CH338670A - Utilisation, pour la préparation d'un bain destiné au traitement de surface d'articles métalliques, d'une composition contenant de l'anhydride chromique - Google Patents

Description

  Utilisation, pour la préparation d'un bain destiné au traitement de surface       d'articles        métalliques,    d'une     composition    contenant de     l'anhydride        chromique       Au brevet suisse No 317763,     il    est décrit et  revendiqué un     procédé    de     préparation        d'anhydride     chromique à partir de solutions aqueuses     concen-          trées    d'un     bichromate    de métal alcalin et d'acide  sulfurique     concentré.     



  Ce procédé convient particulièrement à la fabri  cation d'anhydride     chromique    de grande pureté, pro  duit qui est demandé en     métallurgie    et dans d'autres  domaines,     comme    cela est bien     connu    des hommes  du métier.  



  On a     maintenant    trouvé que, plutôt que d'uti  liser de l'anhydride     chromique    pur pour la prépara  tion de bains destinés au traitement de     surface    d'ar  ticles     métalliques,

      il est plus avantageux     d'utiliser          une        composition        contenant        de        70    à     95        %        d'anhy-          dride        chromique        et        de    1 à     25        %        de        bisulfate        de          sodium,

          et        de        préférence        de        70    à     90        %        d'anhydride          chromique,        de    5 à     20        %        de        bisulfate        de        sodium        et          de    5 à     10        %        d'eau.     



  En effet, la fabrication d'une telle     composition     est plus simple et plus     économique    que celle d'an  hydride     chromique    pur. L'utilisation envisagée     peut          notamment    être la     préparation    de bains de   déca  page au chrome   employés pour le     traitement    de  divers métaux, en     particulier    les métaux non fer  reux et les     alliages,    comme le cuivre, 1e magnésium,  le zinc et leurs     .alliages        tels    que le bronze.  



  Le décapage .au chrome     comprend        l'immersion     de pièces métalliques     dans    des solutions de bichro  mate et d'acide en vue d'enlever les     souillures    et  taches de la     surface    du métal ainsi traité et pour  donner à celui-ci de la     résistance    à la     corrosion.    En  outre, un tel décapage au chrome a aussi souvent       pour    effet de     modifier    la couleur du     métal        traité,    et    est aussi employé dans     ce    but.

   Du fait de son aci  dité et du     chrome        hexavalent    qu'elle contient, la       composition    définie plus haut     convient        particuliè-          rement    à la préparation de     ces    solutions, et l'on ne  doit lui ajouter que     beaucoup        moins        d'acide    que     cela     n'est     ordinairement        nécessaire    lorsqu'on emploie du  bichromate dans le même but.  



  Une forme     d'exécution        particulièrement    impor  tante de     l'utilisation    selon l'invention réside dans la  préparation de     bains    de traitement -de     surface        pour     y     appliquer    des   revêtements par     conversion     , par  quoi l'on     entend    de minces films d'oxyde qui pos  sèdent     remarquablement    la     propriété    d'assurer la       protection        contre    la     corrosion.    On a trouvé que,

    poux de     tels        emplois,    la     quantité    de     bisulfate    de  sodium qui est     mêlée    à     l'acide        chromique    dans la  composition peut varier de quelques pour-cents       seulement        jusqu'à        25        %        en        assurant        des        avantages          particuliers    selon le métal à traiter.

   Les     revêtements     par conversion sont d'un intérêt     particulier    en ce  qui     concerne    les     métaux    blancs, c'est-à-dire l'alu  minium, le     cadmium,    le zinc, et semblables, mais  d'autres métaux     peuvent    aussi être traités de     cette     manière, en     particulier        le    cuivre et le laiton.  



       L'utilisation    selon l'invention peut encore être  appliquée à la     préparation    de     bains    destinés aux       traitements    suivants, qui sont     connus    de l'homme  du métier       Chromatisation    de     l'aluminium    et de ses allia  ges, en vue d'améliorer     l'adhérence    de la     peinture    ;

         chromatisation    du     zinc    et de ses     alliages,    rinçage       final    de l'acier     soumis    à un :traitement -de     phosphata-          tion    ;

   traitements de     dissolution    de divers revête  ments sur des     surfaces        métalliques,    par exemple les           revêtements    de cuivre, de nickel, de chrome, de       zinc,    de     cadmium,    d'argent, d'étain et de plomb sur  de l'acier, et les revêtements formés par oxydation       anodique    sur     l'aluminium,    le magnésium et leurs  alliages.

   La     quantité    de la     composition    à     incorporer     dans les bains se     calcule    d'après la teneur en anhy  dride     chromique    de la     composition    et .d'après la  proportion désirée     d'acide    chromique     dans    le bain.  



  La     composition    à     utiliser        conformément    à l'in  vention peut être     préparée    de     façon    avantageuse en  ajoutant de l'acide     sulfurique    à une solution saturée       de        bichromate        de        sodium        (à        70        %        de        bichromate        de     sodium     dihydraté),    dans un     réacteur    convenable.

   La       concentration    de l'acide     sulfurique    peut varier     entre          78        %        de        H2S04        et        un        oléum    à     20        %        (104,5        0/0          H2S04)    ;

       elle        est        de        préférence        d'environ        95        %        de          H2SO4.    On a     trouvé    avantageux de maintenir la       température        dans    le     réacteur    entre 500 et 650 C  pendant qu'on     ajoute    l'acide sulfurique     concentré    à  la solution     saturée    de     bichromate    de sodium.

   La       quantité    d'acide sulfurique     ajoutée        initialement    n'est  pas     critique.    Par     conséquent,    puisque la quantité  initiale d'acide sulfurique régit en partie le rapport  final du     bisulfate    'de sodium et de     l'anhydride    chro  mique dans la     composition,    la     quantité    d'acide sul  furique peut     être    ajustée selon les désirs de l'opéra  teur.

   Ainsi, une quantité d'acide comprise sensible  ment entre environ 3 et 4,5 moles de     H2S04    par  mole de bichromate de sodium     dihydraté        produira     des     quantités        variables    de     bisulfate        combiné        avec     l'anhydride     chromique        dans    la     composition    finale.

         Quand    le     rapport        est    proche de 3 : 1, la quantité  de     bisulfate    présent dans le produit     final    sec est de  quelques     pour-cent    seulement.

   Quand     ce    rapport  est de l'ordre de 4 : 1, le produit     final        contient        envi-          ron        90        %        de        Cr03,        avec        10        %        de        bisulfate.        Au-          dessus    de 4 : 1 et jusqu'à 4,5:

   1, la     quantité    d'an  hydride     chromique    dans le produit final diminue  rapidement, de sorte que le produit, avec un     rap-          port        de        4,5:        1,        est        de        l'ordre        de        80        %        de        Cr03,     le reste étant sensiblement du     bisulfate.    Des com  positions ayant nettement moins que cette :

  teneur  en anhydride     chromique    ne sont     normalement    pas  désirées. Le champ préféré des rapports de l'acide       sulfurique    au     bichromate    est donc de 3-4: 1, les  valeurs     élevées,    dans ce champ,     convenant    spéciale  ment à la     production    d'une     composition        utilisable     pour le revêtement     par        conversion.     



  Par exemple, lorsque la     composition    doit     être     utilisée pour la     préparation    de bains de revêtement  par     conversion    de métaux     blancs    et autres,     comme     cela a été     décrit        ci-dessus,    il est souvent désirable       d'avoir        jusqu'à        12    à     15        %,        et        quelquefois        20        0/0,

          de          bisulfate    de sodium, le reste étant sensiblement en  tièrement de     l'anhydride    chromique. Pour obtenir  des compositions. d'une telle teneur en     bisulfate,    la       quantité    d'acide     employée    est, en     conséquence,    choi  sie dans les     valeurs    élevées du champ préféré indi  qué     ci-dessus.       On décrit     ci-après,    à titre d'exemple,

   la prépa  ration d'une     composition        utilisable    conformément  à l'invention  On introduit     dans    un récipient doublé de verre  126,5 kg d'une solution aqueuse de bichromate de  sodium     dihydraté,    sensiblement     saturée        (liqueur    à       70%),        et        l'on        ajoute    à     cette        solution        109,

  5        kg     d'acide     sulfurique    sous     forme    d'une solution à     envi-          ron        93,2%        (660        Baumé),        le        rapport        moléculaire     de     H2S04    à     Na.2Cr207.        2H20    étant ainsi de 3,5 à 1.

    Pendant     l'adjonction    de l'acide     sulfurique    à la solu  tion de bichromate, la température est     réglée    de  façon à être     sensiblement    entre 55 et     65o    C, et l'on  agite vigoureusement le mélange de     réaction.     



  Lorsque     l'addition    de l'acide     sulfurique    à la       liqueur    de     bichromate    est terminée, le mélange de  réaction est agité encore pendant plusieurs minutes  et la boue de cristaux d'anhydride     chromique    dans  la solution acide     sulfurique    - acide     chromique    est  alors     amenée    à un filtre rotatif pour la séparation  de la plus     grande    partie de la liqueur mère d'avec  les cristaux.  



  On obtient ainsi 56 kg de cristaux bruts d'an  hydride     chromique,        humides,    ayant à l'analyse la  composition     suivante            Cr03        ......        81,8%          NaHS04        ....        7,4%          H2SO4   <B>......</B>     3,0()/o          H20        ......        7,8        %       A     cette    masse     humide    de cristaux,

   on ajoute  3 kg de cristaux de bichromate de sodium     dihydraté,     quantité qui est 1,15 fois     celle        requise.    pour la ré  action avec l'acide sulfurique libre     contenu    dans les  cristaux     bruts        humides.    La     composition    obtenue a       analytiquement    une teneur moyenne en acide chro  mique de 81,4 0/0, en sulfate     acide    de sodium, de       10,6        %,

          et        en        eau        d'environ     8,0        0/0.        Si        l'on        réduit     la température     de    l'opération dans le     filtre    rotatif,  la     teneur    en acide chromique par     rapport    à     celle    en       bisulfate    de     sodium.    est un peu diminuée,

   et l'on  obtient une composition ayant une teneur en acide       chromique    de l'ordre de 78,0 0/0, et en     bisulfate    de       12-14%.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Utilisation, pour la préparation d'un bain des tiné au traitement de surface d'articles métalliques, d'une composition contenant de 70 à 95 % d'an- hydride chromique et de 1 à 25% de bisulfate de sodium.

   SOUS-REVENDICATION Utilisation, selon la revendication, d'une com- position contenant de 70 à 90 % d'anhydride chro- mique,

   de 5 à 20 % de bisulfate de sodium et de 5 à 10 % d'eau.