DE1056377B

DE1056377B - Process for the electrolytic deposition of aluminum

Info

Publication number: DE1056377B
Application number: DEZ4976A
Authority: DE
Inventors: Dr E H Karl Ziegler Dr; Dipl-Chem Dr Hans-Her Lehmkuhl
Original assignee: E H KARL ZIEGLER DR DR
Current assignee: E H KARL ZIEGLER DR DR
Priority date: 1955-06-13
Filing date: 1955-06-13
Publication date: 1959-04-30

Description

Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Aluminium Zusatz zur Patentanmeldung Z 4338 VI / 40 c (Auslegeschrift 1047 450) Gegenstand der Patentanmeldung Z 4338 VI/40 c ist ein Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Aluminium, bei dem als Elektrolyte homogene Schmelzen aus echten organischen Verbindungen der allgemeinen Formel AlR(R')2, in der R Alkyl und R' Alkyl, Wasserstoff oder Halogen bedeutet, und deren Komplexverbindungen mit Alkaliverbindungen der allgemeinen Formel Me R' verwendet werden, worin Me ein Alkalimetall bedeutet und wobei der Elektrolyt vor Lufteintritt geschützt wird.Process for the electrolytic deposition of aluminum Addition to patent application Z 4338 VI / 40 c (Auslegeschrift 1 047 450) The subject of patent application Z 4338 VI / 40 c is a process for the electrolytic deposition of aluminum, in which homogeneous melts from real organic compounds are used as electrolytes general formula AlR (R ') 2, in which R is alkyl and R' is alkyl, hydrogen or halogen, and their complex compounds with alkali compounds of the general formula Me R 'are used, in which Me is an alkali metal and the electrolyte is protected from the ingress of air .

Es wurde nun gefunden, daß man durch Verwendung homogener Schmelzen aus echten organischen Verbindungen der allgemeinen Formel AlR(R')2, in der R und R' die vorstehend angeführte Bedeutung besitzen, und deren Komplexverbindungen mit quartären Ammoniumverbindungen als Elektrolyten die Eigenschaften des Aluminiumniederschlages, insbesondere die Härte, den Glanz und die Kornstruktur günstig beeinflussen kann. Durch geeignete Auswahl der quartären Salze ist es möglich, beliebige Lösungen dieser quartären Salze in Aluminiumtriäthyl herzustellen, da bei Anwendung solcher Elektrolytkombinationen aus quartären Ammoniumverbindungen die Bildung flüssiger Phasen der bestimmten Zusammensetzung 1 Salzmolekül + 2 Aluminiumtrialkylmoleküle häufig unterbleibt und mit einer weitaus größeren Variationsbreite, als bisher möglich war, Lösungen hergestellt werden können, die nur wenig Elektrolyt und viel Aluminiumtriäthyl enthalten.It has now been found that by using homogeneous melts from real organic compounds of the general formula AlR (R ') 2, in which R and R 'have the meaning given above, and their complex compounds with quaternary ammonium compounds as electrolytes the properties of the aluminum precipitate, in particular the hardness, the gloss and the grain structure can favorably influence. By suitable selection of the quaternary salts, it is possible to use any solutions of these To produce quaternary salts in aluminum triethyl, because when using such electrolyte combinations from quaternary ammonium compounds the formation of liquid phases of the specific composition 1 salt molecule + 2 aluminum trialkyl molecules is often absent and with one far greater range of variation than was previously possible, solutions can be produced, which contain only a little electrolyte and a lot of aluminum triethyl.

Als Elektrolyte geeignete quartäre Ammoniumverbindungen sind insbesondere Tetraäthylammoniumhalogenide, Triäthyl-n-butylammoniumhalogenide, Äthyltri-n-butylammoniumhalogenide, Dodecyl-tri-methylammoniumchlorid, quartäre Pyridinium-, Chinolinium- und Isochinoliniumsalze, wie Pyridinium-jodmethylat und ähnliche Verbindungen.Quaternary ammonium compounds suitable as electrolytes are in particular Tetraethylammonium halides, triethyl-n-butylammonium halides, ethyltri-n-butylammonium halides, Dodecyl-tri-methylammonium chloride, quaternary pyridinium, quinolinium and isoquinolinium salts, such as pyridinium iodomethylate and similar compounds.

Beispiel 1 Man bringt unter Rühren und unter Stickstoff Tetraäthylammoniumchlorid und Aluminiumtriäthyl in einem Mengenverhältnis von 1 Mol zu mehr als 2 Mol zusammen. Das feste Salz löst sich auf, und es bilden sich zwei Schichten aus. Die obere Schicht besteht aus praktisch reinem Aluminiumtriäthyl. Sie ist um so größer, j e mehr Aluminiumtriäthyl man im Überschuß verwandt hat. Die untere Schicht besitzt genau die Zusammensetzung: (C2H5)4NC1 - 2 4C2H5)3 und ist ein ausgezeichneter Elektrolyt, der sich zur Abscheidung- von Aluminium gemäß dem Verfahren der Hauptanmeldung vorzüglich eignet.EXAMPLE 1 Tetraethylammonium chloride is added with stirring and under nitrogen and aluminum triethyl in a proportion of 1 mol to more than 2 mol together. The solid salt dissolves and two layers are formed. The top layer consists of practically pure aluminum triethyl. It is the greater, the more aluminum triethyl has been used in excess. The lower layer has the exact composition: (C2H5) 4NC1 - 2 4C2H5) 3 and is an excellent electrolyte suitable for deposition of aluminum according to the procedure of the main application.

Elektrolysiert man in diesem System bei 90° C und einer kathodischen Stromdichte von 0,3 A/dm2, so erhält man glänzende festhaftende kompakte Aluminiumüberzüge bis zu Schichtdicken von ,80#t. Beispiel 2 Pyridiniumjodmethylat wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit Aluininiumtriäthyl zusammengebracht. Auch hier bildet sich eine gelb- bis braungefärbte, mit Aluminiumtriäthyl nicht mischbare flüssige untere Schicht von der Zusammensetzung Pyridinium-jodmethylat - 2 Aluminiumtriäthyl.Electrolyzed in this system at 90 ° C and a cathodic With a current density of 0.3 A / dm2, glossy, firmly adhering, compact aluminum coatings are obtained up to layer thicknesses of .80 # t. Example 2 Pyridinium iodomethylate is, as in the example 1, brought together with Aluininiumtriethyl. Here, too, one forms yellow to brown colored, liquid lower layer immiscible with aluminum triethyl on the composition pyridinium iodomethylate - 2 aluminum triethyl.

Beispiel 3 In flüssigem Aluminium-tri-n-butyl wird Dodecyltrimethylammonitumchlorid in einer solchen Menge aufgelöst, daß das Mengenverhältnis (Mol) des quartären Salzes zum Aluminium.-tri-n-butyl kleiner als 1 ist. Man erhält Elektrolyte beliebiger Zusammensetzung (das quartäre Salz ist im Aluminium-tri-n-butyl. in allen Verhältnissen löslich), die bei -der Elektrolyse bei 100 bis 120° C und Stromdichten bis etwa 0,8 A/dm2 an der Kathode einen guten und festhaftenden Niederschlag abscheiden.Example 3 Dodecyltrimethylammonite chloride is converted into liquid aluminum tri-n-butyl dissolved in such an amount that the quantitative ratio (mol) of the quaternary salt to aluminum.-tri-n-butyl is less than 1. Any electrolyte can be obtained Composition (the quaternary salt is in aluminum tri-n-butyl. In all proportions soluble), the electrolysis at 100 to 120 ° C and current densities up to about 0.8 A / dm2 a good and firmly adhering precipitate can be deposited on the cathode.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the electrolytic deposition of aluminum using electrolytes from homogeneous liquid phases from real organic Compounds of the general formula AIR (R ') 2, in which R is alkyl and R' is alkyl, hydrogen or halogen means, and their complex compounds with alkali compounds of the general formula MeR ', where Me is an alkali metal and where the electrolyte is protected against the ingress of air, according to patent application Z 4338 VI / 40 c, characterized in that that the electrolytes are homogeneous liquid phases made up of genuine organic compounds the general Foimel AIR (R ') Z and their complex compounds with quaternary ammonium compounds used.