DE1095623B

DE1095623B - Einen Inhibitor enthaltendes Saeurebad zum Reinigen und Beizen von Metalloberflaechen

Info

Publication number: DE1095623B
Application number: DEA29059A
Authority: DE
Inventors: Albert John Saukaitis
Original assignee: Amchem Products Inc
Current assignee: Henkel Corp
Priority date: 1957-05-14
Filing date: 1958-03-15
Publication date: 1960-12-22
Also published as: GB817790A; BE566739A; FR1194245A; US2941949A; NL227726A; NL97745C

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Verbesserungen von Säurebädern zum Reinigen und Beizen von Metalloberflächen, im besonderen, aber nicht ausschließlich, von Stahl, Zink, einschließlich verzinktem Stahl, und Aluminium.

Es ist schon lange bekannt, daß das Reinigen und Beizen solcher Metalle mittels Säurebäder bewirkt werden kann, welche Zunder und Oxyd von der Oberfläche der Metalle entfernen.

Es wurde nun gefunden, daß verbesserte Säurereinigungs- und Beizbäder erhalten werden können, wenn darin ein Inhibitor einverleibt wird, welcher den Angriff der Säure auf das behandelte Metall im wesentlichen verhindert oder in erheblicher Weise verzögert, jedoch ohne wesentliche Beeinträchtigung der Beiz- und Reinigungswirkung.

Gemäß der Erfindung werden Säurebäder zum Reinigen und Beizen von Metalloberflächen verwendet, welche einen ausreichenden Gehalt an Triphenylsulfoniumchlorid besitzen, um die Angriffsgeschwindigkeit der Säure auf die Metalloberfläche zu verringern.

Saure Lösungen gemäß der Erfindung sind ausgezeichnet zum Reinigen von Eisen- und Nichteisenmetallen und sind darum beispielsweise besonders brauchbar für die Behandlung von galvanisierten Oberflächen. Die Lösungen einschließlich des Inhibitorbestandteils werden außergewöhnlich leicht von der Oberfläche nach der Behandlung abgespült, so daß sie besonders zufriedenstellend zur Verwendung für das Reinigen von Anlagen zur Behandlung von Nahrungsmitteln, z. B. in Molkereien, sind. Zu diesen Zwecken wird überwiegend Aminosulfosäure als Säurebestandteil der Lösung für das Entfernen von Milchrückständen auf bei der Behandlung von Milch verwendetem Aluminium benutzt, aber nichtinhibierte Aminosulfosäure greift das Aluminium ernstlich an.

Die Menge an Triphenylsulfoniumchlorid kann verändert werden, sollte aber ausreichend sein, um im wesentlichen Grade die Geschwindigkeit des Säureangriffs auf das Metall zu verringern, ohne die Reinigungsund Beizwirkung des Verfahrens zu beeinträchtigen. Nur eine kleine Menge von Triphenylsulfoniumchlorid ist erforderlich. Die erforderliche Mindestmenge hängt von der Temperatur, der Art des zu behandelnden Metalls und der Säurekonzentration in dem Bad ab. Die beste Menge für jeden gegebenen Zweck wird leicht durch Vorversuche festgestellt. Die Menge braucht im allgemeinen nicht 1 Gewichtsprozent des Bades zu überschreiten, obwohl sie ohne Verschlechterung der Reinigungswirkung des Bades vergrößert werden kann.

Der Säureangriff wird durch die Anwesenheit von Triphenylsulfoniumchlorid sehr wirksam verhindert, wenn die verwendeten Säuren nichtoxydierende anorganische Säuren sind. Die bevorzugten Säuren schließen daher Schwefel-, Phosphor-, Salz-, Fluß- und Fluorsiliciumsäure Einen Inhibitor enthaltendes Säurebad

zum Reinigen und Beizen

von Metalloberflächen

Anmelder:

American Chemical Paint Company,
Ambler, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. A. van der Werth, Patentanwalt,
Hamburg-Harburg 1, Wilstorfer Str. 32

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 14. Mai 1957

Albert John Saukaitis, Wayne, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

ein. Eine besonders bevorzugte Säure ist Aminosulfosäure, weil, wenn gemäß der Erfindung inhibiert, sie sehr wirksam zum Reinigen von Molkereigeschirr, z. B. MiJ chkirnen, ist.

Die Erfindung schließt auch insbesondere Verfahren zum Reinigen von Metalloberflächen, besonders der erwähnten Metalle, durch Behandlung mit Bädern der beschriebenen Art ein. Das verwendete Bad kann in den gewöhnlichen Konzentrationen hergestellt und bei den üblichen Temperaturen benutzt werden. Diese Umstände sind dem Fachmann vertraut und können gemäß üblicher Praxis geändert werden. Die verwendeten Verfahren sind ebenfalls dem Fachmann bekannt, einschließlich beispielsweise dem stetigen Durchgang von Draht oder Blech durch Beizbäder. Die Behandlungstemperatur kann schwanken, wie sie für zweckmäßig gefunden wird; gewöhnlich liegt sie aber zwischen 60 bis 88⁰C.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen noch die folgenden Beispiele gebracht werden.

Beispiel 1

Ein Bad wurde hergestellt, welches 10 Gewichtsprozent einer Schwefelsäure von 66⁰C enthielt und auf 83° C erwärmt war. Zu diesem Bad wurden 0,25 % Triphenylsulfoniumchlorid gegeben, und eine Reihe von Flußeisentafeln wurden dann in dem Bad gebeizt. Jede Tafel wurde nur ¹Z₂ Stunde gebeizt. Die Tafeln, welche in der unmittelbar auf die 1., 3., 5., 22., 24., 26. und 28. Stunde folgenden halben Stunde der Badbenutzung behandelt wurden, wurden vor und nach dem Beizen gewogen und der Gewichtsverlust festgestellt. Diese Gewichtsverluste

009 679/497

I 095

10

betrugen 0,615, 0,665, 0,72, 0,75, 0,81, 0,748 und 0,764 g pro 0,093 m² bei einem ^tündigen Eintauchen. Das ursprüngliche Bad verursachte ohne Inhibitor einen Gewichtsverlust von 72,5 g pro 0,093 m² bei ^stündigem Eintauchen bei den gleichen Eisentafeln. Dies beweist nicht nur die große Wirksamkeit des Inhibitors, sondern auch, daß diese Wirksamkeit im wesentlichen unverschlechtert über lange Zeiten verbleibt.

Beispiel 2

Eine 3gewichtsprozentige Aminosulfosäurelösung, welche 0,5 Gewichtsprozent Triphenylsulfoniumchlorid enthielt, wurde zum Beizen einer galvanisierten Stahltafel benutzt. Nach 64stündigem Verbleib in der Lösung zeigte die Tafel viel weniger Korrosion als eine genau gleiche Tafel, welche unter den gleichen Bedingungen nur 2 Stunden in dem gleichen Säurebad, welches jedoch an Stelle von Triphenylsulfoniumchlorid genau die gleiche Menge eines bekannten handelsüblichen Harzamin-Formaldehyd- Äthylenoxyd -Kondensatinhibitors enthielt, wie er zur Verwendung beim Beizen von galvanisiertem Stahl empfohlen wird.

Beispiel 3

Eine stark mit Milchrückständen verkrustete Aluminiummikhkirne wurde mit einer Lösung von 10 g Aminosulfosäure und 0,1 g Triphenylsulfoniumchlorid in 100 ecm Wasser bei einer Temperatur von 45° C gereinigt. Die Kirne wurde ohne wesentlichen Angriff auf das Aluminium der Kirne rein. Dies ist eine besonders wertvolle Verwendung der Erfindung.

Beispiel 4

Stahltafeln wurden in eine Beizlösung eingetaucht, welche 1 °/₀ Triphenylsulfoniumchlorid und etwa 18,75% H₃PO₄ enthielt (hergestellt durch Zusatz eines Teils von 75%iger Phosphorsäure zu 3 Teilen Wasser). Das Bad wurde auf 45° C erwärmt, und die Tafeln verloren nur 1,17 g pro 0,093 m² bei 24stündigem Eintauchen. Gleiche Tafeln in einer gleichen, aber ohne Inhibitor versehenen Phosphorsäurelösung gebeizt, verloren 209 g pro 0,093 m² nach nur 17,5stündigem Eintauchen.

Claims

Patentansprüche:

1. Einen Inhibitor enthaltendes Säurebad zum Reinigen und Beizen von Metalloberflächen, insbesondere Oberflächen von Stahl, Zink oder Aluminium, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Triphenylsulfoniumchlorid, vorzugsweise bis zu 1 Gewichtsprozent.

2. Bad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine nichtoxydierende anorganische Säure.

3. Bad nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Gehalt an einer oder mehreren der folgenden Säuren, nämlich Schwefel-, Phosphor-, Salz-, Fluß- und Fluorsiliciumsäure.

4. Bad nach Anspruch 1 und 2, besonders geeignet zur Verwendung in Molkereien, gekennzeichnet durch Aminosulfosäure als Säure.

5. Verfahren zur Behandlung einer Metalloberfläche mit einem Säurebad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einer Temperatur von 60 bis 88⁰C durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 699060;
»Werkstoffe und Korrosion«, 1950, S. 32.