JPS6041719B2 - ニツケルメツキ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉末状の金属ニッケルをニッケルメッキの陽
極として用いる方法に関するものである。

ニッケルメッキ用の陽極としては電解精製または電解採
取によつて得られた平板状の電気ニッケルや、これを小
片状に切断してチタンバスケット内に装入したものなど
が用いられて来た。これらの純ニッケルは塩素イオンを
含まないニッケルメッキ液中て陽極として使用すると不
働態化して電流効率が低下し、均一なメッキが得られな
い。塩素イオンを含む液では滑らかにとけず、スポンジ
状にとけることがある、などの欠点があるため、近時電
気ニッケルを製造する際、電解液に有機または無機の硫
黄化合物を添加し、電気ニッケル中に硫黄を０．０１〜
０．０５重量％程度含ませた含硫黄電気ニッケルが造ら
れ、これがニッケルメッキ用陽極として多く用いられる
ようになつて来た。この含硫黄電気ニッケルを陽極とし
て用いると、塩素イオンを含まないニッケルメッキ液中
でも陽極は不働態化することなく、活性な状態を保つて
溶解することができ、また塩素イオンを含むニッケルメ
ッキ液中では硫黄を含まない純ニッケルを陽極とする場
合よりも高電流密度が適用でき、かつ低い浴電圧で、平
滑に溶解させながらメッキを行なうことができる。 一
方ニッケルの原料鉱石の低品位化に伴ない従来と違つた
精錬法が採用される場合があるが、この場合金属ニッケ
ルは板状の電気ニッケルの形でなく、金属ニッケル粉末
の形になる可能性も大きい。

また従来からも水素加圧還元法、カーボニル法などの金
属ニッケル粉末の製造法も一部では実施されてきた。
しかしながら従来はこれらのニッケル粉末は、そのま）
ではメッキ用陽極としては使えないと考えられ、一旦溶
解後鋳造して板状その他の形状に成型した後メッキ用陽
極とされていた。

活性なニッケルメッキ用陽極を得るためには溶解に際
して空気によつて若干酸化させ、かつ少量の硫黄を加え
た所謂デポラライズドニツケルとすることが必要であり
、これは溶解、鋳造後に面削−圧延一切断一表面研摩一
酸洗等の繁雑な工程を必要とする。

ニッケルは溶融温度が高く、かつ硫黄を含んだニッケル
は加工性が悪いために熱エネルギー、機械的エネルギー
労力を多量に必要とする欠点があり、実質上極めて高価
なメッキ用陽極となる。本発明は上述の欠点を解消した
もので、粉末状の金属ニッケルを直接ニッケルメッキの
陽極室に装入してメッキ用陽極としてニッケルメッキを
行なうことを目的としたもので、水素加圧還元法、カー
ボニル法等により得られた粉末状の金属ニッケルを混合
硫黄量を適量ならしめることにより、溶解、焼結などを
行なうことなく使用可能であることを見出したものてあ
る。

この目的を達成するためにこの発明ては、力ーボニル法
または水素加圧還元法によつて得た硫黄を含有する金属
ニッケル粉末と、硫黄を含有しない金属ニッケル粉末と
、硫化ニッケル、硫化コバルトその他ニッケル電気メッ
キに支障を与えない金属の硫化物粉末とのうち、少なく
とも２種を硫黄含有率が０．０００３〜０．５重量％に
なるように充分に混合した混合粉末を多孔質の壁により
囲まれた陽極室に装入して陽極となし、通常のニッケル
メッキ用液組成の電解液を用いて電解するものである。

多孔質の壁より成る陽極室の構造は微細孔を有する硬質
塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成
樹脂の多孔質板で形成されたバスケットの内側にチタン
網を密着させたものか、またはバスケットの内部にニッ
ケルかチタンかカーボンなどのニッケルメッキに害のな
い可溶性または不溶性の導電体を挿入したものであつて
もよいし、あるいは内部のチタン網目を極端に細かくし
て微細孔とし外側の合成樹脂製多孔質板を省いたもので
もよい。本発明はメッキ用陽極として用いる粉末状ニッ
ケルが導電体としてのチタンとの接触およびニッケル粉
末相互の接触によつて電流を流してニッケルを溶解し、
多孔性の容器からニッケルイオンを、溶出して、ニッケ
ルメッキを行なわせるものである。

この様な粉末状ニッケルを陽極とする効果としてはピー
スやボールを使用する場合にはバスケットの大きさに制
約があり、バスケットとしてあまり小さいものは使用出
来ないが粉末ニッケルの場合には被メッキ物の形状に合
わせたバスケットを用いることが一層容易で自由な形状
のバスケットを選ぶことが出来、バスケット内部での棚
吊りのおそれもない。

陽極面積がピースやボールの場合よりも格段に大きくな
るので不働態化のおそれは全くなく、陽極電位が低くな
るので浴電圧も低くなる。スクラップが発生せず、生成
した金属状スライムもバスケット内で溶解するのでアノ
ードバッグ内のスライムを取出す必要がなく陽極として
使用したニッケル粉末はほＳ゛完全にイオン化して被メ
ッキ物に電着する。粉末状で得られたニッケルは焼結ま
たは溶解することなくそのま）メッキ用陽極として使用
出来るなどの利点を有する。硫黄を含有したニッケル粉
末あるいは添加した硫化物粉末中の硫黄により、これと
近接している硫黄を含まないか硫黄の含有量の少ないニ
ッケル粉末が、活性化され、陽極室内のニッケル紛全体
が活性化されて溶解しやすくなり、硫黄を含有しないか
、または硫黄含有量の少ない粉末を単に用いる場合より
も、さらに卑電位で溶解させることが出来、含硫黄ニッ
ケル板デボラライズドニツケル板を用いたと同等以上の
成積がえられる。また硫黄はニッケル紛自体に含有され
ていても、硫化物の紛として加えられても微細な状態て
十分混合されてさえいれば、ニッケルの活性化され方に
は特に差異は認められない。陽極室装入物の硫黄含有率
としては重量比て０．０００３％以上添加しないと電位
低下の効果が少なく、０．５％以上では電位低下につい
てこれ以上の効果はなく、且つ不溶性スライムの発生が
多くなるので好ましくない。

使用する金属ニッケル粉末の粒度については、カーボニ
ルニツケル粉末は粒度小さく、平均粒径は例えば１μ程
度であり、また水素加圧還元法で得られたニッケル粉末
は程度がや）大きく、平均粒径は例えば８０μ程度であ
るが、算術平均は１〜５０００μ程度であればよい。ま
た硫化物粉末を添加する場合は、その粒度はニッケル紛
と同様１〜５０００μ程度てあれはよい。

以下実施例について説明する。図は実施例に用いたメッ
キ装置であつて、１は塩化ビニール製メッキ槽、２はメ
ッキ槽１内に入れたメッキ液、３はメッキ液２中に浸漬
した硬質塩化ビニール製多孔質板を用いて形成した陽極
室、４は陽極室３内面に沿つて配置したチタン製網（網
目は菱形で対角線のピッチ長手側１０７Ｔｒ１ｎ１短手
側４ｗＬ）、５は陽極室３内に注入したニッケル粉末陽
極、６はメッキ槽１の底に沿つて配置した攪拌用空気吹
込バイブ、７は陽極室３と相対してメッキ液中に吊り下
げたステンレス板の陰極で、この装置を使用して以下の
試験を行なつた。実施例１ 使用電解液はスルファミン酸ニッケル４５０ｋ９／′、
Ｈ３ＢＯ３３Ｏｙ／ｅを含有し、ＰＨ４．Ｏ、液温５０
±２゜Ｃに調製したもので、陰極電流密度２．００Ａ／
Ｄｄｌ陽極のバスケット面での電流密度１．０５Ａ／Ｄ
ｄｌ陽極バスケット面と陰極表面間の距離７０ＷＩＬ１
陽極として硫黄０．０００６重量％を含有する平均粒径
３．２μｍのカーボニルニツケル粉末に、平均粒径２５
μｍの硫化ニッケル粉末を混合物の硫黄含有率が所定割
合になるように加えて十分混合し、混合物を電解液に対
し９０ｙ／′の割合で予め電解液でスラリー状として陽
極室内に流し込んで通電した。

結果を第１表に示す。実施例２ 実施例１と同様の電解液、電解条件て、陽極として硫黄
を含有しない平均粒径３．５μのカーボニルニツケル粉
末に平均粒径２０μの硫化コバルト粉末を混合し、混合
物の硫黄含有率が所定割合になるように加えて十分混合
し、実施例１と同じ方法で陽極室に流し込んで通電した
結果を第１表に示す。

実施例３ 水素加圧環元法によつて製造した硫黄含有率０．０鍾量
％、平均粒径１．７μのニッケル粉末の表面を硫化水素
て硫化し、硫黄含有率７．５唾量％となつた粉末を、硫
黄を含有しない平均粒径３．５μのカーボニルニツケル
粉末と種々の割合で混合して、同様に電解したところ、
混合物の硫黄含有率が０．０００３〜０．５重量％の範
囲ては陽極の不働態化なく溶解した。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例に用いたメッキ装置の説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（１）カーボニル法または水素加圧環元法によつて得
   た硫黄を含有したニッケル粉末、（２）硫黄を含有しな
   いニッケル粉末、 （３）金属硫化物粉末、 上記のうち少なくとも２種を混合してその硫黄含有率が
   ０．０００３〜０．５重量％になる様に調合した粉末を
   多孔質の壁により囲まれた陽極室に装入して陽極となし
   、電解液中で電解することを特徴とするニッケルメッキ
   方法。 ２ 金属硫化物粉末が硫化ニッケル、硫化コバルトの一
   方又は両方からなる特許請求の範囲第１項記載のニッケ
   ルメッキ方法。