DE1521732C3 - 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
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und
zum Passivieren derselben, bei dem diese mit einer einen Eisen(II)- und/oder Eisen(III)-Chelatkomplex
eines Komplexbildners für Metallkationen aus der Gruppe der Amino- und Polyaminopolyessigsäuresalze
von Ammoniak, eines aliphatischen Amins, eines hydroxyaliphatischen Amins oder Gemischen aus
zwei oder mehreren dieser Verbindungen und ein Oxydationsmittel enthaltenden wäßrigen alkalischen
Lösung bei erhöhter Temperatur in Berührung gebracht wird.
Man ist seit langem bestrebt, auf eisenhaltigen Oberflächen, beispielsweise Stahloberflächen, niedergeschlagenes
Kupfer zu entfernen, ohne dabei eine übermäßige Oxydation des Eisens selbst in Kauf nehmen zu müssen.
Dieses Problem tritt insbesondere bei der Reinigung von Eisenmetallapparaturen mit einigen Kupfer- oder
Kupferlegierungsanteilen, wie z: B. Wärmeaustauscherzonen in einem Kessel eines Kraftwerkes und bei der
Reinigung von Dampfkesseln und damit verbundenen Röhrensystemen und Kesseln auf.
Versuche, die dabei auftretende Krustenbildung (bestehend aus Kesselstein, Rost oder Magnetit) durch
Anwendung üblicher Ansäuerungsverfahren zu entfernen, waren bisher wenig erfolgreich. Es hat sich
nämlich gezeigt, daß beim Ansäuern verkrusteter Dampferzeugungsoberflächen zwar ein Teil des in
den Krusten enthaltenen Kupfers entfernt wird, daß jedoch ein Teil des auf diese Weise entfernten Kupfers
während der Ansäuerung auf den Oberflächen der Dampferzeugungseinrichtung wieder niedergeschlagen
wird, so daß lediglich eine Teilentfernung des Kupfers von den Krusten-überzogenen Oberflächen erzielt werden
kann.
Man hat nun versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß man der Reinigungslösung nach der praktisch
vollständigen Entfernung des Kesselsteins und der Eisenoxyde ein Oxydationsmittel zusetzt, welches
das Kupfer oxydiert und von der Eisenmetalloberfläche ablöst, was um so leichter geht, wenn die Lösung
ίο noch Chelatkomplexbildner enthält. Für diesen Zweck
geeignete Oxydationsmittel sind Eisencitrat, das Eisen-(Ill)-chleat
von Äthylendiamintetraessigsäure und seine Salze, Natriumnitrit und Sauerstoff oder Luft, die
durch die Reinigungslösung geblasen werden. Geeignet sind auch andere Eisen(III)-salze, Salpetersäure,
leicht lösliche Wolframate und Molybdate, Ammoniumpersulfat und Ammoniumbromat.
Bei der Verwendung eines zusätzlichen Oxydationsmittels in einer Menge über die für die Oxydation des
Kupfers benötigte Menge hinaus wird die eisenhaltige Metalloberfläche gelegentlich in einen passivierten Zustand
überführt, in dem sie rein und blank erscheint, die eine bestimmte Zeit lang nicht leicht oxydiert oder
rostet. Häufig wird die eisenhaltige Metalloberfläche dadurch jedoch nicht passiviert und es tritt nach Beendigung
des Reinigungsverfahrens ein dünner gelber Oberflächenoxydfilm auf. Da die Ursache für das gelegentliche
Auftreten dieses Oberflächenoxydfilmes bisher nicht bekannt war, konnte seine Entstehung auch
nicht mit Sicherheit vermieden werden.
Aus der belgischen Patentschrift 6 35 216 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Ammonium- und/oder
Aminosalze von Polycarboxylat-Chelatbildnern für die Entfernung von Zunderablagerungen auf Metalloberflächen
verwendet werden. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nicht für die Lösung des vorstehend aufgezeigten
Problems.
Aus der US-Patentschrift 30 67 070 ist es bereits bekannt, daß Metalloberflächen von technischen Einrichtungen
mit anorganischen Säuren behandelt werden können, um Zunder, Rost und andere schädliche
Ablagerungen davon zu entfernen. Dieses Verfahren eignet sich jedoch ebenfalls nicht zum Entfernen von
Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und zum Passivieren derselben.
Im deutschen Patent 1546116 wird vorgeschlagen,
zum Entfernen von Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und zum Passivieren derselben eine einen
Eisen(II)- und/oder Eisen(III)-Chelatkomplex eines Komplexbildners für Metallkationen aus der Gruppe
der Amino- oder Polyaminopolyessigsäuresalze von Ammoniak, eines aliphatischen Amins, eines hydroxyaliphatischen
Amins oder Gemischen aus zwei oder mehreren dieser Verbindungen und ein Oxydationsmittel
enthaltende wäßrige alkalische Lösung zu verwenden, die, wenn der Komplexbildner zu 67%
durch Eisen abgesättigt ist, bei einer Temperatur nicht oberhalb 60° C oder, wenn der Komplexbildner
zu 91% durch Eisen abgesättigt ist, bei einer Temperatur nicht oberhalb 76° C eingesetzt
wird.
Dieses Verfahren wird durch die vorliegende Erfindung insofern verbessert, als zum Entfernen von
Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und zum Passivieren derselben eine wäßrige alkalische Lösung
verwendet wird, deren Oxydationspotential durch entsprechende Zugabe dc:s Oxydationsmittels bei 175 bis
250 Millivolt, gemessen zwischen einer Eisen- und ge-
sättigten Kalomelektrode bei einer Temperatur zwischen 37,5 und 90,5' C, gehalten wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Eisenmetalloberfläche in einen glänzenden,
passivieren Zustand zu überführen.
In der Regel wird die Passivierung bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von 37,5 bis 90,50C 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)-lonen 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 erfindungsgemäße
Verfahren abläuft, ist noch nicht ganz geklärt, es wird jedoch angenommen, daß dabei das richtige Verhältnis
von Eisen(III)-Ionen zu Eisen(II)-Ionen eine
wesentliche Rolle spielt. Dieses Verhältnis kann in einfacher Weise an Hand des Oxydationspotentials der
Lösung bestimmt werden. Eine gesättigte Kalomelelektrode und eine Eisenmetall- oder Platinelektrode
werden in die Lösung eingetaucht, die für die Reinigung und Passivierung verwendet wird, und über ein Wechselstromvoltmeter
mit einer hohen Impedanz, am besten ein Digital-Voltmeter, miteinander verbunden.
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 erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die verwendete Lösung sofort nach dem Auflösen des Kupfers und nach dem
Auflösen sämtlicher Kesselsteinablagerungen auf eine Temperatur unterhalb 90,5, in der Regel unterhalb
820C, vorzugsweise unterhalb 710C, jedoch oberhalb
37,50C gebracht. Die optimale Temperatur liegt bei etwa 600C. 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 erfindungsgemäß 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,
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 Polycarbonsäure-Chelatbildners.
Solche Eisenkomplexe oder -chelate reagieren leicht mit Kupfer und oxydieren dieses,
wobei das Eisen(II) in Lösung bleibt. Die Oxydation 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 verwendet 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
(HOOCCHo)2 — N —
CH2COOH
worin η und in unabhängig voneinander 1,2,3 oder 4
bedeuten können, in denen bis zu zwei der Carboxymethylgruppen durch eine /5-Hydroxyäthylgi uppe und
eine oder mehrere der Carboxymethylgruppen durch Carboxyäthylgruppen ersetzt sein können.
Beispiele für solche Säuren, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders gut geeignet
sind, sindÄthylendiamintetraessigsäuie(ÄDT A), N-Hydroxyäthyläthylendiamintriessigsäure, Nitrilotriessigsäure,
N-2-Hydroxyäthyl-iminodiessigsäure, Diäthylen'riaminpentaessigsäure und Mischungen
davon.
Beispiele für geeignete Kombinationspaare aus Ammoniak, Aminen und Alkanolaminen einerseits
und Polycarbonsäuren andererseits sind folgende:
Amine
Ammoniak
Äthanolamin
Äthylamin
Äthylendiamin
Diäthylentriamin
Pentaäthylenhexamin
Dimethylamin
Trimethylamin
Äthylenimin
Äthylendiamin
Äthylamin
Äthylendiamin
Diäthylentriamin
Pentaäthylenhexamin
Dimethylamin
Trimethylamin
Äthylenimin
Äthylendiamin
Ammoniak
Ammoniak
Angewendet mit:
Polycarbonsäure
Polycarbonsäure
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
ÄDTA
N ,N-Di-(jS-hydroxyäthyl)-glycin
Tetramethylendiami n-Ν,Ν,Ν',Ν'-tetraessigsäure
(2-Hydroxyäthylimino)-diessigsäure
Normalerweise eignen sich wäßrige Lösungen mit etwa 0,5 bis etwa 40 Gewichtsprozent des Eisenkomplexbildners
zum Ablösen des Kupfers und Passivieren der Eisenmetalloberflächen. Eine mindestens 2gewichtsprozentige
Lösung ist bevorzugt, insbesondere
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 240Millivolt
(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 Oxydationspotcntialablesungen 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
82"C 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 aine 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 Chelatkomplexbiklner, 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 820C und vorzugsweise
unter 710C, jedoch über 37,50C, während eines
der oben angegebenen Oxydationsmittel, am bequemsten Luft, zugegeben wird. Das Oxydationspotential
wird genau beachtet und die Zugabe von Oxydations-. mittel 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 Äthylendiamintetraessigsäure
(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
100°C erhitzte. Dann wurde genügend Kupferoxyd (CuO) zu der Lösung gegeben, um den Gehalt an gelöstem
K upfer 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
ducchgeblasen, 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 1 zusammengefaßt.
| Versuch' Konzentration | des Chelat- | Grad der | Temperatur | Oxydationspotential nach | I des Durch | Erzielter Passivierungsgrad |
| komplex- | Erschöpfung | Beendigung | Luft | |||
| bildners | leitens von | |||||
| (Gewichts | mV (Pt | |||||
| prozent) | mV (Fe | ) gegen SCE) | ||||
| Nr. | 12,5 | (%) | CQ | gegen SCE | _ | |
| 1 | 21,5 | 79 | 76,5 | 242 | — | befriedigend |
| 2 | 12,5 | 76 | 89 | 214 | 222 | befriedigend bis schlecht |
| 3 | 12,5 . | 96 | 89 | 242 | 182 | gut bis befriedigend |
| 4 | 15 | 84,6 | 85 | 188 | 198 | gut |
| 5 | 92 | 85 | 200 | gut, einige kleine örtliche Ab | ||
| 18,5 | 198 | scheidungen von Eisenoxyden | ||||
| 6 | 10 | 79 | 85 | 201 | 195 | gut bis befriedigend |
| 7 | 10 .. | 70 | . 85 | 200 | 194 | befriedigend |
| 8 | - 10 | 90,2 | 79,4 | 200 | 194 | gut |
| 9 | 10 | 64 ... | 79,4 | 200 | 193 | gut bis befriedigend |
| 10 | 10 | 79 ' | 79,4 | 199 | 190 | gut bis befriedigend |
| 11 | 10 | 71 | 72 | 198 | 197 | befriedigend |
| 12 | 12,1 | 96 | 72 | 200 | 198 | gut bis befriedigend |
| 13 | 10 | 69 | 60 | 203 | 190 | gut |
| 14 | 12,5 | 97,5 | 60 | 195 | 199 | gut |
| 15 | 10 | 92 | 61 | 200 | 197 | befriedigend |
| 16 | 10 | 95 | 54,4 | 199 | 195 | gut |
| 17 | 10 | 93 | 37,5 | 199 | 187 | gut |
| 18 | 10 | 69 | 37,5 . | 197 | 195 | gut |
| 19 | 58 | 37,5 | 199 | gut bis befriedigend |
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:
| Tabellen | Chelat | Grad der | Temperatur | Einfluß des Durchleitens | pH-Wert | nach dem | Zustand der |
| Versuch | komplex | Erschöpfung | von Luft auf den pH-Wert | vor dem | Durchleiten | Röhren | |
| bildner | Oxydationspotential nach | Durchleiten | von Luft | ||||
| Beendigung des Duich- | von Luft | ||||||
| leitens von Luft (mV) | |||||||
| (Gewichts | Fe gegen ■ Pt gegen | ||||||
| prozent) | (%) | (0Q | SCE . SCE | 8,6 | |||
| Nr. | 6,25 | 80 | 79,4 | 210 177 | 9,1 | 9,3 | passiviert |
| 20 | 6,25 | 82 | 71 | — 184 | 9,3 | 9,1 | passiviert |
| 21 | 6,9 | 85 | 76,6 | 226 190 | 9,3- | 9,05 | passiviert |
| 22 | 3,9 | 87 | 75,6 | 175 168 | 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 Rsihe 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-
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:
Versuch
Konzentration Temperatur
der Lösung
der Lösung
(Gewichtsprozent) (0C)
Endpotential
(Fe gegen SCE) (mV)
Passivierung
Prüfung zu Beginn
Prüfung zu Beginn
Prüfung nach 16 Stunden
| Vergleich | 10 | -4 | 132 | schlecht | schlecht |
| Vergleich | 10 | 80,6 | 123 | sehr schlecht | sehr schlecht |
| 24 | ■5 | 4 | 197 | gut | gut |
| 25 | 5 | 80,6 | 181 | gut bis befriedigend | gut |
| 26 | 2,5 | -4 | 230 | sehr gut | sehr gut |
| 27 | 2,5. | 80,6 | 228 | sehr gut | sehr gut |
| 28 | 1,25 | -4 | 184 | gut bis befriedigend | gut |
| Vergleich | 1,25 | 80,6 | 167 | befriedigend bis | befriedigend bis |
| schlecht | schlecht | ||||
| Lösung = | wäßrige NaNO2-Lösung. | ||||
| mV = | Millivolt. | ||||
| Fe = | Stahl. | ||||
| SCE = | gesättigte Kalomelelektrode. |
Claims (1)
- . 2Patentanspruch:Verfahren zum Entfernen von Kupfer von eisenhaltigen Metalloberflächen und zum Passivieren derselben, bei dem diese mit einer einen Eisen(II)- und/oder Eisen(III)-Chelatkomplex eines Komplexbildners für Metallkationen aus der Gruppe der Amino- und Polyaminopolyessigsäuresalze von Ammoniak, eines aliphatischen Amins, eines hydroxyaliphatischen Amins oder Gemischen aus zwei oder mehreren dieser Verbindungen und ein Oxydationsmittel enthaltenden wäßrigen alkalischen Lösung bei erhöhter Temperatur in Berührung gebracht wird, nach Patent 15 46 116, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung verwendet wird, deren Oxydationspotential durch Zugabe des. Oxydationsmittels bei 175 bis 250 Millivolt, gemessen zwischen einer Eisen- und gesättigten Kalomelelektrode bei einer Temperatur zwischen 37,5 und 90,50C, gehalten wird.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US504983A US3413160A (en) | 1965-10-24 | 1965-10-24 | Passivation of ferrous metal surface |
| US50498365 | 1965-10-24 | ||
| DED0051376 | 1966-10-21 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1521732A1 DE1521732A1 (de) | 1969-09-18 |
| DE1521732B2 DE1521732B2 (de) | 1975-05-22 |
| DE1521732C3 true DE1521732C3 (de) | 1976-01-15 |
Family
ID=
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