DE1521364A1

DE1521364A1 - Verfahren zur Herstellung von Zinnueberzuegen auf Aluminium durch Tauchen

Info

Publication number: DE1521364A1
Application number: DE19631521364
Authority: DE
Inventors: Jongkind Jan C; Kenedi Peter G
Original assignee: M&T Chemicals Inc
Current assignee: M&T Chemicals Inc
Priority date: 1962-04-27
Filing date: 1963-04-16
Publication date: 1969-09-04
Also published as: GB985001A; US3274021A; SE313715B; DE1521364B2

Description

M 19 173 - j?r.f/po

Cane : 415

£sSchreibung

nur Patentanmeldung

der Firma N. IT, OHEHICAIS INC., ITsw Jersey / V.ßt.A.

betreffend

•^Verfahren rur Herstollun^ von Zinnüborziigen auf Aluminium durch Tauche«^:

priori tab t »r. 190 805 vom 27.April T962 / 7.St.A.

*♦*

JJie v-orliesendt Erfindung beaieht Bich auf ein Verfahren Aluminium mi.t 2inn durch Eintauchen isu plattieren tnd auf die Zu8a*n<8iA3etzun~en der dabei verwendeten Bäor.

Aluminium kann mit Zinn plattiert \7erden_t indem mar es inι eine wäecri^e Lösung von Alkalistannaten taucht» Dor Teimporaturbertiich, bei dem dieoe Bäder arbeiten körnen, erotrookt sich von Zimmertemperatur bis ungefähr 9C 0_t wobei dor pH \n typΐειeher Weise höher aj^o t2,5 liegt.

— 2 —

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Der Zinnitderschlag kann in seiner Parbe von grau bis wise variieren und ein natteo Ausseben haben. Die Abscheidung des Zinns aus dom Bade erfolgt gemäss Gloi -ohung I

3Ha₂Sn(OH)₆ + 4Al - 3Sn + 4HaAlO₂ + 2Va(M + 8H₂O (I) Bei der Abscheidung von Zinn wird Hydroxyd frei and die Menge von frei werdendem Hydro;.-;, d. welche pro Plfteheneinheit verarbeiteten Aluminiums entsteht, hängt von solchen Paktoren, wie Temperatur, Konzentration der verschiedener Eajfakomponenten und Eintauchseit ab« 3e wurde gefunden, dass die Stärke, der bei diesen Verfahren auf Aluminium niedergeschlagenen Zinnschlobt und damit die Niederschlagsgesehwindigkoit in unerwünscht hohem Masse mit den Anwachsen des Alkaligehaltes ansteigt. ISe ist wünschanswert, dass man die Dicke und die Absehe id ungs geschwindigkeit kontrollieren kann und dass man den Vorgang so eteuorn kann, dass der fertige Überzug eine bestinute Mindeststärko erreicht, abor eine vorgegebene iiiaximale Stärke nicht überschreitet·

Prihrö Verfahren haben versucht die Bildung von freiem 5ydroxyd zu verhindern und ate durch Zugabe von Säuren, wie s.Bo i-äßigsäure, innerhalb dor Betriebsgrenzen«u

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BAD

haltenc Ungliiekiichervveise ist es nicht möglich, dies« Reaktior gänzlich zu kontrollieren und es kann Torkoomen, (bjßSöndejfa ί?ιι der Stolle des Einbringen« der Säure] dass man überneutralisiert, sogar nenn man vordünnte Säuren verwendet« Der lokale Überschuss an Essigsäure kann augenblicklich mit dem Alkalimetailstannat reagieren und dabei Sinn als Hydroxyd in Form von Schlamm ausfällen, wie dies in typischer Weise Reaktion II zeigt, für den Fall, dass Essigsäure zur Neutralisation der Base verwendet wird«

Na₂SK(OH)₆ + 2 CH₃COOH » Sn(OH) + 2CH₃COOHa + 2H₂O ; (II)

Der einmal g.obildete Zinniederschlag kann während des normalen Betriebs des Tauchverzinnungsbades nicht wieder in Losung gebracht werden und stellt verlorenes Zinn dar. E^n Zinmrerlust (von etwa 259^ des vorhandenen Zinne) in Pornyrp₅n Schlamrn ist nicht ungewöhnlich und dieser Vorluot Arerkürzt die lebonodauer des Bades beträchtlich. Baj'überhiaaus können die Schlämmteiloheη in Bad sich an der Oberfläche des Workstückes festsetzen, was ein unbefriedigendes Ergebnis in Bezug auf die Oberfläche zur Eolge hat„ Solche Bäder werden oft vorzeitig verworfen, da sich Schlamm in so groscem Masse gebildet

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BAD OB1G1NAU

hat, daes da& Ansetzen einer neuen Lösung wirtschaftlicher sein kann, als dor Versuch das alte Bad wieder funktionsfähig zu macheηr Bei den Versuchen, die Schwierigkeiten au verringern, die bei der Neutralisation von üborsohUceigem freiem Hydroxyd entstehen, wurden andero Verbindungen den Bad beigegeben, uta die Base schon bei der Entstehung zu neutralisieren, aber die Horanziehung solcher Verbindungen konnto dabei din Menge der benötigten Säuren nioht verringern· Be wird j edoch >6llgemeiywegen dee !Fehlens irgendeinen zufriedenste!leaden Verfahrene, das diones Problem beseitigen könnte, Essigsäure verwendet, wobei die Zugabe unter heftiger Badbewogung erfolgt.

Ein verbessertes Verfahren für die Tauohverzinnung von Aluminium ist ein Ziel dieser Erfindung. Neue wässerige Alkaline talletannat bäder, dio für die Tauchverzinnung von Aluminium vorteilhaft sind, stollen ein weiteres Ziel dieser Brfißdung dar» Jiin anderes Ziol dioser Brfindttng besteht darin, noue Stoffzusammensetzung vorzuschlagen, dio für die Herstellung und Unterhaltung von wäoerigen Alkalimetallstannatbäderfl von Vorteil sind. Andere Ziele dieser Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Die Methode dioser Erfindung Aluminium so zu behandeln, dass eiln Oberfl ichenbelag aus Zinn entoteht, unfaaot

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BAD ORIGINAL

in seinen besonderen Merkmalen das Eintauchen des Aluminiums in ein wässriges Bad_f das in der Hauptsache aus Wasser, einem Anion einer Polyoxycarbonsäure und einen Stannatsalz, day aus der Gruppe von Natrium- und Kaliumstannat ausgewählt wurde, besteht; das Einbringen des Aluminiums in daa Bad für oine genügende Zelt, um einen Dbarfläcitionbela^ aus Zinn darauf abzuscheiden und das Herausnehmen dea Aluminiums aus dom Badο

Die Eintauchbäder werden in typischer Weise dadurch hergestellt, dasο man soviel Kaliumsbnnat und/oder Natriumstannat in Wasser auflöst, dass man ein Bad orhält, das ungefähr von τ 5 g/l bit3 zur Sättigung davon enthält vorzugsweise jedoch 70 g/l davon enthält, so dass die resultierende lösung uagofähr einen ^&ehalt von 30 g/l Zinn aufweist* Um eine Zinnausfällung infolge dos zu niedrigen pH beim Anmachen zu vorhindern, soll Kalioishydroiyd und/oder Natriumbydroxyd von Anfang zugegebon werden u.zw. etwa 4 g/l« Dor Gehalt an froiom Alkalimetallhydroxid soll während des Arbeiiona »wischen ungefähr 0,5 g/l und 12 g/l, sugswoisö zwisden 1 g/l undQg/1 am besten auf 4 g/l gehalton werdon« 'oauberco Arbeiten doa Bades soll normalerweise cai einem pH eiurchge-führt werden, der tso hoch liegt, dass das Stannat in Lösung "ploibto Da Zinn auo diesen Bädern

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BAD

bei einem pH unter 11,5 ausfällt, soll das normale Arbeiten diese*· Bäder bei einem pH oborhalb dieses Punktes und vo>r?.u££tweise bei einem pll von wenigstens Verfolgen, Diesr pH wird normalerweise durch das entste -hende Hydroxyd aufrechterhalten und eo ist in dor Regel nicht nötig, den Bad Hydro*yd zuzugeben· Genasο der Erfindung wird diosor Lösung ein Anion einer PoIyoxycarbonoäure bei/go^eber. Dieses Anion soll vorzugsweise ein Anion mit «reniger als 8 C-Atomen sein« Dos bevorzugte Anion soll oin Anion einer Polyoxynonooar -bonsäure sein, beispielsweise ein- Glukonation» ein Glukoheptonatioa, ein Glyceration odor os kann von einer Polyoxypolyoarbonsäure sein, beispielsweise oin Saocharation oder ein Tartration. Die Anionen, welche bevorzugt vorwendot «erden, sind Glutconate» Glukobeptonate, GIycerate und Saccharate«

DIo Anior.en können als Kalium- odor Hatriumsalze zugegeben werden, z,B. als Hatrlunglukonat, Kaliunglukonat, Hatriunaaccbarat, Kaliurasaocharat, Natriumglulcoheptonat, Kaliunglukorieptooat, Vatriumglyoerat, KaXunglyoerat, Hatriumtartra t; und Kai ium Hartrat· Die Anionen können auch als Säuren sugogcbon werden, wie z.B. Glukonsäure, Zuokersäuro otc. oder als Lactone, wie z.B. Glulcono-dolta-Lacton,

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BAD ORIGINAL

dm Iaotoi. dar Heptoglukonsäure etc^etc, l&ecbungen Ton dieeon Verbindungen kftnaen ebenfalls angewendet «erden·

Die Salze der Oxysäuren werdon vorzugsweise unter HUh -ren den V7&;3o±ignn Stannatbad zugegeben u«zw« gesondert, odor sueamnen mit den zur Hero teilung und Unterhaltung dos Bades notion Stan na ten,

Dae Anion dor Polyoxycarbonoaure wird ale Salss in einer Konzentration van vorssugs'.7eiae O₉OI bis 0,25_f an besten jedooh in einer Konzentration τοη 0,1 Mol/l angewendet werden. Äquivalente Mengen τοη Sourβη oder Lactonen können ebctifalle rer.:endot werden· Kleinere Mengen können zvtar verr/QntÜQt werden, aber öle l >-=iaf Iu 'ββη die Sicke der Tauchischicht oder die Bildung τοη Sc' .^ -ja nioht woo ent licii· GrÖsaero Mengen können «war angewendet werden_r abor hierbei kann keine wesentliche zusätzliche VarbasterMng erreihht worden·

genäse dor Erfindung kann dlo Tatichversinnung swieehen Zi. üertemperatur (20⁰C) und 90⁰O und Torzugsvreioe zwischen 40⁰C und 150⁰O, an bosten bei 60⁰C auegeführt werden. Die Eintauohzeit liegt gewöhnlich zwischen ein bis ßochs Minuten, am boaten bei vier Minuten· Während

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dioeer Zeit wird daß Aluminium mit einem Zinnbolag von wünschenswerter Dielte veraeben.

PUr die Horoteilung; und Unterhaltung der Bäder können

Gew.-^i

bevorzugte Zusamnecöetzungen 80 bis 99/ Kaliumstannat und/oder Natriumsteunat onthalton. Der Rost von 1 bis 20$ soll wenigstens aua einor Verbindung, die das Anion einer Polyoxy-Carbciisäure enthält, bostehen· Bevorzugte Stoffzusammensetzungen sollen 90ji bis 98# Stannate enthalten. Bio rostliohen 10 bis 2?» sollen aus wenigstens einer Verbindung bestehen, die ein Anion einer Polyoxy carbonsäuro enthält. Die Zusammensetzungen mit geringerem Anionenantoil z.B. 2 - 5J^ werden bevorzugt für Srgänzung oder Instandhaltung der Bador verwendet, während lie Zusammensetzung)»! mit höheren Anionenanteil c.Bo 5 - vorzugsweise für dl« Horfteilung neuer Bäder dienen_α Ala

i
Beispiel dafür sei«») folgend« Zusammensetzungen angege-

1. 955^ Kali uns tannat

5% Kaliumgluoonat

2. S6ji Ha tr iurns tanwat

f Natrlumglüconai

3· 9Ö?C Kai iumo tannat

2^ Natriumgluconat

4. ₍ 85^ Natriumstannat

^ Natriumfelucoiiat

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BAD ORIGINAL

5 ο 97# ' Kaliunsiannat

3$> Kaliuiaglucoheptonat

6. 96^δ Hatriumetanoat

ITatriuniglucoheptonat

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen näher erläutert *

Beispiel 1 ; Sa wurden Tier Lösungen hergestellt, von done α jede 70 g/l

Kaliumstannat und '.), 4, 8 und 12 g/l Kaliurahydroxyd enthiel ten. Dio Lösungen wurden auf eine Temperatur von 60°0 gebracht. In jGdo dieser Lösungen wurde eine von Tier identisohen Scheiben aiia Kolbonaluminiumlegierung (D-132 Alcoa) genau Tier MIn₀ lang eingetaucht· Während dieser Zeit wurde ein Zinnbolag auf den Soheiben abgeschieden*

Die Soheiben wurde» aus der Lösung genommen, getrocknet und gewogen. Hloraiaf «urdo der Zinniedersohlag τοη den Soboiben durch Eini«uohen In eine Mischung von drei Teilen Wasser and einen Tw11 kcmsentrierter Salpetersäure abseiest und die Soheiben wieder gewogen. Aus dem Gewishtsrerlust wurdo die Dicke den Belages errechnot«

Dana wurden zu jedetr Lüftung 8 g/l ITatriumgluconat gegeben, der TauchTerzlnnuD,i$epro»eee wiederholt und die Dicke des Belage wie vorhor beatlMnt. Ee wurden in Abständen nach

- 10 909036/0606

BAD

-■■ 10 -

nach ncuo Portionen Natriumgluconat zugegeben, bis jode der vier Lösungen 39 g/l Natriumgluoonat enthielt, lapn jedor Zugabe vnirde die Dicke des Überzugs durch Ablösen bostimr.it. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargeeteilt.

TABELLE I Sa-gluoonat g/l KOH-Konzentration

.» O g/l 4 g/l B k/1 1g g/l

(Zinnstärke in am) O 0,0023 0,00266 0,0052 0,00605

8 , 0,00252 0,00254 O,OÖ41 0,00*8

16 0,00269 0,00239 0,0032, 0,00419

24 0,00249 0,00229 0,00274 0*00305

39 0,00206 0,0029 0,00287 0,00297

Aud dieser Tabolle ist zu ersehen, dass die Dicke dee Zinaiedörschlagea äue den Bädorn, welche nur Stannat« und ill^alihydroxyde und keine ßlucnnate enthielten, in st#urke» Mao 3 β mit de« Oobalt an freiem Alkali roriiert. Se kann s.B. festgestellt «erden, das3 der Zinniederooblag beinahe dreimal so schnell anstieg al« da« Ialiuohydrozyd, das von 0-12 g/l anstieg· In Bädern, die iatriumgluconat enthalten, iat die Dicke deo Belage weit woniger rom Gehalt an freiem KOH abhängig unö bloibt im weoentliohon übor einen grosoon Bereich doa Kaliuahydro-

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BAD ORIGINAL ^:iOPIf

xyflgehalts konstant· Sie Hiedorochläge aus den Bftdörn, die öluconat οnthieIton, hatten ein besdoree Aussehen mit venigor Streifen als die Niederschläge aus den Bändern ohne Gluconat, besonders bei dem hohen Basenigehalt Von 8 und 12

Beispiel 2 ι

Andore Versuchsreihen wurden in einer ähnlichen Waise ausgeführt alt anderen Verbindungen, welche Aniomsn τοπ Polyhydroxycarbonsäuren enthielten. Die BrgebiiieBe aintt in Tabelle XX aufgezeigt.

IABBIiLB II

.5 κ/Ι 2

KOH-Ko !xaen tration 6 κ/1 8 g/l 9

12 je

	-	0,00234	(ZinnstärkB	0,C03	t■ ii sm)	0,00525 0,C	0,0C⁵H
oSma	24	0,00188	0,00266	0,OD52	0\|C
Sa-4 iuo ohop tonat	39	0,00212	0,00262	-	- 0_#C
I®~® Iuo ohop t OQAt	39	0,00287	0,00254	~	o,c
E^Fa betrat	11,6	-	0,00363	0,00457	- O₁C
K-Sa ac.?, trat	8	0,00212	0,00221	0,00394	o,c
la-aiyswrat	39	0,00238	0,00357	0,00495	- o,c
u_a-:,_a<5ttt "	39	0,00269	0,00254	-	o,c
*K-Ci trat**	40 0.00193	T	0,0029	0,00505
afa-.leefcat		4 53 -

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- 1:

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Aus Tabelle II, die die Dicke in Wiliimotar angibt» kann ersehen werden» daus beim Ansteigen des Kaliumhydroxydge«* baltes von 2 auf 12 g/l die Dicke des Zinnbelagaa auf Aluminium unerwünschterweise um 147 millionttel u.ew. ton O₉00234- auf 0,006 mm ansteigt, was einon Faktor τοη 2,6 bedeutet, wenn die Technik dieoer Erfindung nicht angewendet wird. Durch die Erfindung, die in der Verwendung von Hatriumgluooheptonat boeteht, kann man dieses unerwünschte Annachsen der Dicke auf beispielsweise 0,0066 mm u*sw. von 0,00212 auf 0,0028 mm herabsetzen, «ras ein Anwachsen doe Factors auf nur 1,3 bedeutet. Aue Tabelle II ist ersichtlich, dass die Laktate, Ziträte und Acetate (die nicht innerhalb des Bereiches dor Erfindung liegen^ nioht gestatten Rosulate zu erreichen, dia besser sind als beim Standardverfahren, sondern im Gq;enteil einen entgegongesetstan Effekt βοigen, so dass dor Sinnniederschlag E B. bat 12 höher ist als beim Standerdverfahren· .

Beispiel 3 t

In diesem Beispiel, das typisch für frühere Arbeitsweisen 1st, wurdo ein Bad hergestellt, das 70 g/l Kalium -stannat und 4 &A Kaliumhydroxyd ontl.ielt, woboi suerst das Kaliumhydroxyd und hierauf das Kaliumstannat gelust wurde» Das Bad wurde auf freies Kaliumhydroxyd analysiert

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«ad auf eine Temperatur von 60⁰G gebracht*

Drei Aluminiumatueke von der Grosse 76 ζ 152 χ 6 mi wurden in Trichloräthylandampf ontfettet, 30 Sekunden lan'

TrinatrlumphoBphat und 30 g/l . _o in ein· IUs ung von/ 50 g/V Kaliumcarbonat bei 60 0 ge tauoht, ait kalten Waoaer abgespult, 30 Sekunden lang Ai eine Mischung aus einem «Teil konsontriorter SalpeAersttare und 3 Teilen Wasser getaucht, in kaltem Wasser abge -spult und vier Minuten lang in 2 Liter Stann£lb*oung but Abscheidung eines Zinnbelagea eingetaucht. Bierauf mir -den die Aluminiuinatüoke herausgenommen, abgtepült und der Zinniederschlag ron den Aluminiumstücken abgelöst, indem oio eine Minute lang in die Salpetorsäurelöeung getaucht und unter einem Kaltwaisnerstrom abgeapUlt wurden. Die Zeile waren dann für ein «woitee Eintauchen in die Stannatlösung tioreit. Uno Yolge beotehend aus einen Bohnmallgen Sintauohen und Ablösen wird in der folgenden Tabelle «la ein« Versuchsreihe bezoiohnet· Am Xmde «in«r jeden TerBuchereihe vrurde das Bad auf freies 5ydro*yd und Zinn analysiert und der Zinngehalt duroh Zugab« von Kaliumstannat auf 28 g/1 gebracht· Am Anfang und Itnde ei» ner jeden Versuahareihe mirde die Dicke doB Taucbbelages auf einer Scheibe mj.t Hilfe einer Diffcrenzwägung wie in Beispiel 1 boschrlBben, bestimmt· Die während einer Y«rsuoharelhe plattierte Oberfläche betrug 139 dm pro 3,8 Litor Plattierlösuni;. Die Resultat« sind, in Tabelle III

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BAD ORIGINAL

	TABBIiLB III	3.1	■· - t	4.85
Tereuohe- roihe	?3oginn der Versuchs reihe Plattenstärke ami KOH κΑ	4.85		4,90
1	0,00214	4.90	Ende der Tereuchereibe Plattenetärke mi KOH «	4.90
2	0,00242	4.90	0,00322	8.5
3	0,0034	8.5	0,00398	9.8
4. 5	0,00322 0,00345	0,00355
6	0,00568	0,00424 0,00431
	0,00472

Maoh dor vierten Versuchsreihe wurde das Aussehen dos Sinn» niederschlages streifig und grau und im allgemeinen unbefriedigend, was einen unerwünscht hohen Baaengebalt anzeigte» Otai oine zufriedenstellende Qualität su erhalten* wäre nach der rierton Veratohoreihe ein Feutralisieren nötig gewesen, laoh der oeche'ton Terouohsreihe wurde das Bad filtriert₉ der orhelteno Sohlam bei 10O⁰C Über Nacht getrocknet und gewogen. Das ÖevTiob t dee getrockneten Sohlamnes betrug 43*2 g.

Beispiel 4 t

Bo wurdon swoi HJachuDgen τοη Kaliumstannat «nd latriu«- gluoonat horgeatellt· Mlocbung A enthielt 85 J^ Kallmstannai; und 15 f Vatriungluoonat. Mischung B enthielt 97 f Kalium» Btannat und % NQtrlungluoonat«

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Durch Auflösen von 81 g/l der Mischung A und 1,5 g/1 Kalluabydroxyd in zwei Liter Wasser wurde ein BaA horgostellt. Bs wurde nieder ein Toot durchgeführt, indes die gleiche Technik nie in Beispiel 3 angewendet wurde« «it den Unterschied, dass die Ergänzung des Zinngehalte· dee Bades nach jeder Versuchsreihe durchgeführt wurde, indem die entsprechende Menge von Mischung B anstelle von Km -liuastannat zugegeben wurde. Bio Ergebnisse sind in belle IT angegeben.

IT

Versuchs reihe	Beginn der Versuchsreihe Flattenstärke an	KOH g/l	Ende der Versuchsreihe Plattenetark· Ml	KOR §A
1	0,002	1.5	0,00251	1.6
2	0,00185	1o6	0,00272	1.6
3	0,00168	1.6	0,00208	1.6
4	0,00212	1.6	0,00256	1.3
5	0,00206	1.3	0,00242	1.3
6	0,00228	1.3	0,0021	1·Τ
7	0,00183	1.7	0,00206	1.0

Xs'öegonsatz zv den Ergebnis in Boispiel 3 war die Qualität des Niederschlage während des ganzen feste gut· Ba eeigten sich keine Streifen. Der Gehalt an freies KaIiUMfhydroxyd blieb während des ganzen Touts konstant und söge«?

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nach Dieben Versuchsreihen bestand keine ffotwendigkeit für eine Neutralisation· Der Schlamm,, der aus diesem Bad gewonnen wurde, wog nach dem Trocknen 12,2 g_o

Auf diese IFe i se kann festgestellt werden, dass im Tor· lauf oiner Versuchsreihe eino viel kleinere Änderung in der Sicke des Belages erreicht wurde, als es im Beispiel 3 der Fall war, dass durchgehend ein besserer ffiederochlag erhalten wurde, dass ein Neutralisieren aur Kontrolte der Base unnötig war und dass die Sohlammbilftung auf beinahe 25 £ des Beispiels 5 gesenkt wurde_o

Beispiel 5 -

Moser Versuch wurde durchgeführt, indem die gleichen Mischungen*uad die gleichen Bedingungen angewendet werden, wie in Beispiel 4» ausgenommen dass die Ausgangs* lösung ait 8 g/l Kaliumhydroxyd anstelle τοη 1,5 s Xaliumhydroxyd btrgeetellt word·· Die Ergobnieo· sind in Teb·!!· ?

909836/0606 Π

SAD ORlGiNAL

TABELLE V

Versuchst / beginn der ■ finde der reibe ß Versuchsreihe Versuchsreihe I Plattenst&rke XOH g/l Plattenstärke

Κ0Π g/1

D3XEI

6
7

0,0036

.0,00249 ." 0,00252 ! 0,00206 0,00196 C,00190 0,00178

8,0	0,0035
4,6	0,00294
3,3	0,00224
2,0	0,00264
1,6	0,OÖJ46
1,7	0,00264
1,7	0,00195

4,6 3,3 2,0 1,6 1,7

1,7

niöbt bestiarnt

Die .Qualität des niederschlage war V7ährond deo gesamten Xests gut, nelbst am Anfang bei einem hohen Kaliuahydroxydgohalt von 8 g/L» ^{dor iri} Beiopiel 1 und 3, wo GUticonat nicht zugegen war, dürftige Hiederachläge ergab· Des Bad stabilisierte sich in einer kurzen Zeit, selbst bei ei~ nom niedrigen ^Gabalt von freiem Alkali und naoh sieben Verouchsroihen n»ar ein Noutialisieren unnötig. Der getrookneto Schlamm, der aus diesem Bad erhalten wurde, nog 14,1 g·

Die vorstehenden Beispiele zeigen, dass duroh die ZuBÜtae der Erfindung gloiohmasslge und. zufriedonetellende Tauchvorzinnunßr.niedorsohläge auf Aluminium erbalten

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nobel die Konzentration an Lauge in der Lösung über einen groesen Boraich schwanken kann· Dieser Vorteil verringert die Notwendigkeit Säure zuzugeben, um die freie Bas· su neutralisieren. Versuche bezüglich dor Lobcn3dauer ergaben, dass die Bäder wenigstens 50$ länger benutzt werden konnton ale Vergleichslösungen ohne Zugabe von Säuren· Sie Menge des Sohlamraea war bei den Bädern die die nouen

Vorbindungen gemäsn der Erfindung enthielten, beträchtlich geringerο

Bs ist ein besonderes Merkmal dieser Erfindung, dass si« ein Arbeiten der Verainnungsbäder unter solchen Bedingungen erlaubt, daos die Dicke der niedergeschlagenen Zinn -schicht weit weniger von dem Alkaligehalt des BadeB abhängig ist, als dios bei früheren Bädern der fall war· Ein weiteros Merkmal das orfindungsgemäsoen Verfahrene ist, dass es die Notwendigkeit verringert oder beseitigt, dem Bad zur Neutralisation dee gebildeten Hydroxyds Säure zuzugeben*»

Ss scheint, dass in den Verzinnungsbädern überwiegond Reaktion (I) zusammen mit Reaktion (III) abläuft, wobei die letztere die in Reaktion (I) entstehende überschüssige Base neutralisiertο

:l O 9 8 3 6 / O 6 O 6

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Al + ΙίαΟΗ + H₂O a NaAlO₂ + 1,5 Hg (III)

Wann das Bad zu Beginn einen niedrigen Gehalt an freiem Alkali aufweist, eraöugt Reaktion (I) mehr Alkali ala durch Boaktion (III) vorbraucht wird; in einem Bad mit Anfangs hohem Alkaligehalt vorbraucht Reaktion (III) mehr Alkali, als durch Boaktion (I) produziert wird. In beiden lallen

erreicht das Bad ein Gleichgewicht bei einem Zwisehenni-

en veau enteprοehend dieser Reaktion^ die an der Oberfläche

dos Aluminiums vor eich gehen. Die Zusätze gemäso der Erfindung _er^_au^_en ai_e Herstellung eines zufriedenstellenden Zibnbelagee, sogar in Gegenwart eines überschuceeis an Be.ee und os wird auf diese Weise ein Bad geliefert, welohoo Über einon grosBen Bereich von Bedingungen vermmdbar ist.

Hachdem das Bad eine beträchtliche Zeit gearbeitet hat, reagiert das Aluminat, dae durch Reaktion (I) und (IXI) erzeugt wird und das Übor das ganze Bad verteilt 1st» ■it Wasser, so dase Batriumhrdrox^rd und Schlamm gemies Boaktion (IV) entstehen·

NaAlO₂ + 2H₂O - Al(OH)₃ + NaOH (I?)

Eo wird angenommen, dasn die Gegenwart der Vorbindungen gomass der Erfindung in dom Bad diese Reaktion und damit

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dio Bildung von Lauge, Natriumhyclroxyd und Schlamm oin-8chlie33lich Aluminiumhydroxyd

PATENTANSPRÜCHE

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Claims

atentansprüche :

1· Verfahren zur Hereteilung von Zinnüherzügen auf Aluminium» dadurch gekenngeionnet» dass das Aluminium in ein wäsori^es BaS eingetaucht wird, das neben Vasser ein Anion einer mehrwertigen Carbonsäure und ein aus Hatriumetannat und Kaliums ta η na t beatehondes Stannatoal» enthält, wobei das Aluminium in dem Bad eine genügend· Zeit lang gehalten wird, um auf seiner Oberfläche eine Zinnaböoheidung niodereueohlagen, worauf daa Aluminium au» dom Bad entfernt wird«

2· Verfahren naxsh Anspruch 1, dadurch gekonnseiohnet, dass das Anion ein Anion einer mehrwertigen Monocarboiioäure ist.

3· Verfahren nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet« dass das Anion ein Anion einer mehrwertigen Polyoarboasäure ist·

4« Verfahren nach Anopruoh 1, dadurch gekennseichnet« dass das Anion ausgewählt wird aus dor Gruppe bestehend aus öluconat, aiu<2oheptonat, Sachharat und Glyoerat·

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_eAO

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anion in Form" eines Salsoa zugegen ist u.zv/, in oinor ilonge von 0,01 - 0,25 MoL pro Liter.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanaat in einer Menge von 15 g/Liter bis zur Sättigung vorhanden let·

7· Verfahren nach A-aapruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus eit m Slucnnat bestehende Anion in Form eines Salzes In. einer Uonge von 0,01 -0,25 Mol pro Liter vor-liande& ist.

8ο Verfahren nach Anspruch 1, dauursh gekennzeichnet, dass das Anion ein Anion einer mehrwertigen Carbonsäure mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen ist»

PUr H. & T. CHEMICALS INCi

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