DE1116013B - Electrolyte for the cathodic removal of foreign matter from ferrous metals - Google Patents
Electrolyte for the cathodic removal of foreign matter from ferrous metalsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen alkalischen Elektrolyt zum kathodischen Entfernen von Fremdstoffen, insbesondere Rost und Zunder, von Oberflächen von Eisenmetallen.The invention relates to an alkaline electrolyte for the cathodic removal of foreign matter, in particular Rust and scale, from surfaces of ferrous metals.
Es sind Verfahren bekannt, bei denen Fremdstoffe von der Oberfläche von Metallen, insbesondere von Eisenwerkstoffen, mittels Elektrolyse entfernt werden. Dabei bildet das Werkstück in der Regel die Kathode. Um den Angriff des Elektrolyts auf den metallischen Grundstoff weitgehend einzuschränken, ist es dabei bekannt, den alkalischen Elektrolyten Zusatzstoffe beizufügen, die mit den Eisenionen Komplexe bilden. So ist es z. B. bekannt, alkalischen Elektrolyten Stärke in Form von Traubenzucker bzw. Wein- oder Zitronensäure zuzusetzen. Durch diese Zusätze wird jedoch der Angriff des metallischen Grundwerkstoffs durch den Elektrolyt nur vermindert.There are known methods in which foreign matter from the surface of metals, in particular from Ferrous materials can be removed by means of electrolysis. The workpiece usually forms the cathode. It is included in order to limit the attack of the electrolyte on the metallic base material to a large extent known to add additives to the alkaline electrolytes which form complexes with the iron ions. So it is z. B. known, alkaline electrolyte starch in the form of grape sugar or wine or Add citric acid. However, these additives will attack the metallic base material only diminished by the electrolyte.
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Elektrolyt zu schaffen, der bei der Entfernung von Fremdstoffen, z. B. Zunder oder Rost, seinen Angriff nur auf diese Fremdstoffe beschränkt, so daß der metallische Grundwerkstoff des Werkstückes nicht angegriffen wird. Gemäß der Erfindung wird dies mit einem Elektrolyt erreicht, dessen Komplexe bildende organische Verbindungen bei einem pH-Wert des Elektrolyts von über 10,0 ein Alkaligluconat, einAlkalisalz der Zuckersäure, einÄthylendiamindiacetat, ein Äthylendiamintriacetat, Äthylendiamintetraacetat, Oxyäthyläthylendiaminacetat oder ein Triäthanolamin sind, das in einer Konzentration von etwa 5 g/l bis zur Sättigung vorliegt. Vorzugsweise enthält der Elektrolyt ein Alkalicyanid. Dieses Alkalicyanid kann als Natriumcyanid vorliegen. Dabei enthält der Elektrolyt das Cyanid vorzugsweise in einer Konzentration von wenigstens 5 g/l.It is the object of the invention to provide an electrolyte that is useful in the removal of foreign matter, e.g. B. scale or rust, its attack is limited only to these foreign substances, so that the metallic base material of the workpiece is not attacked. According to the invention this is achieved with an electrolyte, the organic compounds forming complexes at a pH value of the electrolyte of about a 10.0 Alkaligluconat, einAlkalisalz the sugar acid, einÄthylendiamindiacetat, a Äthylendiamintriacetat, ethylenediaminetetraacetate, Oxyäthyläthylendiaminacetat or triethanolamine are in the a concentration of about 5 g / l is present to saturation. The electrolyte preferably contains an alkali metal cyanide. This alkali metal cyanide can be present as sodium cyanide. The electrolyte preferably contains the cyanide in a concentration of at least 5 g / l.
Die Erfindung ist auf eine Reihe von Verfahren zur Behandlung von Metallen anwendbar. Die Erfindung eignet sich z. B. zur Entfernung von Oxyden von Eisenmetallgegenständen, einschließlich — mit oder ohne zusätzliche Behandlung — elektrisch schlecht leitender Abscheidungen und Zunder aus schwarzem Eisenoxyd. Mit Hilfe der Erfindung kann man Rost von Eisen und Stahl entfernen, der plattiert oder in anderer Weise mit einem anderen Metall, z. B. mit Nickel, Chrom, Silber, Zink, Cadmium und Zinn, durch Galvanisieren überzogen ist, ohne daß irgendein bemerkenswerter Angriff der Plattierung oder des Überzugs auftritt. Die Erfindung kann auch auf die Reinigung von Formen z. B. zur Herstellung von Gegenständen aus Kautschuk oder Kunststoff u. dgl. von zurückgebliebenen Gummi- oder Kunststoffresten angewandt werden. Man kann gemäß derThe invention is applicable to a variety of methods of treating metals. The invention is suitable e.g. B. to remove oxides from ferrous metal objects, including - with or without additional treatment - electrically poorly conductive deposits and scale black iron oxide. With the help of the invention one can remove rust from iron and steel plating or in some other way with another metal, e.g. B. with nickel, chromium, silver, zinc, cadmium and Tin, coated by electroplating, without any noticeable attack on the plating or the coating occurs. The invention can also be applied to the cleaning of molds e.g. B. for production from objects made of rubber or plastic and the like from leftover rubber or plastic residues can be applied. According to the
Elektrolyt zum kathodischen Entfernen
von Fremdstoffen von eisenhaltigen MetallenElectrolyte for cathodic removal
of foreign matter from ferrous metals
Anmelder:Applicant:
Enthone Incorporated,
New Haven, Conn. (V. St. A.)Enthone Incorporated,
New Haven, Conn. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. F. Zumstein
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4Representative: Dr. F. Zumstein
and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patent Attorneys, Munich 2, Bräuhausstr. 4th
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Dezember 1955 (Nr. 551 977)Claimed priority:
V. St. v. America 9 December 1955 (No. 551 977)
Walter R. Meyer, Hamden, Conn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenWalter R. Meyer, Hamden, Conn. (V. St. Α.),
has been named as the inventor
Erfindung auch Farbe, Harz und Lack, Öl, Fett, Kohleschmutz und Oberflächenschmutz entfernen. Die Erfindung eignet sich zur Säuberung von Ölen und Fetten, zur Desoxydation von Eisengegenständen, zur Vorbereitung für eine weitere Behandlung, wie Bemalen, Phosphatieren, Galvanisieren u. dgl., wobei in den meisten Fällen im Gegensatz zu den zur Zeit verwendeten Verfahren in einem einzigen Arbeitsgang gearbeitet wird. Die Erfindung ist jedoch nicht zum Beizen rostfreier Stähle anwendbar.Invention also remove paint, resin and varnish, oil, grease, carbon grime and surface grime. The invention is suitable for cleaning oils and fats, for deoxidizing iron objects, in preparation for further treatment, such as painting, phosphating, electroplating and the like, whereby in most cases, in contrast to the processes currently in use, in a single operation is being worked on. However, the invention is not applicable to the pickling of stainless steels.
Durch den Zusatz eines alkalischen Cyansalzes wird die Wirkung der das komplexbildende Mittel enthaltenden Lösung beschleunigt. Das Verfahren kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden, obgleich die Reaktion bei erhöhten Temperaturen schneller abläuft.The addition of an alkaline cyan salt increases the effect of the complexing agent containing solution accelerated. The procedure can be carried out at room temperature, although the reaction is faster at elevated temperatures.
Durch den erfindungsgemäßen Elektrolyt scheinen die Ferro- und Ferrioxyde ebensogut wie leichte Fette, Öle und eine oberflächliche Verschmutzung sehr schnell, je nach der verwendeten Stromstärke in Sekunden oder in wenigen Minuten, aufgelöst zu werden. Bei den meisten Gegenständen genügt daher eine einzige gemäß der Erfindung durchgeführte Behandlung zur vollständigen Reinigung.With the electrolyte according to the invention, the ferrous and ferric oxides appear as good as they are light ones Fats, oils and a superficial pollution very quickly, depending on the strength of the current used in Seconds or minutes to be resolved. It is therefore sufficient for most objects a single treatment carried out according to the invention for complete cleaning.
Die zur Reinigung und Desoxydation vorgesehene Lösung besteht im wesentlichen aus den Reaktions-The solution intended for cleaning and deoxidation consists essentially of the reaction
109 710/438109 710/438
produkten der folgenden Stoffe in wäßriger Lösung, bezogen auf den Liter Lösung:products of the following substances in aqueous solution, based on the liter of solution:
1. Ein Alkalihydroxyd oder -hydroxyde, z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxyd oder eine Mischung dieser beiden, in einer Menge, die ausreicht, um der endgültigen Lösung einen PH-Wert über 10, vorzugsweise noch höher, zu geben. In Gewicht ausgedrückt kann dieser Anteil von 5 bis 400 g betragen. Maximal ist eine Menge zulässig, bei der eine ausreichende Löslichkeit für andere wirksame Stoffe verbleibt. Vorzugsweise verwendet man zwischen 25 und 200 g und üblicherweise etwa 120 g, wobei diese Menge etwa den optimalen Wert darstellt, wenn man die optimalen Konzentrationen der anderen aktiven Stoffe in Betracht zieht.1. An alkali hydroxide or hydroxides, e.g. B. sodium or potassium hydroxide or a Mix these two, in an amount sufficient to make the final solution PH value above 10, preferably even higher, too give. Expressed in terms of weight, this proportion can range from 5 to 400 g. The maximum is one Amount permitted at which sufficient solubility for other active substances remains. It is preferred to use between 25 and 200 g and usually about 120 g, this being Amount roughly represents the optimal value if one considers the optimal concentrations of the other active substances into consideration.
2. Mit Eisenionen Komplexe bildende Mittel mit einem Anteil von etwa 5 g bis zur Grenze der Sättigung. Der bevorzugte Bereich scheint zwischen etwa 30 und 120 g zu liegen.2. Agents which form complexes with iron ions in a proportion of about 5 g up to the limit of Saturation. The preferred range appears to be between about 30 and 120 grams.
3. Eines oder mehrere Alkalicyanide (z.B. Natriumcyanid oder Kaliumcyanid) mit einem Anteil von Null bis zur Sättigung. Eine geeignete Konzentration liegt bei 120 g.3. One or more alkali cyanides (e.g. sodium cyanide or potassium cyanide) with a proportion of Zero to saturation. A suitable concentration is 120 g.
4. Wasser auf 11.4. Water on 11.
Das Bad oder die Lösung kann bereitet werden, indem man so viel der oben beschriebenen Stoffe oder deren Äquivalente in Wasser auflöst, wie es für jeden Fall geeignet ist. Die mit Eisenionen Komplexe bildenden Stoffe sind entweder in Wasser bei Zimmertemperatur oder in alkalischer Lösung, die einen pH-Wert von wenigstens 10 hat, leicht löslich. Wenn Karbonsäuren als Komplexbildner verwendet werden, sind die alkalisch eingestellten Salze leicht in Wasser löslich, während die Säuren selbst direkt in der alkalisch eingestellten Lösung löslich sind. Üblicherweise ist es einfacher, nach Möglichkeit die mit Eisenionen Komplexe bildenden Stoffe in Form ihrer Salze zu verwenden. Auch das Triäthanolamin ist eine ölige Flüssigkeit, die hygroskopisch ist, während das Hydrochlorid ein trockenes Pulver bildet. Aus diesem Grund verwendet man es vorzugsweise in Form des Hydrochlorids anstatt als Flüssigkeit.The bath or solution can be prepared by dissolving as much of the substances described above or their equivalents in water as is appropriate for each case. The forming ion complexes with iron materials are soluble in either water at room temperature or in an alkaline solution having a pH value of at least 10, easily. If carboxylic acids are used as complexing agents, the alkaline set salts are easily soluble in water, while the acids themselves are directly soluble in the alkaline set solution. It is usually easier to use the substances which form complexes with iron ions in the form of their salts, if possible. The triethanolamine is also an oily liquid that is hygroscopic, while the hydrochloride forms a dry powder. For this reason it is preferably used in the form of the hydrochloride rather than as a liquid.
Zwei, drei oder vier solcher wirksamer Bestandteile, d.h. so viel, wie man im speziellen Fall verwenden will, können in Form eines trockenen Pulvers, z. B. das Triäthanolamin in Form des Hydrochlorids, gemischt und in dieser Form gelagert werden. Die relativen Anteile der Wirkstoffe oder Zutaten, aus denen diese Trockenmischung zusammengesetzt ist, können natürlich ebenso wie bei der Lösung verschieden sein, was aus den obigen Ausführungen hervorgeht. Eine geeignete Mischung dieser Form besteht aus folgenden Gewichtsteilen:Two, three or four such active ingredients, i.e. as much as you use in the specific case can in the form of a dry powder, e.g. B. triethanolamine in the form of hydrochloride, mixed and stored in this form. The relative proportions of active ingredients, or ingredients, from to which this dry mixture is composed can of course be different, just as in the case of the solution be what emerges from the above. There is a suitable mixture of this form from the following parts by weight:
Natriumhydroxyd. 36 TeileSodium hydroxide. 36 parts
Komplexbildner für die Eisenionen 30 Teile Natriumcyanid 34 TeileComplexing agent for the iron ions 30 parts sodium cyanide 34 parts
Eine Reinigungslösung mit einer optimalen Konzentration der wirksamen Bestandteile kann durch Auflösen von etwa 50 bis etwa 400 g einer derartigen Mischung, vorzugsweise etwa 300 g, in einer solchen Menge Wasser hergestellt werden, daß etwa 11 Lösung entsteht.A cleaning solution with an optimal concentration of the active ingredients can through Dissolving from about 50 to about 400 grams of such a mixture, preferably about 300 grams, in such a mixture Amount of water to be produced so that about 11 of solution is produced.
Die Reinigungswirküng in dem üblichen Fall, d. h. wenn die Oxyde überwiegend in Form von Ferrioxyden vorliegen, beispielsweise als schwerer Rost, kann nur darin bestehen, daß man den Gegenstand einige Sekunden bis wenige Minuten in einer Lösung der oben angegebenen Art elektrolytisch behandelt, wobei der Gegenstand wenigstens während eines Teils der Behandlungszeit als Kathode dient. Wenn es sich jedoch um ein schweres Oxyd handelt, dessen Poren mit Öl gefüllt sind, wirkt die Elektrolyse etwas langsamer, und sie kann dann durch eine beliebige Vorreinigung zur Entfernung von Öl oder Fett beschleunigt werden. Ein einfaches Eintauchen in Lösungsmittel oder eine Dampfentfettung oder eine elektrolytische alkalische Reinigung reicht dazu aus, wobei die alkalische Reinigung bevorzugt angewandt wird. Auch wo eine beachtüche Menge von Schwarzoxyd (Fe3O4) anwesend ist, einschließlich eines beim Schweißen oder durch Wärmebehandung entstandenen Zunders, oder wo porenfreie Überzüge aus Farbe oder andere nicht metallische Überzüge wesentliche Teile der zu reinigenden Fläche ununterbrochen überdecken, kann der Gegenstand behandelt werden; es kann jedoch dann eine weitere Behandlung erforderlich sein, damit der Zusammenhang des Fremdstoffes unterbrochen wird und damit die erfindungsgemäße Lösung durch diesen Fremdstoff dringen kann. So können beispielsweise Gegenstände, die mit einem durch eine Wärmebehandlung entstandenen Zunder bedeckt sind, gemäß der Erfindung mit Erfolg entzundert werden, indem sie in eine starke Säure eingetaucht werden, z. B. wenige Minuten lang in SaIzsäure oder Schwefelsäure. Sie können z. B. 5 Minuten lang in 25- bis 5O°/oige handelsübliche Salzsäure eingetaucht werden. Die Säurebehandlung macht den Rost porös und läßt die Lösung eindringen. Ununterbrochene Farbflächen u. dgl. können auch mechanisch aufgebrochen werden, z. B. durch Rommein in einem Faß mit oder ohne Stahlkugeln, durch Biegen od. dgl. Als Badtemperatur kann man irgendeine leicht erreichbare Temperatur anwenden, d. h. eine Temperatur von etwa 15° C bis zur Siedetemperatur der Lösung. Im allgemeinen erfolgt die Desoxydierung und die Reinigung um so schneller, je höher die Temperatur ist, jedoch ist dann auch die Neigung des Bades zum Umschlagen um so größer, und dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Cyanid in der Lösung ist. Die Badtemperatur sollte vorzugsweise 55° C nicht überschreiten, und eine Temperatur von 51° C ist, wenigstens in den meisten Fällen, voll ausreichend. Selbst bei dieser zuletzt genannten Temperatur tritt eine gewisse Zersetzung im Bad infolge dieser Temperatur auf, und man erhält eine längere Lebensdauer, wenn man eine Temperatur im Bereich von 21 bis 38° C wählt. Sofern es nötig oder wünschenswert ist, kann das Bad durch Eintauchen von elektrischen Heizkörpern oder in anderer Weise erwärmt werden, wie dies bei der Elektroplattierung üblich ist. Das Bad wird aber auch durch den Strom erwärmt, und bei hohen Stromdichten kann es notwendig sein, daß das Bad durch Kühlschlangen oder in anderer Weise gekühlt wird, damit ein Ansteigen der Temperatur über einen gewünschten Wert vermieden wird.The cleaning effect in the usual case, ie when the oxides are predominantly in the form of ferric oxides, for example as heavy rust, can only consist in treating the object electrolytically for a few seconds to a few minutes in a solution of the type specified above, the object serves as a cathode during at least part of the treatment time. However, if it is a heavy oxide whose pores are filled with oil, the electrolysis works a little slower and it can then be accelerated by any pre-cleaning to remove oil or grease. A simple immersion in solvent or vapor degreasing or electrolytic alkaline cleaning is sufficient, with alkaline cleaning being preferred. The object can also be treated where a considerable amount of black oxide (Fe 3 O 4 ) is present, including scale created during welding or heat treatment, or where pore-free coatings of paint or other non-metallic coatings continuously cover essential parts of the surface to be cleaned will; however, further treatment may then be necessary so that the connection between the foreign matter is interrupted and so that the solution according to the invention can penetrate through this foreign matter. For example, objects covered with scale produced by heat treatment can be successfully descaled according to the invention by immersing them in a strong acid, e.g. B. for a few minutes in hydrochloric acid or sulfuric acid. You can e.g. B. be immersed for 5 minutes in 25 to 50% commercial hydrochloric acid. The acid treatment makes the rust porous and allows the solution to penetrate. Uninterrupted colored areas and the like can also be broken up mechanically, e.g. B. by Rommein in a barrel with or without steel balls, by bending od. In general, the higher the temperature, the faster the deoxidation and the cleaning, but the greater the tendency of the bath to turn over, and this is particularly the case when a cyanide is in the solution. The bath temperature should preferably not exceed 55 ° C, and a temperature of 51 ° C is fully sufficient, at least in most cases. Even at this last-mentioned temperature, some decomposition occurs in the bath as a result of this temperature, and a longer service life is obtained if a temperature in the range from 21 to 38 ° C is chosen. If necessary or desirable, the bath can be heated by immersion of electric heaters or in some other way, as is usual with electroplating. However, the bath is also heated by the current, and at high current densities it may be necessary for the bath to be cooled by cooling coils or in some other way in order to prevent the temperature from rising above a desired value.
Die Stromdichte an der oder den Behandlungsflächen des Gegenstandes ist innerhalb weiter Grenzen veränderbar, z. B. von 0,01 bis zu 100 A/dm2 oder mehr. Ganz allgemein ist bei diesen höheren Stromdichten die Reinigungs-, Desoxydierungs- und Abstreifwirkung schneller. Andererseits wird bei diesen höheren Stromdichten die Badtemperatur er-The current density on the treatment surface or surfaces of the object can be varied within wide limits, e.g. B. from 0.01 up to 100 A / dm 2 or more. In general, the cleaning, deoxidizing and wiping action is faster at these higher current densities. On the other hand, at these higher current densities, the bath temperature is
höht, und wie vorher bereits ausgeführt, soll diese Temperatur nicht extrem hoch werden. Unter Berücksichtigung dieser Umstände verwendet man üblicherweise eine Stromdichte auf dem zu behandelnden Gegenstand unter etwa 10 A/dm2, und üblicherweise genügen 5 A/dm2.increases, and as previously stated, this temperature should not become extremely high. Taking these circumstances into account, a current density on the object to be treated below about 10 A / dm 2 is usually used, and 5 A / dm 2 is usually sufficient.
Zur Entfernung von Rost (Ferri-Oxyd) verwendet man beispielsweise Gleichstrom, wobei der zu behandelnde Gegenstand während der ganzen Zeit der Elektrolyse die Kathode der elektrolytischen Zelle bildet. Durch eine Umkehrung der Stromrichtung, so daß der Gegenstand die Anode wird, die gelegentlich oder periodisch vorgenommen werden kann, kann der Angriff etwas stärker werden, und die Reinigung wird rascher beendet, insbesondere wenn es sich um Oxyde, um Zunder und um andere Fremdstoffe handelt, die nicht leicht und direkt durch eine kathodische Behandlung beeinflußt werden. Man kann auch Wechselstrom mit der üblichen Frequenz (60 Hz) verwenden, jedoch sind geringere Frequenzen vorzuziehen. Auch sehr niedrige Frequenzen von 10 Perioden/Minute oder weniger können verwendet werden. Ein asymmetrischer Stromwechsel kann in einigen Fällen, die von der Art des zu entfernenden Fremdstoffes und des Grundmetalls abhängen, vorteilhafter sein als ein symmetrischer. Während der Anodenzeiten wird an der Oberfläche haftender Schmutz entfernt, und es scheinen auch Poren in den Fremdstoffen zu entstehen, und die Fremdstoffe scheinen unterminiert zu werden, wodurch die Lösung einen Zugang zu und unter die Fremdstoffe erhält, wenn der Gegenstand als Kathode geschaltet ist. Die relative Dauer der Kathodenzeiten und der Anodenzeiten kann unter Berücksichtigung dieser Tatsachen gewählt werden, d. h., eine je geringere Wirksamkeit während der kathodischen Zeit vorhanden ist, um so länger müssen die Anodenzeiten sein. Derartige periodische Umkehrungen, bei denen der Gegenstand während etwa 30 Sekunden als Kathode und während etwa 10 Sekunden als Anode geschaltet ist, sind üblicherweise sehr zweckvoll.To remove rust (ferric oxide), for example, direct current is used, whereby the to be treated The cathode of the electrolytic cell is the subject of the entire electrolysis period forms. By reversing the direction of the current so that the object becomes the anode, which occasionally or can be done periodically, the attack can be a little stronger, and the cleansing ends more quickly, especially when it comes to oxides, scale and other foreign matter, which are not easily and directly affected by cathodic treatment. One can also Use alternating current at the usual frequency (60 Hz), but lower frequencies are preferable. Very low frequencies of 10 periods / minute or less can also be used will. An asymmetrical current alternation can in some cases, depending on the type of to be removed Depending on the foreign matter and the base metal, it will be more advantageous than a symmetrical one. During the Dirt adhering to the surface is removed, and pores also appear in the anode Foreign matter emerges, and the foreign matter seems to be undermined, creating the solution access to and under the foreign matter is given when the object is connected as a cathode. the The relative duration of the cathode times and the anode times can be made taking these facts into account be chosen, d. that is, the lower the effectiveness during the cathodic time, the more so the anode times must be longer. Such periodic reversals in which the object is connected as the cathode for about 30 seconds and as the anode for about 10 seconds usually very useful.
Bezüglich der Lebensdauer des Bades sei bemerkt, daß ebensoviel Eisen, wie in Lösung gebracht wird, leicht aufgenommen werden kann. Das gelöste Eisen kann entweder selbsttätig während des Betriebes neben der Desoxydation galvanisch ausgeschieden werden oder bei Bedarf durch eine geringe Verlängerung der Desoxydationszeiten. Wenn ein Cyanid anwesend ist, wird das sich ansammelnde Eisen als Eisencyanidkomplex ausgefällt. Mit Ausnahme eines derartigen Verlustes an Cyanid entsteht der hauptsächlichste Verlust der Lösung und der Wirkstoffe dadurch, daß Lösung beim Herausziehen der Gegenstände, durch Verspritzen u. dgl. verlorengeht. Zur Aufrechterhaltung der Badwirkung kann die Badlösung daher gelegentlich auf Cyanid analysiert werden, und das Cyanid kann so weit ersetzt werden, daß die Cyanidkonzentration innerhalb des wirksamen Bereiches gehalten wird. Dieser Bereich ist, wie oben angegeben, sehr weit, und es ist keine übermäßige Aufmerksamkeit erforderlich. Was die übrigen Wirkstoffe betrifft, ist es nur notwendig, gelegentlich Analysen des Hydroxyds zu machen und die Konzentration des Hydroxyds innerhalb des dafür gewählten Bereiches zu halten und gleichzeitig, d.h. immer beim Nachfüllen des Hydroxyds, weitere komplexbildende Stoffe zuzugeben, um die gleichen Relativanteile aufrechtzuerhalten, wie sie beim Bereiten der Lösung angewandt wurden. Erforderlichenfalls kann auch Wasser zugegeben werden, damit ein notwendiges Volumen der Lösung erhalten bleibt.With regard to the lifespan of the bath, it should be noted that as much iron as is brought into solution, can be easily picked up. The dissolved iron can either automatically during operation in addition to deoxidation, they can be separated out galvanically or, if necessary, by a slight extension the deoxidation times. When a cyanide is present, the accumulating iron is called Iron cyanide complex precipitated. Except for such a loss of cyanide, the major one arises Loss of the solution and the active ingredients due to the fact that the solution when pulling out the objects, is lost through splashing and the like. The bath solution can be used to maintain the effect of the bath therefore occasionally analyzed for cyanide, and the cyanide can be replaced so far, that the cyanide concentration is kept within the effective range. This area is as indicated above, very far and no undue attention is required. What the rest As far as active ingredients are concerned, it is only necessary to make occasional analyzes of the hydroxide and its concentration of the hydroxide within the selected range and at the same time, i. always when topping up the hydroxide, add further complexing substances in order to achieve the same relative proportions as they were used in preparing the solution. If necessary water can also be added so that the necessary volume of the solution is retained.
Ein einfaches Beispiel einer Desoxydation dient zur Erläuterung der obigen Ausführungen. Man nimmt an, daß ein gußeiserner Gegenstand einen schweren, starken Überzug aus Schwarzoxyd aufweist, der eine beachtliche Menge Öl adsorbiert hat. Gewünschtenfalls kann dieser Gegenstand in einfacher Weise zur Entfernung von oberflächlicher Verschmutzung von Flugrost u. dgl. so lange gereinigt werden, beispielsweise durch eine vermittels Dampf erfolgende Entfettung, bis der Gegenstand ölfrei ist. Dann wird der Gegenstand in eine alkalische wäßrige Lösung eingetaucht, die vorher aus einer trockenen Mischung bereitet wurde, die 36 Teile Natriumhydroxyd, 14 Teile Tetranatriumäthylendiamintetraacetat, 16 Teile Triäthanolaminhydrochlorid und 34 Teile Natriumcyanid enthält, wobei etwa 360 g der Mischung pro Liter Lösung verwendet werden. Man schaltet den Gegenstand als eine und eine Kohle als andere Elektrode und legt dann eine derartige Spannung an, daß die Stromdichte an dem zu behandelnden Gegenstand etwa 5 A/dm2 beträgt. Man kehrt die Stromrichtung wiederholt um, so daß der zu behandelnde Gegenstand für je 30 Sekunden als Kathode und für je 10 Sekunden als Anode geschaltet ist. Man hält die Badtemperatur auf etwa 50° C. Wenn nicht das Volumen des Bades sehr groß im Vergleich zur Größe des zu behandelnden Gegenstandes ist, wird es dabei wahrscheinlich erforderlich sein, das Bad zu kühlen. Die Behandlung wird so lange fortgesetzt, bis die Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes in gewünschtem Maße oxydfrei ist. Eine vollständige Befreiung vom Oxyd kann, wenn der Zunder dicht und fest ist, zwischen 2 und 15 Minuten, gegebenenfalls bis zu 30 Minuten dauern. Wenn die Behandlung abgeschlossen ist, wird der Gegenstand aus der Lösung herausgenommen und in fließendem Wasser gewaschen. Gewünschtenfalls kann die Oberfläche des Gegenstandes durch Eintauchen in eine saure Lösung, beispielsweise eine wäßrige Lösung von etwa 7,5 g Chromsäure (CrO3) in 1 1 Wasser, neutralisiert und dann neuerdings mit Wasser gewaschen werden.A simple example of deoxidation serves to explain the above explanations. It is believed that a cast iron object has a heavy, thick coating of black oxide which has adsorbed a considerable amount of oil. If desired, this object can be cleaned in a simple manner to remove superficial dirt from rust film and the like, for example by degreasing by means of steam, until the object is free of oil. The object is then immersed in an alkaline aqueous solution previously prepared from a dry mixture containing 36 parts of sodium hydroxide, 14 parts of tetrasodium ethylenediamine tetraacetate, 16 parts of triethanolamine hydrochloride and 34 parts of sodium cyanide, about 360 g of the mixture being used per liter of solution. The object is switched as one electrode and a carbon as the other, and a voltage is then applied such that the current density on the object to be treated is about 5 A / dm 2 . The direction of the current is reversed repeatedly so that the object to be treated is connected as cathode for 30 seconds and as anode for 10 seconds. The bath temperature is kept at around 50 ° C. Unless the volume of the bath is very large compared to the size of the object to be treated, it will probably be necessary to cool the bath. The treatment is continued until the surface of the object to be treated is free of oxide to the desired extent. If the scale is dense and solid, complete removal of the oxide can take between 2 and 15 minutes, possibly up to 30 minutes. When the treatment is complete, the object is taken out of the solution and washed in running water. If desired, the surface of the object can be neutralized by immersion in an acidic solution, for example an aqueous solution of about 7.5 g of chromic acid (CrO 3 ) in 1 liter of water, and then recently washed with water.
In ähnlicher Weise wird ein rostiger Stahl als Kathode in ein Bad eingebracht, das als mit Eisen komplexbildendes Mittel 100 g Natriumglukonat pro Liter und 200 g Natriumhydroxyd pro Liter enthält, wobei die Temperatur auf 38° C gehalten wird. Eine Stromdichte von 2,7 A/dm2 wird angewandt, damit der Rost in etwa 2 Minuten vollkommen entfernt werden kann.Similarly, a rusty steel cathode is placed in a bath containing, as an iron complexing agent, 100 g sodium gluconate per liter and 200 g sodium hydroxide per liter, the temperature being maintained at 38 ° C. A current density of 2.7 A / dm 2 is used so that the rust can be completely removed in about 2 minutes.
Eine ähnliche Lösung wie die im Beispiel 2 verwendete entsteht durch Zusatz von 100 g Natriumcyanid pro Liter, wobei diese Lösung zur Reinigung von rostigem Stahl verwendet wird. Durch den Zusatz von Natriumcyanid wird die Entrostungszeit auf etwa 1,5 Minuten abgekürzt.A solution similar to that used in Example 2 is obtained by adding 100 g of sodium cyanide per liter, this solution being used to clean rusty steel. By adding With sodium cyanide, the rust removal time is shortened to around 1.5 minutes.
Das Bad enthält etwa 240 g Natriumhydroxyd pro Liter und etwa 120 g Oxyäthyläthylendiamin-triessig-The bath contains about 240 g of sodium hydroxide per liter and about 120 g of oxyethylethylenediamine-triessig-
säure pro Liter. Die Temperatur beträgt 55° C. Stark verrostetes Eisen wird als Kathode in diese Lösung eingebracht, und eine Stromdichte von etwa 2,7 A/dm2 aufrechterhalten. Das Material ist nach etwa 5 Minuten völlig gereinigt.acid per liter. The temperature is 55 ° C. Heavily rusted iron is introduced into this solution as a cathode, and a current density of about 2.7 A / dm 2 is maintained. The material is completely cleaned after about 5 minutes.
Das Beispiel 4 wird wiederholt, jedoch werden etwa 120 g Natriumcyanid pro Liter zugesetzt, wodurch die Behandlung auf etwa 4 Minuten verkürzt wird.Example 4 is repeated, but about 120 g of sodium cyanide per liter are added, whereby the treatment is shortened to about 4 minutes.
Claims (4)
Deutsche Patentschrift Nr. 895 685;
USA.-Patentschrift Nr. 1337 718;
französische Patentschrift Nr. 1061 213.Considered publications:
German Patent No. 895 685;
U.S. Patent No. 1,337,718;
French patent specification No. 1061 213.
Applications Claiming Priority (1)
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| US551977A US2915444A (en) | 1955-12-09 | 1955-12-09 | Process for cleaning and plating ferrous metals |
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