ingrédient qui, ajouté à l'électrolyte, donne au dépôt les caractéristiques susmentionnées.
Cet ingrédient est appelé ici, pour la facilité, agent d'addition, quoiqu'il ne se consomme pas comme un agent d'addition courant, mais a pratiquement un effet permanent, étant semblable, à ce point de vue, à un catalyseur. Le terme "agent d'addition" ne doit donc pas être considéré comme caractéristique de fonctionnement ou de l'action de l'ingrédient.
Plus spécialement, l'expérience a montré que certains composés sulfonyles (sulfones) du type
EMI3.1
où. R et R' représentent des radicaux aromatiques des séries benzè- ne, et naphtalène, ayant chacun comme substituant un ou plusieurs groupes hydroxyles, conviennent dans le but précité. Le sulfone de phénol ayant la formule (Ce H5 OH)2 SO2 est préférable.
D'autres sulfones aromatiques solubles conviennent aussi, comme les sulfones de crésol, résorcinol et naphtol, ou, en géné- ral, ceux formant des sels solubles du ou des métaux à déposer.
Les matières précitées peuvent être utilisées dans divers électrolytes. Pour le dépôt d'étain ou d'alliages plomb-étain, l'é-
A
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lectrolyte peut comprendre les acides mono- et polysulfoniques de benzène, phénol et crésol et les acides chloro- et nitrosulfoniques correspondants, et les acides fluosilicique et fluoborique. Les acides précités se trouvent facilement à bas prix et ont la propri- été de dissoudre rapidement l'étain ou l'alliage étain-plomb des anodes.
Les acides disulfoniques conviennent particulièrement bien, parce qu'ils forment des sels d'étain et de plomb extrême- ment solubles. L'acide disulfonique de benzène est préférable.
Un électrolyte satisfaisant peut avoir la composition suivante :
Grammes par litre
Acide méta disulfonique de benzène 200- 400
Sulfone de phénol 5 - 25 Etain, ou étain-plomb 20 - 80
D'autres acides appropriés peuvent évidemment remplacer l'acide disulfonique de benzène.
Pour le raffinage, on peut utiliser une gamme de tempé- ratures de 40 à 80 degrés C avec une densité de courant de 10 à 100 ampères par pied carré. La tension d'électrolyse pour une den- sité de courant de Ib ampères par pied carré et une distance entre électrodes de 1/5 pouce peut varier entre 0,10 et 0,30 volt, suivant l'ancienneté et la pureté de l'anode. Pour la galvanoplastie de dépôts minces, on peut utiliser des tensions et des densités de cou- rant plus élevées.
Si on le désire, on peut ajouter d'autres agents d'addi- tion tels que la colle, mais ils ne sont pas essentiels et la quan- tité utilisée sera toujours faible. Le sulfone est l'ingrédient principal pour l'obtention d'un dépôt régulier, dense, ferme et adhérent, pratiquement sans impuretés organiques. La concentration d'acide relativement élevée et des températures également élevées favorisent un bon dépôt et diminuent l'énergie électrique requise.
Dans tous les cas où.l'on désire un dépôt d'étain pur, @
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on ajoute un agent de précipitation tel que l'acide sulfurique, pour écarter le plomb, conformément au brevet américain n 1.987.124.
Les autres métaux pouvant être présents à titre d'impuretés sont soit insolubles et vont rejoindre la boue du fond, ou ne se dépo- sent pas avant que l'étain ait été enlevé.
L'expérience a montré que l'électrolyte décrit ci-dessus produit de façon continue un dépôt sans impuretés organiques nui- sibles, et travaille, sans réajustements, pendant des périodes beaucoup plus longues qu'antérieurement* Le procédé convient dans toute opération où il faut déposer de l'étain, comme le raffinage, l'enrichissement, la formation, le dépôt, etc et convient aussi pour le dépôt d'alliages étain-plomb tels que soudure ou plombage.
Dans ce dernier cas on évitera évidemment la présence d'acide sul- furique dans l'électrolyte, sinon le plomb précipiterait et ne se déposerait pas.
Bien -qu'on ait décrit,à titre d'exemple, certaines for- mes d'exécution de l'invention, il est clair que l'invention peut convenir à divers usages et que des modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS
1.- Electrolyte pour le dépôt d'une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend une solution acide de cette substance et un sulfone d'une substance choisie dans le groupe comprenant le phénol, le crésol, le résorcinol et le naphtol
2. - Electrolyte pour le dépôt d'une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend une solution acide de cette substance et un sulfone de phénol.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Claims (1)
- 3.- Electrolyte pour le dépôt d'une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui com- prend cette substance en solution dans un acide choisi dans'le <Desc/Clms Page number 6> groupe comprenant les acides mono- et polysulfoniques de benzène, phénol, et crésol, et les acides chloro et nitrosulfoniques cor- respondants, et un sulfone d'une substance choisie dans le groupe comprenant les phénol, crésol, résorcinol et naphtol .4. - Electrolyte pour le dépôt d'une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend cette substance en solution dans l'acide disulfoni- que de benzène, et un sulfone de phénol.5. - lectrolyte pour le dépôt d'une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend les ingrédients suivants environ dans les proportions suivantes: Grammes par litre Acide disulfonique de benzène 200 à 400 sulfone de phénol 5 à 25 Etain ou étain-plomb 20 à 80 6. - Procédé de raffinage de matières métalliques conte- nant une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend les opérations suivantes: former une anode avec une telle matière et la soumettre à l'élec- trolyse dans un électrolyte, qui comprend une solution acide de cette substance et un sulfone d'une substance choisie dans le groupe comprenant le phénol, le crésol, le résorcinol et le naph- tol .7. - Procédé de raffinage de matières métalliques conte- nant une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend les opérations suivantes: former une anode avec une telle matière et la soumettre à l'électro- lyse dans un électrolyte, qui comprend une solution acide de cette substance et un sulfone de phénol.8. - Procédé de raffinage de matières métalliques conte- nant une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend les opérations suivantes: <Desc/Clms Page number 7> former une anode avec une telle matière et la soumettre à l'élec- trolyse dans un électrolyte, qui comprend un acide choisi dans le groupe composé des acides mono- et polysulfoniques de benzène, phénol et crésol, et les acides chloro- et nitrosulfoniques corres- pondants, et un sulfone d'une substance choisie dans le groupe comprenant les phénol, crésol, résorcinol et naphtol.9. - Procédé de raffinage de matières métalliques conte- nant une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend les opérations suivantes: former une anode avec une telle matière et la soumettre à l'élec- trolyse dans un électrolyte, qui comprend l'acide disulfonique de benzène et un sulfone de phénol.10.- Procédé de raffinage de matières métalliques conte- nant une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend les opérations suivantes: former une anode avec une telle matière et la soumettre à l'élec- trolyse dans un électrolyte, qui comprend les ingrédients sui- vants environ dans les proportions suivantes: @ -Grammes par litre Acide disulfonique de benzène 200 à 400 Sulfone de phénol 5 à 25 Etain ou étain-plomb 20 à 80 11.- Procédé de dépôt électrolytique d'une substance choi- sie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, au moyen d'un électrolyte acide contenant cette substance en so- lution, qui comprend l'opération suivante :soumettre celle-ci à l'électrolyse, en présence d'un sulfone représenté par la formule EMI7.1 où R et R' représentent chacun un radical aromatique choisi dans le groupe comprenant les radicaux benzène et naphtalène, chaque radical aromatique ayant comme substituant au moins un groupe hydro- xyle. <Desc/Clms Page number 8>12. - Electrolyte pour le dépôt d'une substance choisie dans le groupe comprenant,l'étain et les alliages d'étain-plomb, qui comprend une solution acide de cette substance et un sulfone représenté par la formule EMI8.1 où R et R' représentent chacun un radical aromatique choisi dans le groupe comprenant les radicaux benzène et naphtalène, chaque radical aromatique ayant comme substituant au moins un groupe hydroxyle.13. - Electrolyte pour le dépôt d'une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend cette substance en solution dans un acide choisi dans le groupe comprenant les acides mono- et polysulfoniques de benzè- ne, phénol, et crésol, et les acides chloro et nitrosulfoniques correspondants, et un sulfone représenté par la formule EMI8.2 où- R et R' représentent chacun un radical aromatique choisi dans le groupe comprenant les radicaux benzène et naphtalène, chaque radical aromatique ayant comme substituant au moins un groupe hydroxyle.14. - Procédé de raffinage de matières métalliques conte- nant une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend les opérations suivantes: former une anode avec une telle matière et la soumettre à l'élec- trolyse dans un électrolyte qui comprend une solution acide de cette substance et un sulfone représenté par la formule EMI8.3 où R et R' représentent chacun un radical aromatiçue choisi dans le groupe comprenant les radicaux benzène et naphtalène, chaque radical aromatique ayant comme substituant au moins un groupe hydroxyle. <Desc/Clms Page number 9>15. - Procédé de raffinage de matières métalliques conte- nant une substance choisie dans le groupe comprenant l'étain et les alliages étain-plomb, qui comprend les opérations suivantes: former une anode avec une telle matière et la soumettre à l'élec- trolyse dans un électrolyte, qui comprend un acide choisi dans le groupe comprenant les acides mono- et polysulfoniques de ben- zène, phénol et crésol, et les acides chloro- et nitrosulfoniques correspondants et un sulfone représenté par la formule EMI9.1 où R et R' représentent chacun un radical aromatique choisi dans le groupe comprenant les radicaux benzène et naphtalène, chaque radical aromatique ayant comme substituant au moins un groupe hydroxyle.
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