DE1546134C3

DE1546134C3 - Cyanidfreies Reinigungsbad zur elektrolytischen Entfettung, Entrostung und Entzunderung von Eisen und Eisenlegierungen

Info

Publication number: DE1546134C3
Application number: DE1546134A
Authority: DE
Inventors: Karl-Wilhelm 4800 Bielefeld Sassenroth; Guenter 4812 Brackwede Voss
Original assignee: Dr Hesse & Cie 4811 Heepen
Current assignee: Dr Hesse & Cie 4811 Heepen
Priority date: 1964-12-16
Filing date: 1964-12-16
Publication date: 1975-08-21
Also published as: DE1546134B2; DE1546134A1

Description

schlechtes Haftungsvermögen.
Daß die Ausbildung dieses

Eisenfilms auf der

im Reinigungseffekt und in der Betriebsfähigkeit den cyanhaltigen Bädern gleichzusetzen sind, ohne daß die

bei den cyanhaltigen Bädern erforderliche kostspielige Aufarbeitung notwendig ist.

Reinigungsbäder, die gemäß der Erfindung hergestellt und betrieben werden, können folgende Bestandteile enthalten:

j) Propargylalkohol 0,01 bis 1 g/l

k) Butindiol 0,1 bis 2 g/l

1) Aminoacridin und Derivate .. 0,05 bis 5 g/l

m) Betanaphtochinolin 0,05 bis 5 g/l

n) 5-Aminotrithion O₁Ol bis lg/1

a) Ätznatron 50

b) Kalium- oder Natriumcarbonat 50

c) Meta- und Polysilikate 10

d) Polyphosphate 10

e) Netzmittel 0,1

f) Aminosäurederivate 10

g) Alkanolamine 20

h) Alkylamine 10

i) Alkylpolyimine 10

bis 150 g/l In dem erwähnten Rahmen können die Bäder beispielsweise folgendermaßen zusammengesetzt sein: bis 100 g/l

bis 50 g/l ίο 1. Entfettungsbäder:
bis 50 g/l Beispiel 1: a, c, d, e, f, g, m;

bis 3 g/l Beispiel 2: b, c, d, e, h, 1;

bis 50 g/l 2. Entrostungs- und Entzunderungsbäder:

bis 80 g/l Beispiel 3: a, c, f, g, k;

bis 100 g/l 15 Beispiel 4: a, f, e, h, j;
bis 50 g/l Beispiel 5: a, b, c, d, g, i, n.

Claims

Patentansprüche:

1. Cyanfreies Reinigungsbad zur elektrolytischen Entfettung, Entrostung und Entzunderung von Eisen und Eisenlegierungen mit einem Gehalt an Alkali und Chelatbildner, dadurchgekennzeichnet, daß es zusätzlich einen an sich beKathode mit dem geringeren Komplexbildungsvermögen der cyanfreien Chelatbildner zusammenhängt, läßt sich unter anderem auch dadurch feststellen, daß die Filmbildung durch Zugabe von Cyanidionen zu solchen Bädern, also bei Verwendung giftiger Bäder, verhindert wird.

Es wurde nun gefunden, daß sich die Ausbildung der erwähnten kathodischen Eisenfilme in mit Eisenionen angereicherten cyanfreien elektrolytischen Reini-

kannten Korrosionsinhibitor für Eisen enthält.

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- io gungsbädern verhindern läßt, wenn das Bad zusätzlich net, daß es einen kathodischen Korrosionsinhibitor einen an sich bekannten Korrosionsinhibitor für Eisen enthält. ·'■■■'-■;■.;' :' i;- _;; .·.■■' ; enthält. , '

3. Bad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- Vorzugsweise ist dies ein kathodischer Korrosionszeichnet, daß es als Korrosionsinhibitor schwefel- inhibitor. Nach einer weiteren bevorzugten Ausbildung haltige organische Verbindungen, heterocyclische 15 sind die Korrosionsinhibitoren schwefelhaltige, orga-

Stickstoffverbindungen oder dreifach ungesättigte organische Verbindungen enthält.

4. Bad nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Netzmittel und/oder Silikate und/oder Phosphate enthält.

nische Verbindungen, heterocyclische Stickstoffverbindungen oder dreifach ungesättigte Verbindungen, und gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung enthält das Bad zusätzlich Netzmittel und/oder Silikate und/

so oder Phosphate.

Unter den schwefelhaltigen Verbindungen sind insbesondere die Trithione, unter den heterocyclischen Stickstoffverbindungen Acridin und dessen Derivate sowie Chinolin und dessen Derivate und unter den dreifach ungesättigten Verbindungen sind Propargylalkohol, Butindiol und Alkylaminopropine zu nennen. Die Verwendung von Verbindungen dieser Art als Korrosionsinhibitoren und Glanzbildner ist in der Oberflächentechnik bereits bekannt. Aus dieser be-

Die Erfindung betrifft ein cyanidfreies Reinigungsbad zur elektrolytischen Entfettung, Entrostung und Entzunderung von Eisen und Eisenlegierungen mit einem Gehalt an Alkali und Chelatbildner.

Da die Entgiftung cyanhaltiger Abwässer kostspielig 3° kannten Art der Verwendung ließ sich aber nicht die ist, hat man cyanfreie Reinigungsbäder der oben- Erkenntnis ableiten, daß derartige Inhibitoren in cyangenannten Art entwickelt. In diesen Bädern, die
größere Mengen Alkali und kleinere Mengen Netzmittel zur Verseifung und Bindung der an der Metall-

das

oberfläche haftenden Fette enthalten, wurde Cyanid durch ungiftige organische Komplexbildner ersetzt, beispielsweise Amine, Alkanolamine, Imine, Dithizon, Aminosäuren und ähnliche Chelatbildner. Die bisher zum. Einsatz gekommenen Chelatbildner

freien, elektrolytischen Reinigungsbädern der obengenannten Art die kathodische Ausbildung von störenden Metallfllmen (hauptsächlich von Eisenfilmen) verhindern und damit die Haltbarkeit und Lebensdauer solcher Bäder wesentlich erhöhen würden. Wenn diese Erkenntnis nahegelegen hätte, hätten die Fachleute sie von Anfang an bei der Ausarbeitung von cyanfreien, elektrolytischen Reinigungsbädern berücksichtigen

dieser Art bilden jedoch mit Eisen und den meisten 40 müssen. Die vielen Versuche, die zur Herstellung anderen Metallen weniger stabile Komplexe als das solcher Bäder durchgeführt wurden, beweisen, daß vorher verwendete giftige Cyanid. So beträgt z. B. der
negative dekadische Logarithmus der Instabilitäts

konstanten von Fe(CN)₆-³ = 42 und der von

das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht naheliegend war.

Nunmehr wurde festgestellt, daß cyanfreie, elektro-

Fe(CN)₆-* = 35. Die entsprechenden Eisenkomplexe 45 lytische Entfettungs-, Entrostungs- oder Entzundemit Athylendiamin (En) haben demgegenüber die rungsbäder, in denen sich Eisen angereichert hatte Fe(En)₃ ⁺² == 9,52, Fe(En)₂ ⁺² = 7,53. Die Eisenkom- und die für die Praxis nicht mehr brauchbar waren, plexe mit Äthylendiamintetraessigsäure (Edta) haben
die Werte Fe(Edta)-¹ = 25,1 und Fe(Edta)-² = 14,45,

weil sich beim Arbeiten mikroskopisch dünne, kaum sichtbare Eisenfilme auf der Warenoberfläche ab-

und der Eisenkcmplex mit Nitrilotriessigsäure (Ntaj 50 schieden, die beim anschließenden Dekapieren dunkel hat den Wert Fe(Nta)-¹ = 8,84. Die Stabilität der wurden und für das nachfolgend aufzubringende Eisenkcmplexe mit den gebräuchlichen cyanfreien,
organischen Kcmplexbildnern ist also sehr viel nie

driger als die der Eisencyanidkcmplexe.

Überzugsmetall eine ungenügende Haftgrundlage bildeten, nach Zugabe eines der obengenannten Inhibitoren in Mengen von 0,05 bis 5 g/l wieder einwandfrei

Die wesentlich geringere Stabilität der cyanfreien 55 arbeiteten. Ohne Anwendung der Inhibitoren hätten Komplexe führt jedoch im praktischen Betrieb zu dem die erwähnten Bäder verworfen und erneuert werden Nachteil, daß sich nach einer gewissen Zeit soviel müssen, da die verwendeten cyanfreien Komplex-Eisen anreichert, daß das Bad nicht mehr brauchbar bildner nicht in der Lage sind, das vorhandene Eisenion ist. Infolge der geringen Stabilität der cyanfreien Eisen- so stark zu binden, daß keine kathodische Abscheidung komplexe scheidet sich Eisen als dünner Katheden- 60 erfolgt.

film auf der Warenoberfläche ab. Dieser Film läßt Durch Verwendung der erwähnten Inhibitoren in sich weder anodisch noch durch anschließende Säuredekapierung restlos entfernen. Im Gegenteil tritt bei
nachfolgender Säuredekapierung eine Dunkelfärbung

des Filmes auf. Die darauf abgeschiedenen Metall- 6g die gemäß der Erfindung hergestellten und betriebenen

überzüge, z. B. aus sauren Nickelbädern, zeigen ein cyanfreien, elektrolytischen Reinigungsbäder nunmehr

den cyanfreien, elektrolytischen Reinigungsbädern wird deren technischer Effekt so stark verbessert und ihre Betriebsfähigkeit so weitgehend verlängert, daß