DE1521732B2 - Verfahren zum Entfernen von Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und zum Passivieren derselben - Google Patents
Verfahren zum Entfernen von Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und zum Passivieren derselbenInfo
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Description
tion des Kupfers wird durch Zugabe eines Oxydationsmittel
bewirkt, das im allgemeinen sehr leicht mit solchen Eisen(II)-Ionen reagiert, die ihrerseits metallisches
Kupfer oxydieren. Am zweckmäßigsten verwen-5 det man Luft als Oxydationsmittel, die man einfach
durch die Lösung leitet, die das Flüssigkeitsvolumen nicht verändert, nur zu geringen Verlusten an Ammoniak
oder flüchtigen Aminen führt und keinerlei Rückstände
von Salzen oder fremden Ionenarten hinterläßt. Beispiele für brauchbare Polycarbonsäure-Chelatkomplexbildner
sind die Alkylenpolyaminopolyessigsäuren der Formel
(HOOCCHa)2 — N — [(CHa)nN(CH2COOH)],,
-> CH2COOH
worin η und m unabhängig voneinander 1,2,3 oder
Ammoniak, Aminen und Alkanolaminen einerseits und Polycarbonsäuren andererseits sind folgende:
sättigten Kalomelektrode bei einer Temperatur zwischen
37,5 und 9O,5°C, gehalten wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Eisenmetalloberfläche in einen glänzenden,
passivierten Zustand zu überführen.
In der Regel wird die Passivierung bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von 37,5 bis 90,5° C mittels
einer Lösung bewirkt, die 0,5 bis 40 Gewichtsprozent der kombinierten Eisen(II)- und Eisen(III)-Salze enthält.
Vorzugsweise werden 60 bis 97% des Metallchelatbildungsvermögens des Polycarbonsäurechelatbildners
durch Eisen(II)- und Eisen(III)-Ionen abgesättigt. Wenn der Passivierung eine Reinigung vorausgeht,
ist es besonders günstig, eine alkalische Lösung zu verwenden, die eine oder mehrere Carbonsäuren und
Ammoniak, ein Amin, ein Polyamin oder ein PoIyalkylenamin
in einem solchen Verhältnis enthält, daß die Lösung alkalisch ist. In der Regel wird als Oxydationsmittel
Sauerstoff oder Luft verwendet.
Der genaue Mechanismus, nach dem das erfindungs- 20 bedeuten können, in denen bis zu zwei der Carboxygemäße
Verfahren abläuft, ist noch nicht ganz geklärt, methylgruppen durch eine ß-Hydroxyäthylgruppe und
es wird jedoch angenommen, daß dabei das richtige Ver- eine oder mehrere der Carboxymethylgruppen durch
hältnis von Eisen(III)-Ionen zu Eisen(II)-Ionen eine Carboxyäthylgruppen ersetzt sein können,
wesentliche Rolle spielt. Dieses Verhältnis kann in ein- Beispiele für solche Säuren, die zur Durchführung
fächer Weise an Hand des Oxydationspotentials der 25 des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders gut ge-Lösung
bestimmt werden. Eine gesättigte Kalomel- eignetsind,sindÄthylendiamintetraessigsäure(ÄDTA),
elektrode und eine Eisenmetall- oder Platinelektrode N-Hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure, Nitrilowerden
in die Lösung eingetaucht, die für die Reinigung triessigsäure, N-2-Hydroxyäthyl-iminodiessigsäure,
und Passivierung verwendet wird, und über ein Wech- Diäthylentriaminpentaessigsäure und Mischungen
selstromvoltmeter mit einer hohen Impedanz, am be- 30 davon.
sten ein Digital-Voltmeter, miteinander verbunden. Beispiele für geeignete Kombinationspaare aus
Es ist in der Regel von Vorteil, wenn man eine Eisenmetallelektrode
mit der gleichen oder einer ähnlichen Zusammensetzung wie die zu behandelnde Eisenmetalloberfläche
verwendet, da eine solche Elektrode im allgemeinen den Zustand der behandelten Oberfläche genauer
wiedergibt. Wenn jedoch die Metallelektrode nicht die gleiche Zusammensetzung wie das zu passivierende
Metall haben kann, wird am zweckmäßigsten eine Platinelektrode verwendet. Unter vorher festgelegten
Bedingungen liefert eine Platinelektrode gegenüber einer gesättigten Kalomelelektrode eine um etwa
10 Millivolt geringere Potentialdifferenz als das Paar Eisen-/gesättigte Kalomelelektrode.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungs- 45 Äthylendiamin gemäßen Verfahrens wird die verwendete Lösung so- Diäthylentriamin
fort nach dem Auflösen des Kupfers und nach dem
Auflösen sämtlicher Kesselsteinablagerungen auf eine
Temperatur unterhalb 90,5, in der Regel unterhalb
82° C, vorzugsweise unterhalb 71° C, jedoch oberhalb 50
37,50C gebracht. Die optimale Temperatur liegt bei
etwa 6O0C. Der pH-Wert der Lösung wird, falls erforderlich, auf einen alkalischen Wert, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 7,5 bis etwa 10, eingestellt. Im alkalischen pH-Wertbereich liefern die er- 55
findungsgemäß verwendeten Eisenlösungen in Berührung mit dem Eisenmetall ein besser reproduzierbares
Restpotential oder Plateau bei der polarographischen
Prüfung als bei niedrigeren pH-Werten. Wenn man
den pH-Wert der Lösung unter etwa 7,0 abfallen ließe, 60
würde während der Oxydation das Eisensubstrat dadurch nachteilig beeinflußt werden.
Auflösen sämtlicher Kesselsteinablagerungen auf eine
Temperatur unterhalb 90,5, in der Regel unterhalb
82° C, vorzugsweise unterhalb 71° C, jedoch oberhalb 50
37,50C gebracht. Die optimale Temperatur liegt bei
etwa 6O0C. Der pH-Wert der Lösung wird, falls erforderlich, auf einen alkalischen Wert, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 7,5 bis etwa 10, eingestellt. Im alkalischen pH-Wertbereich liefern die er- 55
findungsgemäß verwendeten Eisenlösungen in Berührung mit dem Eisenmetall ein besser reproduzierbares
Restpotential oder Plateau bei der polarographischen
Prüfung als bei niedrigeren pH-Werten. Wenn man
den pH-Wert der Lösung unter etwa 7,0 abfallen ließe, 60
würde während der Oxydation das Eisensubstrat dadurch nachteilig beeinflußt werden.
Die Lösungen zum Ablösen des Kupfers enthalten
in der Regel ein Ammonium-, Amin- oder Alkanolaminsalz eines Eisen(III)-chelats eines Polycarbon- 65 etwa 0,5 bis etwa 40 Gewichtsprozent des Eisenkomsäure-Chelatbildners. Solche Eisenkomplexe oder plexbildners zum Ablösen des Kupfers und Passivieren -chelate reagieren leicht mit Kupfer und oxydieren die- der Eisenmetalloberflächen. Eine mindestens 2geses, wobei das Eisen(II) in Lösung bleibt. Die Oxyda- wichtsprozentige Lösung ist bevorzugt, insbesondere
in der Regel ein Ammonium-, Amin- oder Alkanolaminsalz eines Eisen(III)-chelats eines Polycarbon- 65 etwa 0,5 bis etwa 40 Gewichtsprozent des Eisenkomsäure-Chelatbildners. Solche Eisenkomplexe oder plexbildners zum Ablösen des Kupfers und Passivieren -chelate reagieren leicht mit Kupfer und oxydieren die- der Eisenmetalloberflächen. Eine mindestens 2geses, wobei das Eisen(II) in Lösung bleibt. Die Oxyda- wichtsprozentige Lösung ist bevorzugt, insbesondere
Amine
Ammoniak
Äthanolamin
Äthylamin
Pentaäthylenhexamin
Dimethylamin
Trimethylamin
Äthylenimin
Äthylendiamin
Ammoniak Ammoniak
Angewendet mit: Polycarbonsäure
ÄDTA ÄDTA ÄDTA ÄDTA ÄDTA ÄDTA ÄDTA ÄDTA ÄDTA
N,N-Di-0?-hydroxyäthyl)-glycin
Tetramethylendiamin-Ν,Ν,Ν',Ν'-tetraessigsäure
(2-Hydroxyäthylimino)-diessigsäure
Normalerweise eignen sich wäßrige Lösungen mit
eine 4- bis 20 %ige Lösung. In der Technik wird in der Regel eine 6- bis 12%ige Lösung verwendet. Um einen
unerwünschten Angriff an dem Eisenmetallsubstrat zu vermeiden, bindet der Eisenchelatkomplexbildner 60
bis 97% der theoretisch maximalen Eisenmenge.
Obwohl der Eisenkomplexbildner bis zur Erschöpfung seines Chelatkomplexbildungsvermögens mit
Eisenpulver umgesetzt werden kann, wird er aus praktischen Gründen bei einem vorausgehenden Reinigungsschritt, welcher die Entfernung von eisenoxydhaltigem
Kesselstein einschließt, normalerweise nur in der notwendigen Menge verwendet, so daß der notwendige
Grad der Chelatbildung für das Ablösen des Kupfers und/oder das Passivieren erreicht wird.
Die Zugabe des jeweils gewählten Oxydationsmittels wird nach dem Ablösen des Kupfers fortgesetzt, um die
Passivierung mit dem Lösungs-pH-Wert und der eingestellten Temperatur zu bewirken. Wenn das Oxydationsmittel
zugegeben wird, sinkt das Oxydationspotential der Lösung. Die Passivierung beginnt, wie
durch visuelle Untersuchung behandelter Probestücke festzustellen ist, an wenigstens einem Teil des
Stahlsubstrates, wenn das Oxydationspotential etwa 250 Millivolt (Eisen gegen ges. Kalomel) oder 240 Millivolt
(Platin gegen ges. Kalomel) erreicht hat, und sie nimmt ab oder hört auf, nachdem das Oxydationspotential
etwa 175 Millivolt (Eisen gegen ges. Kalomel) oder 165 Millivolt (Platin gegen ges. Kalomel) erreicht
hat.
Gewöhnlich wird eine gute Passivierung mit größerer Sicherheit dadurch erreicht, daß man die Oxydation
beendet, sobald das Oxydationspotential der Lösung in den Bereich von etwa 210 bis 180 Millivolt (Eisen
gegen ges. Kalomel) gelangt. Genauigkeit und Sicherheit können auch dadurch erhöht werden, daß man das
Oxydationsmittel langsam genug zusetzt zur Erzielung einer unverzüglichen Umsetzung und einer unverzüglichen
Anzeige des Zustandes der Lösung, den die Oxydationspotentialablesungen zeigen; so vermeidet
man ein »Hinausschießen« über das gewünschte Oxydationspotential. Die langsamere Zugabe hat keinen
merklichen Einfluß auf den Grad der Passivierung. Die Temperatur der Lösung im Bereich von 37,5 bis
820C hat nur einen sehr geringen Einfluß auf die Ablesungen
des Oxydationspotentials, wobei die gewünschte Endspannung bei den Grenzwerten dieses
Bereiches um nicht mehr als 10 Millivolt schwankt.
Wenn das Oxydationspotential der Lösung einen vorher festgelegten Wert im genannten Bereich erreicht
hat, wird die Zugabe des Oxydationsmittels unterbrochen. Verzögert sich irgendwie die Umsetzung,
wie z. B. bei Rückständen von Kupferablagerungen, so steigt das Oxydationspotential innerhalb weniger
Minuten wieder an und es wird weiteres Oxydationsmittel benötigt, um das vorher festgelegte Oxydationspotential zu erreichen. Sobald sich das Oxydationspotential stabilisiert hat, wird die Lösung unverzüglich
aus der zu behandelnden Apparatur oder dem Kessel entfernt und der Kessel oder Apparat wird bei der umgebenden
Raumtemperatur mit Wasser gespült. Die gereinigten Eisenmetalloberflächen sind rein, glänzend
und passiviert und fertig für die Wiederverwendung. Die Passivierung muß nicht anschließend an ein
Ablösen von Kupfer ausgeführt werden, wenn die Apparatur kein Kupfer enthält oder nicht gerade von
Kupfer gereinigt wurde. Wenn kein Kupfer enthalten ist, wird der Kessel oder die Apparatur in der Weise
gereinigt, daß rundum ganz reine und glänzende Oberflächen entstehen. Der Kessel oder die Apparatur wird
dann vollständig mit einer wäßrigen Lösung gefüllt, die einen Elektrolyten, wie z. B. einen oder mehrere der
hier beschriebenen Chelatkomplexbildner, enthält. Es ist sehr erwünscht, daß der Chelatkomplexbildner zuvor
in einer Weise verbraucht wird, daß er mindestens 60 Gewichtsprozent der theoretischen Menge gelöstes
Eisen hält. Der pH-Wert wird, wenn notwendig, auf einen alkalischen Wert eingestellt, vorzugsweise im Bereich
von 7,5 bis 10, und im alkalischen Bereich gehalten. Die Temperatur wird bei weniger als 90,50C gehalten,
gewöhnlich bei weniger als 82° C und vorzugsweise unter 71 °C, jedoch über 37,5°C, während eines
der oben angegebenen Oxydationsmittel, am bequemsten Luft, zugegeben wird. Das Oxydationspotential
wird genau beachtet und die Zugabe von Oxydationsmittel wird unterbrochen, wenn der Oxydationszustand
des Systems, angezeigt durch das Verhältnis von Eisen(III)-Ionen zu Eisen(II)-Ionen, einem Oxydationspotential
von 175 bis 250, vorzugsweise von 180 bis 210 Millivolt (Eisen gegen ges. Kalomel) entspricht.
Die Lösung wird dann abgelassen und der Kessel oder die Apparatur mit klarem Wasser gespült.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert.
I. In jedem einer Reihe von Arbeitsgängen, welche die praktische Durchführung des Verfahrens der Erfindung
erläutern sollen, wurden zu einem kleinen simulierten Kessel mit einem Stahlgefäß, verbunden
mit einem Glasbehälter, der oberhalb des Stahlgefäßes angeordnet war, mittels zweier verkürzter auswechselbarer
Stahlkesselröhren und einer gläsernen Abflußröhre, wobei alle; drei Röhren parallel verbunden waren, mit NH3 neutralisierte Äthylendiamintetraessig-.
säure (Ammonium-ÄDTA) und Wasser zugegeben. Der Kessel war außerdem mit einer Eisenelektrode,
einer Platin- und einer gesättigten Kalomelektrode ausgestattet. Es wurde genügend mit NH3 neutralisierte
ÄDTA-Lösung eingefüllt, um den Flüssigkeitsspiegel bis weit in den Glasbehälter hinein zu bringen.
Die Kesselröhren wurden in jedem der Versuche gereinigt, indem man den Kessel für kurze Zeit auf
1000C erhitzte. Dann wurde genügend Kupferoxyd
(CuO) zu der Lösung gegeben, um den Gehalt an gelöstem Kupfer auf 0,06 Gewichtsprozent Kupfer zu bringen.
Diese Lösung wurde so lange im Kreislauf geführt, bis alles Kupferoxyd gelöst und das Kupfer auf dem
Stahlsubstrat abgelagert worden war. Die Lösung wurde dann durch Behandlung mit Eisenpulver auf
den gewünschten Gehalt gebracht und gekühlt, danach wurde der pH-Wert mit konzentrierter wäßriger Ammoniaklösung
auf 9 eingestellt. Dann wurde Luft durchgeblasen, um das abgelagerte Kupfer zu entfernen
und das Stahlsubstrat in den erwünschten passivierten Zustand zu überführen. Die Luft wurde dem
Stahlgefäß durch einen Glasstopfen mit Fritte zugeführt. Der pH-Wert der Lösung blieb während des
ganzen Versuches alkalisch. Das Oxydationspotential der Lösung wurde nach Beendigung der Belüftung aufgezeichnet.
Die Lösung wurde abgelassen, um die Demontage der Kesselanlage und die Untersuchung
der Kesselröhren zu gestatten.
Die Konzentrationen, Temperaturen und Endoxydationspotentiale der Lösung und der Zustand der
behandelten Kesselröhren sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt.
Konzentration | 7 | 15 | 21 732 | mV(Pt | 8 | |
Tabelle I | desChelat- | Grad der | gegen SCE) | Erzielter Passivierungsgrad | ||
Versuch | komplex- | Erschöpfung | Temperatur | |||
bildners | — | |||||
(Gewichts | Oxydationspotential nach | 222 | ||||
prozent) | Beendigung ( | 182 | ||||
12,5 | (%) | ies Durch- | 198 | |||
Nr. | 21,5 | 79 | (0C) | leitens von Luft | befriedigend | |
1 | 12,5 | 76 | 76,5 | 198 | befriedigend bis schlecht | |
2 | 12,5 | 96 | 89 | mV (Fe | 195 | gut bis befriedigend |
3 | 15 | 84,6 | 89 | gegen SCE) | 194 | gut |
4 | 92 | 85 | 242 | 194 | gut, einige kleine örtliche Ab | |
5 | 18,5 | 85 | 214 | 193 | scheidungen von Eisenoxyden | |
10 | 79 | 242 | 190 | gut bis befriedigend | ||
6 | 10 | 70 | 85 | 188 | 197 | befriedigend , |
7 | 10 ··■ | 90,2 | 85 | 200 | 198 | gut : . - . |
δ | 10 | 64 | 79,4 | 190 | gut bis befriedigend | |
9 | 10 | 79 —- | 79,4 | 201 | 199 | gut bis befriedigend |
10 | 10 | 71 | 79,4 | 200 | 197 | befriedigend |
11 | 12,1 ■ | 96 | 72 | 200 | 195 | gut bis befriedigend |
12 | 10 | 69 | 72 | 200 | 187 | gut |
13 | 12,5 | 97,5 | 60 | 199 | 195 | gut : |
14 | 10 | 92 | 60 | 198 | befriedigend | |
15 | 10 | 95 | 61 | 200 | gut | |
16 | 10 | 93 | 54,4 | 203 | gut | |
17 | 10 | 69 | 37,5 | 195 | gut . ■ · . ■·. | |
18 | 58 | 37,5 | 200 | gut bis befriedigend | ||
19 | 37,5 | 199 | ||||
199 | ||||||
197 | ||||||
199 | ||||||
mV = Millivolt.
SCE = gesättigte Kalomelelektrode. Chelatkomplexbildner = mit NH3 neutralisierte Äthylendiamintetraessigsäure (NH4-ADTA).
II. Bei jedem der erfindungsgemäß durchgeführten weiteren Versuche wurde ein wie oben beschrieben
simulierter Kessel mit einer 10%igen Lösung von NH4-ADTA beschickt, für kurze Zeit auf 1000C erhitzt
und dann wurde Kupferoxyd zugegeben, um die Ablagerung von Kupfer auf dem Stahlsubstrat zu erzielen.
Die Lösung wurde bis zu einem vorher festgelegten
Gehalt mit Eisenpulver »verbraucht«, gekühlt
und anschließend wurde der pH-Wert mit wäßrigem Ammoniumhydroxyd auf einen Wert zwischen 9,1 und
9,3 eingestellt. Die Lösung wurde belüftet, um das Kupfer abzulösen und das Stahlsubstrat zu passivieren.
In der folgenden Tabelle II sind die Konzentrationen, Temperaturen, Anfangs- und End-pH-Werte und
Endoxydationspotentialwerte der verwendeten Lösungen zusammengestellt:
Tabelle II | Chelat | Grad der | Temperatur | Einfluß des Durchleitens | ι Luft (mV) | pH-Wert | nach dem | Zustand der |
Versuch | komplex | Erschöpfung | von Luft auf den pH-Wert | Pt gegen | vor dem | Dutchleiten | Röhren | |
bildner | Oxydationspotential nach | SCE | Durchleiten | von Luft | ||||
Beendigung des Duich- | 177 | von Luft | ||||||
leitens von | 184 | |||||||
(Gewichts | Fe gegen | 190 | ||||||
prozent) | (%) | CQ | SCE | 168 | 8,6 | |||
Nr. | 6,25 | 80 | 79,4 | 210 | 9,1 | 9,3 | passiviert | |
20 | 6,25 | 82 | 71 | — | 9,3 | 9,1 | passiviert | |
21 | 6,9 | 85 | 76,6 | 226 | 9,3 | 9,05 | passiviert | |
22 | 3,9 | 87 | 75,6 | 175 | 9,3 | passiviert | ||
23 | ||||||||
Die Daten der vorstehenden Tabelle zeigen, daß nur ein vernachlässigbar geringes Absinken des pH-Wertes
durch Verlust von Ammoniak während einer typischen Belüftung zu verzeichnen war.
III. Eine R;ihe von wäßrigen Natriumnitritlösungen
wurde hergestellt und der Reihe nach in dem hier beschriebenen simulierten Kessel verwendet. In jedem
Falle wurden während der Zugabe der wäßrigen Natriumnitritlösung
Stahlprobestücke in den Kessel gehängt. Die Zugabe von Natriumnitrit wurde bei ver-
509 521/361
schiedenen Temperaturen durchgeführt und bei verschiedenen Oxydationspotentialen beendet.
Die Stahlabschnitte wurden herausgenommen, gespült, getrocknet und einer visuellen Untersuchung
unterworfen. Dann wurden die Abschnitte 16 Stunden lang bei umgebender Raumtemperatur bei 40% relativer
Luftfeuchtigkeit gelagert, bevor eine zweite vi-
10
suelle Untersuchung zur Bestimmung des Oberflächenzustandes
durchgeführt wurde.
Die Konzentrationen, Temperaturen, Endpotentiale der Lösungen und die Ergebnisse der visuellen Untersuchungen
sind in der folgenden Tabelle III zusammengefaßt:
Tabelle III | Konzentration | Temperatur | Endpotentia! | Passivierung | Prüfung nach 16 Stunden |
Versuch | der Lösung | Prüfung zu Beginn | |||
(Gewichts | (Fe gegen SCE) | ||||
prozent) | (0C) | (mV) | schlecht | ||
Nr. | 10 | -4 | 132 | schlecht | sehr schlecht |
Vergleich | 10 | 80,6 | 123 | sehr schlecht | gut |
Vergleich | • 5 | -4 | 197 | gut | gut |
24 | 5 | -80,6 | 181 | gut bis befriedigend | sehr gut |
25 | 2,5 | -4 | 230 | sehr gut | sehr gut |
26 | . 2,5 | 80,6 | 228 | sehr gut | gut |
27 | 1,25 | -4 | 184 | gut bis befriedigend | befriedigend bis |
28 | 1,25 | 80,6 | 167 | befriedigend bis | schlecht |
Vergleich | schlecht | ||||
Lösung = wäßrige NaNO,-Lösung.
mV = Millivolt.
Fe = Stahl.
SCE = gesättigte Kalomelelektrode.
mV = Millivolt.
Fe = Stahl.
SCE = gesättigte Kalomelelektrode.
Claims (1)
- wird, so daß lediglich eine Teilentfernung des Kupfersτ, . ■ u von den Krusten-überzogenen Oberflächen erzielt wer-Patentanspruch: den kann. .Man hat nun versucht, dieses Problem dadurch zuVerfahren zum Entfernen von Kupfer von eisen- 5 lösen, daß man der Reinigungslösung nach der prakhaltigen Metalloberflächen und zum Passivieren tisch vollständigen Entfernung des Kesselsteins und derselben, bei dem diese mit einer einen Eisen(II)- der Eisenoxyde ein Oxydationsmittel zusetzt, welches und/oder Eisen(III)-Chelatkomplex eines Korn- das Kupfer oxydiert und von der Eisenmetalloberplexbildners für Metallkationen aus der Gruppe der fläche ablöst, was um so leichter geht, wenn die Lösung Amino- und Polyaminopolyessigsäuresalze von io noch Chelatkomplexbildner enthält. Für diesen Zweck Ammoniak, eines aliphatischen Amins, eines geeignete Oxydationsmittel sind Eisencitrat, das Eisenhydroxyaliphatischen Amins oder Gemischen aus (Ill)-chleat von Äthylendiamintetraessigsäure und seine zwei oder mehreren dieser Verbindungen und ein Salze, Natriumnitrit und Sauerstoff oder Luft, die Oxydationsmittel enthaltenden wäßrigen alkalischen durch die Reinigungslösung geblasen werden. Ge-Lösung bei erhöhter Temperatur in Beruh- 15 eignet sind auch andere Eisen(III)-salze, Salpetersäure, rung gebracht wird, nach Patentanmeldung leicht lösliche Wolframate und Molybdate, Ammo-P 1546 116.2-45, dadurch gekennzeich- niumpersulfat und Ammoniumbromat. net, daß eine Lösung verwendet wird, deren Oxy- Bei der Verwendung eines zusätzlichen Oxydations-dationspötential durch Zugabe-des Oxydationsmit- mittels in einer Menge über die für die Oxydation des tels bei 175 bis 250 Millivolt, gemessen zwischen 20 Kupfers benötigte Menge hinaus wird die eisenhaltige einer Eisen- und gesättigten Kalomelelektrode bei Metalloberfläche gelegentlich in einen passivierten Zueiner Temperatur zwischen 37,5 und 90,5°C, ge- stand überführt, in dem sie rein und blank erscheint, halten wird. die eine bestimmte Zeit lang nicht leicht oxydiert oderrostet. Häufig wird die eisenhaltige Metalloberfläche 25 dadurch jedoch nicht passiviert und es tritt nach Beendigung des Reinigungsverfahrens ein dünner gelber Oberflächenoxydfilm auf. Da die Ursache für das gelegentliche Auftreten dieses Oberflächenoxydfümes bisher nicht bekannt war, konnte seine Entstehung auch— 30 nicht mit Sicherheit vermieden werden.Aus der belgischen Patentschrift 6 35 216 ist einVerfahren bekannt, bei dem Ammonium- und/oderAminosalze von Polycarboxylat-Chelatbildnern für dieEntfernung von Zunderablagerungen auf Metallober-35 flächen verwendet werden. Dieses Verfahren eignet sichjedoch nicht für die Lösung des vorstehend aufgezeig-Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen ten Problems.von Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und Aus der US-Patentschrift 30 67 070 ist es bereits be-zum Passivieren derselben, bei dem diese mit einer kannt, daß Metalloberflächen von technischen Eineinen Eisen(II)- und/oder Eisen(III)-Chelatkomplex 4° richtungen mit anorganischen Säuren behandelt wereines Komplexbildners für Metallkationen aus der den können, um Zunder, Rost und andere schädliche Gruppe der Amino- und Polyaminopolyessigsäure- Ablagerungen davon zu entfernen. Dieses Verfahren salze von Ammoniak, eines aliphatischen Amins, eines eignet sich jedoch ebenfalls nicht zum Entfernen von hydroxyaliphatischen Amins oder Gemischen aus Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und zum zwei oder mehreren dieser Verbindungen und ein 45 Passivieren derselben.Oxydationsmittel enthaltenden wäßrigen alkalischen In der deutschen Patentanmeldung P 15 46 116.2-45Lösung bei erhöhter Temperatur in Berührung ge- wird vorgeschlagen, zum Entfernen von Kupfer von bracht wird. eisenhaltigen Metalloberflächen und zum PassivierenMan ist seit langem bestrebt, auf eisenhaltigen Ober- derselben eine einen Eisen(II)- und/oder Eisen(III)-flächen, beispielsweise Stahloberflächen, niedergeschla- 5° Chelatkomplex eines Komplexbildners für Metallgenes Kupfer zu entfernen, ohne dabei eine übermäßige kationen aus der Gruppe der Amino- oder Polyamino-Oxydation des Eisens selbst in Kauf nehmen zu müssen. polyessigsäuresalze von Ammoniak, eines aliphati-Dieses Problem tritt insbesondere bei der Reinigung sehen Amins, eines hydroxyaliphatischen Amins oder von Eisenmetallapparaturen mit einigen Kupfer- oder Gemischen aus zwei oder mehreren dieser Verbindun-Kupferlegierungsanteilen, wie z. B. Wärmeaustauscher- 55 gen und ein Oxydationsmittel enthaltende wäßrige alkazonen in einem Kessel eines Kraftwerkes und bei der lische Lösung zu verwenden, die, wenn der Komplex-Reinigung von Dampfkesseln und damit verbundenen bildner zu 67 % durch Eisen abgesättigt ist, bei einer Röhrensystemen und Kesseln auf. Temperatur nicht oberhalb 60°C oder, wenn, derVersuche, die dabei auftretende Krustenbildung (be- Komplexbildner zu 91 % durch Eisen abgesättigt ist, stehend aus Kesselstein, Rost oder Magnetit) durch 60 bei einer Temperatur nicht oberhalb 76° C eingesetzt Anwendung üblicher Ansäuerungsverfahren zu ent- wird.fernen, waren bisher wenig erfolgreich. Es hat sich Dieses Verfahren wird durch die vorliegende Ernämlich gezeigt, daß beim Ansäuern verkrusteter findung insofern verbessert, als zum Entfernen von Dampferzeugungsoberflächen zwar ein Teil des in Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und zum den Krusten enthaltenen Kupfers entfernt wird, daß 65 Passivieren derselben eine wäßrige alkalische Lösung jedoch ein Teil des auf diese Weise entfernten Kupfers verwendet wird, deren Oxydationspotential durch entwährend der Ansäuerung auf den Oberflächen der sprechende Zugabe des Oxydationsmittels bei 175 bis Dampferzeugungseinrichtung wieder niedergeschlagen 250 Millivolt, gemessen zwischen einer Eisen- und ge-
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