DE2046781C3 - Alkalisches, cyanidfreies Bad zum elektrolytischen Entrosten - Google Patents
Alkalisches, cyanidfreies Bad zum elektrolytischen EntrostenInfo
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Classifications
-
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F1/00—Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
- C25F1/02—Pickling; Descaling
- C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
- C25F1/06—Iron or steel
Description
Die Erfindung betrifft ein alkalisches, cyanidfreies unzweckmäßig ist.
Bad zum eh-'ttrolytischen Entrosten und Entzundern Cyanide sind somit sehr wirksame Verbindung ί
von eisenhaltigen Werkstücken. für die alkalische elektrolytische Entfernung von R1 ι
Wenn Eisenmetalle dem Lufteinfluß oder einer und Zunder. Jedoch sind Cyanide sehr giftig und h-r
Wärmebehandlung ausgesetzt sind, tritt an den Ober- 35 .Menschen und Tiere auch in kleinen Mengen schäüflächen
eine Korrosion unter Bildung von Rost und lieh. Deshalb tritt bei Anwendung eines Cyanids bet
Zunder auf. Durch Rost und Zunder wird nicht nur einem alkalischen Elektrolyseverfahren das Problem
das Aussehen der Metalloberfläche beeinträchtigt, der Beseitigung des alkalischen Elektrolytbades auf,
sondern werden auch verschiedene Kenngrößen ver- wobei sich Verschmutzungen und Gefahren für die
schlechten. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten *o Öffentlichkeit einstellen können. Aus Gründen der
bei der nachfolgenden Behandlung und Bearbeitung Umweltverschmutzung ist die Ablagerung einer solder
Metalle. Infolgedessen muß man Rost und Zunder eher. Lösung im Ursprungszustand in vielen Gebieten
möglichst sorgfältig entfernen. verboten. Es bestehen besondere Vorschriften zur Be-
Die Entfernung von Rost und Zunder erfolgt durch handlung einer solchen Lösung, bis die Cyani.'e in
Behandlung in einer sauren Lösung oder einer alka- « Verbindungen umgewandelt sind, die für Menschen
tischen Lösung. Die Behandlung in einer sauren und andere Lebewesen ungefährlich sind. Eine der-
Lösung ist wirtschaftlich, da die benutzten Chemi- artige Behandlung ist jedoch infolge der erforderlichen
kalien preiswert zur Verfugung stehen und diese Einrichtungen kostspielig.
Behandlung ohne Schwierigkeiten durchgeführt wer- Zur Vermeidung dieser hohen Ausgaben wurden
den kann. Es tritt jedoch ein starker Angriff des 50 bereits alkalische Elektrolyseverfahren zur Entfer-Grundmetalls
unter Bildung von Kohlenstoffablage· nung von Rost und Zunder vorgeschlagen, bei denen
rangen und Wasserstoffsprödigkeit des Grunametalls keine Cyanide benutzt werden, beispielsweise nach der
auf. Eine Behandlung in saum Lösung unirä Vefff-rci- japanischer YcroifsniüchüngsEchni! 2 ^snqfig niedung
dieser Schwierigkeiten ist bislang noch nicht ses Verfahren erlaubt jedoch nur eine langsame Entbekannt.
Die Rost- und Zunderenifemung in alka- 55 röstung und Entzunderung. Die Lebensdauer des
iischen Lösungen hat neuerdings große technische Bades ist kurz, so daß nur eine geringe Anzahl von
Bedeutung. Die alkalische Behandlung zur Enlfer- Metallteilen in einer Badfüllung bearbeitet werden
nung von Fremdstoffen ist deshalb vorzuziehen, da kann. In industriellem Maßstab ist dieses Verfahren
das Grundmetall in den meisten Fällen nicht angc- nicht brauchbar.
griffen wird, keine Wasserstoffsprödigkeit auftritt 60 Aufgabe -.ler Erfindung ist die Bereitsteilung eines
und keine Bifdung von Kohlenstoffschmutz bemerk- Bades zum elektronischen Entrosten, das ohne Um-
bar ist. weltgefährdung in wirtschaftlicher Weise benutzt
Die Verfahren zui Entfernung von Rost und Zunder weiden kann,
lassen sich auch nach der Verfahrensführung ein- Untersuchungen haben nun gezeigt, daß man mit
teilen. Am gebräuchlichsten ist eine Tauchbehandlung. 65 Hilfe von Schwefel odsr einer Schwefelverbindung,
Das elektrolytisch Verfahren ist das wirksamste und die in einer alkalischen Lösung unter Bildung von
ermöglicht eine mit anderen Verfahren nicht erreich- Schwefelionen dissoziiert, eine Entrostungs- und Entbare
Entfernung von Rost und Zunder. zunderungswirkung mit überraschend hohem Wir-
kungsgrad erhält, der dem Wirkungsgrad bei Verwen- 30 derartige Metallbleche bearbeitet werden. Ohne
dung eines Cyanids gleichwertig ist. den Zusatz nach der Erfindung ist eine hohe Strom-Die
vorstehende Aufgabe wird nun gemäß der dichte zwischen 10 und 30 A/dm2 erforderlich; da-Erfindung
durch ein alkalisches, cyanidfreies Bad zum gegen erreicht man eine wirkungsvolle Rost- und
-elektrolytischen Entrosten und Entzundern von eisen- 5 Zunderentfernung nach dem erfindungsgemäßen Verhaltigen
Werkstücken gelöst, das durch einen Gehalt fahren bei Anwendung einer geringen Stromdichte von
an Schwefel und/oder mindestens einer Schwefel- etwa 4 bis 5 A/dm2.
verbindung, die in dem alkalischen Elektrolysebad Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Verunter
Bildung von Schwefelionen dissoziiert, gekenn- meidung eines Cyanids, so daß das Verfahren keine
zeichnet ist. io gefährlichen Nebenwirkungen hat. Darum entfallen
Brauchbare Zusatzstoffe dieser Art sind: auch die Schwierigkeiten der Vernichtung der cyanid-
haltigen Lösung.
1. Elementarer Schwefel Die Behandlung kann kathodisch oder anodisch
2. Metallsulfide vorgenommen werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß
3. Aliphaiische Stickstoff-Schwefel-Verbindungen l5 mit größtem Vorteil mit periodischer Stromumkehr
a) Schwefelharnstoff und seine Derivate gearbeitet werden kann.
b) Thiocarbamate Die behandelten Werkstücke sind jeweils gleichmä-
c) Thioamme "j& entfettete Eisenbleche, die mit einem Brenner er-
ά) Thioamide h'*21 und in einer Anlaßfarbe gefärbt sind. Das Vere)
Thiuramsulfide *° fahren wird jeweils mit periodischer Stromumkehr
4. Aromatische Stickstoff-Schwefel-Verbindung mit einem Periodenintervall von 3 see bei einer Strom-
, _,. _ , , o . 50 C durchgeführt. Es wurden jeweils die folgenden
5. Thiosauren und deren Salze Badzusammensetzungen angewandt. In allen Fällen
a) organische Thiosauren und deren Salze a5 ^n sich vorte:lh|fte Er Jebnisse.
b) Thiocyanate
c) Salze der Thioschwefelsäure und der dithio- Beispiel 1
nigen Säure
6. Nichtmetallische Sulfide Natriumhydroxid 150 g/l
Schwefelkohle-Stoff 3o Natriumgluconat 30 g/l
-,„,,.,.· η ■ Schwefel 0,2 g/l
7. Schwefelhaltige Proteine
Cystine. Die Metalloberfläche wurde nach etwa 100 bis
120 see sauber. Im Gegensatz dazu ist ohne Schwefel-
Der Schwefel oder eine der genannten &;hwefelver- zusatz zu dem Behandlungsbad eine Behandlungsbindungen wird zusammen mit einem alkalischen 3: dauer von etwa 9 min erforderlich.
Medium, beispielsweise einer Lauge und einem
Komplexbildner oder Chelatbildner benutzt. Der Beispiel 2
Anteil des Zusatz« liegt zwischen 0,1 und 3 g/l Lösung. Natrium hydroxid 150 g/l
Es hat sich gezeigt, daß Gluconate und Gluconat- Natriumgluconat 30 g/l
heptonate als Komplexbildner besonders geeignet sind. 40 Natriumsulfid 1,7 g/l
Andere Komplexbildner zeigen manchmal einen
nachteiligen Einfluß, indem die Entrostungs- und Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be-
Enizüfidcfüngsdäüer verlängert wird und die ge- irägt 90 see,
samte Werkstückoberfläche mit einem schwärzlichen R . . . «
Schmutzüberzug verfärbt wird. Durch Zusatz eines 45 Beispiel i
Schaumerzeugers zu der Lösung kann außerdem eine Natriumhydroxid 150 g/l
Entfettung der Metalloberfläche erfolgen. Natriumgluconat 30 g/l
Bei Anwendung einer oder mehrerer Bäder der be- Schwefelharnstoff 0,5 g/l
schriebenen Art zur Rost- und Zunderentfernung Schaumerzeuger geringer
lassen sich Rost, Zunder und Oxide auf Metallober- 50 Anteil
flächen schnell entfernen. Eine große Menge von Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be-
Metallgegenständen läßt sich mit gutem Wirkungsgrad trägt 90 bis 150 sx.
ohne die Notwendigkeit von Cyaniden bearbeiten. r »; c n;«, 1 4
Die Behandlung kann bei vergleichsweise geringer «---·-
Stromdichte erfolgen. Diese Vorteile des Bades nach 55 Natriumhydroxid 150 g/l
der Erfindung lassen sich an Hand von Versuchswerten Natriumgluconat 30 g/l
quantitativ nachweisen. Natriumdiäthyl-dithiocarbamid
0,17 g/l
Wenn ein bestimmtes Metallstück eine Behandiungs- Schaumerzeuger geringer
dauer von etwa 10 Minuten in einer cyanidhaltigen An'.eil Elektrolytlösung erfordert, wo kein Zusatz nach der 60 Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe beErfindung
vorhanden ist, läßt sich dieses Werkstück trägt etwa 180 see.
bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung „ . . . -in
einer vergleichsweise kurzen Zeitdauer von etwa Beispiel
1,5 bis 2,0 Minuten behandeln. Nach dem bekannten Natriumhydroxid 150 g/ί
Verfahren lassen sich nur wenige Metailbleche in £5 Natriumgluconat 30 g/l
einer bestimmten Partie der Elektrolytlösung behan- Äthylenschwefelharnstoff 0,11 g/l
dein, dagegen können mit dem erfindungsgemäßen Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbc be-
Verfahren in einer Partie der Elektrolytlösung 20 bis trägt etwa 120 see.
5 6
Beispiel6 Beispiel 12
Natriumhydroxid 150 g/l Natriumhydroxid 150 g/I
Na'riumgluconat 30 g/l Natriumgluconat 30 g/l
Thioacetamid 0,5 g/l 5 Schwefelkohlenstoff 3 cc/1
Schaumerzeuger geringer Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe beAnteil
trägt etwa 120 see.
Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be- . . , „_
trägt etwa 120 sec. Beispiel 13
. . . _ ίο Natriumhydroxid 150 g/l
ü e' s P ' e i ' Natriumgluconat 30 g/l
Natriumhydroxid 1^0 g/l Cystin 0;8 g/l
Natriumgluconat 30 g/l Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be-
Tetramethylthiuramdisu'.fid 3,3 g/l trägt etwa 120 see.
Schaumerzeuger f^n.iger 15 „ . . , .,.
.-!iteil Beispiel 14
Die Zeitdauer zur Entfernung dsr A ^aSfarbe be- Natriumhydroxid 170 g/l
trägt etwa 120 see. Natriumglucoheptonat 50 g/I
B e i s r·. fe 1 g Natriumthiosulfat 2,5 g/l
^ ' ao Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe beNatriumhydroxid
150 g/l trägt etwa 120 see.
Natriumgluconat 30 g/i . .
2-Mercaptogenzthiazol Γ ,6 g/I Beispiele
Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be- Natriumhydroxid 160 g/l
trägt etwa 120 see. 35 Natriumgluconat 34 g/l
Schwefelharnstoff 0,24 g/l
Beispiel 9 Thioapfelsäure 0,5 g/l
Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe beNatriumhydroxid
150 g/l trägt etwa 90 see.
Natnumgluconat 30 g/l 30 _ . . , .,
Thioglykolsäure 1 i/1 Beispiel 16
Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be- Natriumhydroxid 160 g/l
trägt etwa 240 see. Natriumgluconat 30 g/l
Rochellesalz 30 g/l
B e i s ρ i e 1 10 35 Natriumthiosulfat 1,5 g/l
Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe beNatriumhydroxid 150 g/l trägt etwa 120 see.
Natriumgluconat 30 g/I . in
Natriu ithiocyanat 0,1 g/I Beispiel 11
Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be- 40 Natriumhydroxid 160 g/l
trägt etwa 90 see. Rochellesalz 35 g/l
Natriumthiosulfat lg/1
Beispiel 11 Die Zeitdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be
trägt etwa 3 bis 4 min.
Natriumhydroxid 170 g/l 45
Natriumgluconat 33 g/l Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
Natrsimthiosulfat 1,7 g/i kann man zwei oder mehr Schwefelverbindungen oder
Die Ze'tdauer zur Entfernung der Anlaßfarbe be- zwei oder mehr Komplexbildner gemeinsam beträgt
etwa 120 see. nutzen.
Claims (3)
1. Alkalisches, cyanidfreies Bad zum ekktro- muß manJ<^ ^ ^ Chelatbildn^odefeS s'
Mischen Entrosten und Entzundern von eisen- 5 weise ein AtzaiKan umi c-ut oiftiop- rv-ηϊ,ί». r
haltigen Werkstücken, gekennzeichnet Komplexbildner sov,.e gegebenenfalls giftige Cy-xmoe
durch einen Gehalt an Schwefel und/oder in großen Mengen verwenden
mindestens einer Schwefelverbindung, die in dem Bei der Verwendung eines Bades dasζ.ύ Atz-
alkalischen Elektrolysebad unter Bildung von natron und Natriumgluccnat enthalt werden jedoch
Schwefelionen dissoziiert w keine befriedigenden Ergebnisse erzielt
2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- Ein gebräuchliches Be.sp.el emes anderen bekannten
net, daß es ein Ätzalkali und femer einen wasser- alkalischen Bades stellt eine wäßrige Losung,dar, die
löslichen Komplexbildner, insbesondere ein Gluco- pro Liter 100 g Natriumhydroxid, 60 g Natrium-anid
nat oder ein Glucoheptonat, und einen Schaum- und 60 g Natriumgluconat enthalt Auf Grund t.es
erzeuger enthält i5 großen Anteils an Cyanid erfolgt die elektrolyt,^
3. Bad nach einem der vorhergehenden An- Entfernung von Rost und Zunder sehr schnell. Die
spräche, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Lebensdauer des Bades ist ziemlich lang, so au e-ne
Metallsulfiden, Thioharnstoff, Thioharnstoffderi- gro<3e Anzahl metallischer Werkstück m einer Hvavaten,
Thiocarbamaten, Thioaminen, Thioamiden, füllung behandelt werden kann. Die eiektroiytis. en
Thiuramsulfid, Mercaptobenzthiazoien, anderen ao Größen sind nicht sehr kritisch, so dab der Arr. !saromatischen
Stickstoff- Schwefel - Verbindungen, gang innerhalb eines ziemlich breiten ArbeUsberei. es
organischen Thiosäuren, Salzen organischer Thio- durchgeführt werden kann. Infolgedessen laut sich oer
säuren, Thiocyanaten, Thioschwefelsäuresalzen, Arbeitsgang leicht regeln.
Salzen der dithionigen Säure, Schwefelkohlen- Wenn der Anteil des benutzten Cyanids großer Is
stoff, anderen nichtmetallischen Sulfiden, Cystin a5 in dem genannten Beispiel ist, also beispielsv ,e
und anderen schwefelhaltigen Proteinen. zwischen 80 und 100 g liegt, läßt sich der Wirkun s-
grad noch mehr steigern; wenn umgekehrt der An: ,1
verringert wird, nimmt die Behandlungswirkung me. «-
lieh ab, so daß die Behandlung mit einem solo -n 30 verringerten Cyanidanteil im industriellen
30 verringe y
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