DE2506066A1

DE2506066A1 - Verfahren zum reinigen von aluminium

Info

Publication number: DE2506066A1
Application number: DE19752506066
Authority: DE
Inventors: Robert Eric Binns
Original assignee: Amchem Products Inc
Current assignee: Henkel Corp
Priority date: 1974-02-14
Filing date: 1975-02-13
Publication date: 1975-08-21
Also published as: CS179934B2; PL94962B1; IT1030139B; DE2506066C3; ZA7547B; GB1454974A; BE825546A; FR2261349B1; SE7501629L; FR2261349A1; CA1056702A; DE2506066B2; JPS5328245B2; JPS50115630A; BR7500430A; HK24482A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Aluminium und insbesondere ein Reinigungsverfahren, bei welchem wäßrige, sauere, fluoridhaltige Reinigungslösungen verwendet werden. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt auf dem Gebiet der Reinigung von Aluminiumbehältern.

Behälter, welche Aluminium und seine Legierungen aufweisen oder hieraus bestehen, werden üblicherweise in einem Zieh— und Formgebungsvorgang hergestellt, der als "Ziehen und Glätten" (drawing and ironing) bezeichnet wird. Hierbei ergibt sich beinahe unvermeidlich nicht nur die Ablagerung von

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— 'ei —

Gleitmitteln und Verformungsölen auf der gezogenen Oberfläche sondern auch die Ablagerung von feinen Anteilen - kleinen Teilchen von Aluminium - auf den inneren und äußeren Oberflächen des geformten Behälters. Die Schicht aus öl und feinen Anteilen muß entfernt werden, bevor der Behälter nachfolgenden Bearbeitungsstufen, z. B. dem Aufbringen eines Umwandlungsüberzuges und eines Schutzlackes, unterzogen werden kann. Damit diese nachfolgenden Stufen wirksam durchgeführt werden können, müssen die Oberflächen des Aluminiumbehälters sauber sein und einwandfrei ablaufen (es darf kein Aufbrechen des Wasserfiles erfolgen), so daß keine verunreinigenden Stoffe mehr vorliegen, welche die weitere Verarbeitung beeinträchtigen und damit die Behälter unbrauchbar machen könnten.

Zur Reinigung von Aluminiumoberflächen und zur Entfernung von feinen Aluminiumteilchen, die auf den inneren Wänden von Aluminiumbehältern abgelagert wurden, sind bereits Reinigungsverfahren unter Anwendung von hoch-sauren Lösungen angewandt worden, und einige dieser Arbeitsweisen verwenden Lösungen, welche vergleichsweise große Mengen an Fluorid enthalten. Eine solche sauere Reinigung muß jedoch bei hohen Temperaturen (85 bis 93 C) durchgeführt werden, damit die feinen Aluminiumteilchen wirksam entfernt oder aufgelöst werden und damit die Gleitstoffe und die Verformungsöle wirksam entfernt werden, so daß Wasser von der Oberfläche einwandfrei abläuft. Nachteilig sind hierbei nicht nur die erforderlichen, hohen Temperaturen, wodurch die Verarbeitungskosten und der Brennstoffverbrauch für diese Arbeitsweisen insgesamt merklich erhöht werden, sondern diese sauren Reinigungslösungen werden hierdurch gegenüber der zu reinigenden Oberfläche extrem korrodierend gemacht.

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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.

Es wurde nun gefunden, daß eine wäßrige, saure Lösung, welche relativ kleine Mengen einer ausgewählten Säure und ITuorid enthält, erfolgreich "bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen zur Reinigung von Aluminiumoberflachen verwendet werden kann.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Reinigung einer Aluminiumoberfläche, wobei die Aluminiumoberfläche bei diesem Verfahren mit einer wäßrigen, sauren, fluoridhaltigen Lösung in Kontakt gebracht wird, und wobei die Lösung von 0,005 bis 0,1 g/l an aktivem Pluorid (gemessen als Fluorwasserstoffsäure, HF) und von 1 bis 10 g/l Schwefelsäure enthält und wobei sie mit der Aluminiumoberfläche bei einer Temperatur von 32 bis 57 C in Kontakt gebracht wird.

Unter dem in der Beschreibung verwendeten Ausdruck "Aluminium" sind Aluminium und Aluminiumlegierungen, in denen Aluminium der Hauptbestandteil ist, zu verstehen.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Ergebnisse sind überraschend, da sie die Entfernung und Auflösung von feinen Aluminiumteilchen von einem verformten Aluminiumbehälter bei relativ niedrigen Temperaturen, jedoch beinahe ohne korrodierenden Angriff sowohl auf die zu behandelnde Oberfläche als auch auf die Verarbeitungseinrichtung ermöglichen.

Das"aktive Fluorid" ist ein notwendiger Bestandteil, der hauptsächlich dafür verantwortlich ist, daß die Auflösung der feinen Aluminiumteilchen und die Entfernung des Ölfilmes unterstützt werden. Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck, "aktives !Tuorid" bezeichnet das Fluorid, welches in der eingesetzten Reinigungslösung vorliegt und bei einem gegebenen pH-Wert durch

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eine fluoridempfindliche Elektrode -vom Potentiometertyp meßbar ist. Elektroden dieses Typs und ihre Anwendung sind in der TJS-Patentsehrift 3 4-31 182 beschrieben, und sie sind auf dem Fachgebiet als spezifische Elektroden für Fluoridionen bekannt. Bei Verwendung einer spezifischen iTuoridionenelektrode, wird die Messung des aktiven Fluorids bei einem Potential durchgeführt, welches der tatsächlichen Eluoridionenkonzentration in der Reinigungslösung proportional ist oder hiermit in Beziehung steht. Dies wird im folgenden näher erläutert: Es ist bekannt, daß in fluoridhaltigen, sauren Lösungen ein Teil des Fluorides durch Wasserstoff ionen komplexiert ist, wodurch nicht-dissoziierte HF und HP₂" gebildet werden. Wenn außerdem Aluminium in solchen Lösungen aufgelöst wird, komplexiert Al^ ebenfalls Fluorid. Daher macht die Anwesenheit dieser Komplexierungsmittel es schwierig, die tatsächliche Konzentration an freiem Fluoridion ohne übermäßige Handhabung der Probe zu messen. Wenn jedoch eine spezifische Fluoridionenelektrode verwendet wird und einmal ein Referenzpunkt durch Messung des "Fluoridpotentials" einer zum Ansatz bestimmten Reinigungslösung erhalten wurde und dieses Potential als Nullpunkt angenommen wird, ist es ohne Belang, wieviel Fluorid tatsächlich komplexiert ist. Dieses Potential steigt negativ in konzentriert er en Lösungen an, d. h. wenn die Konzentration an aktivem Fluorid zunimmt und es steigt positiv in verdünnteren Lösungen an, d. h. wenn die Konzentration an aktivem Fluorid abnimmt. Wenn Aluminiumionen in. die Lösung eintreten-, sobald feine Aluminiumteilchen von der Oberfläche entfernt werden, wird das Elektrodenpotential positiver, da die Menge an aktivem Fluorid abnimmt. Falls Zusätze von aktivem Fluorid, üblicherweise als Fluorwasserstoffsäure, durchgeführt werden, wird das Potential weniger positiv und nähert sich wieder dem Nullpunkt. Da eine spezifische Fluoridionenelektrode das aktive Fluorid

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in der Lösung mißt und von irgendwelchem komplexiertem Fluorid nicht beeinflußt wird, können, Zusätze von aktivem Fluorid zu einer im Betrieb befindlichen Reinigungslösung gemacht werden, um die Potentialablesung auf den ursprünglichen Nullreferenzpunkt zurückzuführen.

Es wurde gefunden, daß Aluminium bei Verwendung einer Reinigungslösung von der zu behandelnden Oberfläche mit einer spezifischen Rate, die von dem Ansatz der Reinigungslösung abhängt, ausgelöst wird. Annehmbare Auflösungsraten liegen im Bereich von 0,009 bis 0,027 mg/cm der behandelten Oberfläche, da unterhalb dieses Bereiches die Lösungen eine nicht ausreichende Reinigungskraft besitzen, während sie oberhalb hiervon zu stark ätzend sind. Ein bevorzugter Bereich, der ein gutes Reinigen jedoch ein minimales Ätzen ergibt, beträgt 0,01 bis 0,022 mg/cm . Reinigungslösungen mit einem solchen bevorzugten Bereich der Auflösungsrate sind solche, welche beim Ansetzen von 0,005 "bis 0,1 g/l aktives Fluorid enthalten. Durch Einstellung eines Nullpotentialpunktes mit einer spezifischen Fluoridionenelektrode beim Ansetzen der Reinigungslösung und durch Aufzeichnung der Potentialmessungen während des Verarbeitens und Reinigens von Aluminiumoberflächen wird die Auflösungsrate für Aluminium innerhalb des bevorzugten Bereiches durch Zusätze von aktivem Fluorid gehalten, und damit wird die spezifische Fluoridionenelektrode als Bezugsinstrument sowohl für . die Bestimmung der Fluoridgehalte beim Ansetzen als auch der Mengen an Wiederauffrxschungsfluorid verwendet. .

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Reinigungslösungen enthalten von 0,005 bis 0,1 g/l aktives Fluorid. Wie zuvor beschrieben, ergeben Fluoridmengen in diesem Bereich ein gutes Reinigungsvermögen bei minimalem Ätzen der zu reinigenden

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Oberfläche. Vorzugsweise enthalten die Lösungen jedoch von 0,01 bis 0,03 g/l aktives Fluorid. In diesem Bereich ist das Reinigungsvermögen ausgezeichnet und die Korrosion, nämlich das Ätzen, dennoch gering. -

Der Fluoridbestandteil kann als Fluorwasserstoffsäure (HF) , als einfaches Salz hiervon, z. B. als Alkalimetallfluorid oder -bifluorid wie Natriumfluorid oder Ammoniumfluorid oder -bifluorid, oder als komplexes Salz hiervon zugesetzt werden. HF ist jedoch die bevorzugte Form, in der Fluorid zugesetzt wird. Obwohl sowohl einfache als auch komplexe Fluoride verwendet werden können, sind hiervon größere Konzentrationen erforderlich, um die gewünschten Mengen an aktivem Fluorid in den Lösungen bereitzustellen, wobei die Hydrolyse von komplexen Fluoriden insbesondere normalerweise nicht groß genug ist, um leicht das erforderliche aktive Fluorid freizusetzen.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Lösungen enthalten von 1 bis 10 g/l Schwefelsäure. Es wurde gefunden, daß Schwefelsäure beim Reinigen wirksamer ist als andere Mineral säuren, und der Bereich von 1 bis 10 g/l ist im all- gemeinen der Bereich, wo ein gutes Reinigen bei minimalem Ätzen der behandelten Oberfläche erreicht wird. Vorzugsweise enthalten die Lösungen von 3 his 5 g/l .Schwefelsäure. Bei diesen Konzentrationen ist die Reinigung ausgezeichnet und das Ätzen dennoch minimal.

Eine besonders bevorzugte Reinigungslösung zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält von 0,01 bis 0,03 g/l aktives Fluorid (zugesetzt als HF) und von 3 "bis 5 g/l Schwefelsäure. Wenn eine solche Reinigungslösung innerhalb dieser

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bevorzugten Grenzwerte benutzt und gehalten "wird, ergab sieh eine ausgezeichnete Eeinigung von Aluminiumoberf lachen, wobei die gereinigten Oberflächen frei von ölen und feinen Aluminiumteilchen waren, ohne daß irgendein großer, korrodierender . Angriff auf die Verarbeitungsvorrichtung auftrat.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Eeinigungslösungen werden vorzugsweise durch Verdünnen und Vermischen von getrennten, wäßrigen Konzentraten hergestellt, die aus wäßriger Schwefelsäure einerseits und wäßriger Fluorwasserstoff säure andererseits bestehen. Diese wäßrigen Konzentrate können in geeigneter Menge zu Wasser zugesetzt werden, um eine Arbeitsreinigungslösung herzustellen, die die Konzentrationen der Bestandteile innerhalb der zuvor genannten Betriebsbereiche enthält. Alternativ können Fluorwasserstoffsäure und Schwefelsäure in Form eines einzigen Konzentrates hergestellt werden, welches zu Wasser unter Bildung der wäßrigen Eeinigungszusammensetzung mit Anwendungskonzentrationen zugesetzt werden kann.

Obwohl die bislang beschriebenen Lösungen zur Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in zufriedenstellender Weise Aluminiumoberflächen sowohl von öligen Eückständen als auch von feinen Teilchen reinigen, enthalten sie dennoch besonders bevorzugt ein oder mehrere grenzflächenaktive Mittel, um das Benetzen der Oberfläche und die Entfernung der öligen Eückstände zu unterstützen. Das grenzflächenaktive Mittel kann anionisch, kationisch oder nicht-ionisch sein. Ein typisches, anionisches, grenzflächenaktives Mittel, welches für eine solche Verwendung geeignet ist, ist Natrium-2-äthylhexylsulfat (Warenbezeichnung Tergitol 08), während typische, nicht-ionische, grenzflächenaktive Mittel, die für eine solche Verwendung geeignet sind, modifizierte, polyäthoxylierte, geradkettige Alkohole (Triton DF 16, Polytergent S-505 oder Plurafac TA 30), ein

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alkylpolyäthoxylierter ltiier (Warenbezeichnung Surfonic LF 17) oder ein Octylphenoxypolyätlioxyäthanol (Warenbezeichnung Triton X-102) sind. Das grenzflächenaktive Mittel liegt vorteilhafterweise in der Reinigungslösung in.einer Menge von 0,1 bis 10 g/l vor.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Reinigungslösungen sind sauer und besitzen einen pH-Wert im allgemeinen unterhalb von 2,0. Der pH-Wert kann geeigneterweise eingestellt werden, indem lediglich die Mengen an Schwefel- ' säure und aktivem Fluorid innerhalb der oben angegebenen Grenzwerte variiert werden. Vorzugsweise wird der pH-Wert der Reinigungslösung auf einen Wert von 1,0 bis 1,8 eingeregelt, wobei dieser Bereich eine gute Reinigung bei minimalem Ätzen ergibt und besonders bevorzugt wird er auf 1,2 bis 1,5 eingestellt, wobei dieser Bereich eine ausgezeichnete Reinigung ebenfalls mit minimalem Ätzen ergibt.

Eine typische und besonders.vorteilhafte Reinigungszusammensetzung zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren enthält 0,02 g/l an aktivem Fluorid (zugesetzt als Fluorwasserstoffsäure), 4,0 g/l Schwefelsäure und 1,0 g/l eines anionischen, grenzflächenaktiven Mittels wie Natrium-2-äthylhexylsulfat.

Die zu reinigende Aluminiumoberfläche sollte natürlich unter Anwendung von Arbeitsweisen behandelt werden, welche es erlauben, daß die Reinigungslösung eine Oberfläche ergibt, von der Wasser vollständig ohne Aufbrechen des Filmes abläuft. Im allgemeinen kann die Reinigungslösung auf die Aluminiumoberfläche unter Anwendung beliebiger Arbeitsweisen zum Inberührungbringen, die an sich auf dem Fachgebiet bekannt sind, aufgebracht werden, jedoch wird der Auftrag vorzugsweise durch

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konventionelle Sprüh- oder Tauchmethoden "bewerkstelligt.

Die Behandlungszeit der Oberfläche mit der Reinigungslösung muß, "bei dem einen Extremfall, lediglieh ausreichend lang sein, daß ein vollständiges Benetzen der Oberfläche sichergestellt wird, sie kann jedoch auch 10 Minuten betragen. Für wirklich schmutzige Oberflächen ist eine vergleichsweise lange Kontaktzeit erforderlich, jedoch sollten Kontaktzeigen von langer als 10 Minuten vermieden x^erden, um das Ausmaß des Ätzens zu reduzieren. Vorzugsweise sollte die Oberfläche für eine Zeit von 15 Sekunden bis 2 Minuten, insbesondere für etwa 60 Sekunden, behandelt werden. Dieser Bereich ist im allgemeinen für ein ausgezeichnetes Reinigen bei minimalem Ätzen ausreichend.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet bei überraschend niedrigen Temperaturen, nämlich 32 bis 57 ⁰C. Höhere Tempe- ■ raturen sind insgesamt zu vermeiden, da sie die Ätzrate erhöhen, während niedrigere Temperaturen dazu führen, daß die Lösungen relativ ineffektiv sind. Ein bevorzugter Bereich beträgt 4-3 bis 57 ⁰G, wobei ein gutes Reinigen mit geringem Ätzen gegeben ist, während der beste Bereich 4-9 bis 52 ⁰C zu sein scheint, wobei eine ausgezeichnete Reinigung mit dennoch geringem Ätzen gegeben ist.

Die zu reinigende Aluminiumoberfläche kann selbstverständlich noch zusätzlich behandelt werden, entweder vor oder nach dem Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Vor dem Verfahren kann die Oberfläche z. B. mit heißem Wasser vorgespült werden, während nach dem Verfahren die gereinigte Oberfläche, üblicherweise nach dem Abspülen mit Wasser und dem anschließenden Trocknen zur Entfernung·irgendwelcher nach der Reinigungsstufe eventuell zurückbleibender Rückstände, mit den Lösungen

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für die Umwandlungsüberzugsbildung oder den Zusammensetzungen für einen schnell-trocknend en Endüberzug, die an sich auf dem Fachgebiet bekannt sind, in Kontakt gebracht werden kann.

Die Erfindung betrifft ferner eine Aluminiumoberfläche oder einen Aluminiumgegenstand, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt worden ist. .

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiele 1 bis 5

Probealuminiumbehälter aus Legierung 3004 (Al, 1,2 % Mn, 1,0 % Mg, Rest Verunreinigungen) , die zu aus einem Stück bestehenden Behältern gezogen worden waren und mit feinen Aluminiumteilchen und Ziehölen bedeckt waren, wurden bei dieser Testreihe verwendet.

Jede Testprobe wurde 60 Sekunden durch Besprühen im Inneren und Äußeren mit der geeigneten Lösung und unter den geeigneten Bedingungen, die in der folgenden Tabelle I zusammengestellt sind, behandelt, anschließend wurden sie mit kaltem Wasser durch Eintauchen während 30 Sekunden gespült.

Bestimmte Testproben sind Vergleichsproben und sie wurden mit verschiedenen, wäßrigen, sauren Zusammensetzungen (die in der Tabelle I angegeben sind), z. B. Schwefelsäure, Chlorwasserstoff säure, Phosphorsäure und Salpetersäure, wie auch mit spezifischen Kombinationen oder Mischungen dieser Säuren behandelt.

Alle Zusammensetzungen enthielten 0,1 g/l Octylphenoxypolyäthoxyäthanol (Triton X-102), mit Ausnahme der Lösungen, die, wie

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in Tabelle I angegeben, Natrium-2-äthylhexylsulfat (Tergitol 08) enthielten.

Die Aluminiumoberflächen wurden nach dem Augenschein entsprechend dem Aufbrechen des Wasserfilmes im Anschluß an das Reinigen eingestuft. Die Ergebnisse, nämlich die Prozentsätze der GesamtOberfläche, die keinen kontinuierlichen Wasserfilm trug, sind in der Tabelle I angegeben.

Die in der Tabelle I angegebenen Ergebnisse umfassen eine Bestimmung der Anwesenheit von feinen Aluminiumteilchen, die auf der Oberfläche.nach dem Abschluß des Verarbeitens zurückblieben. Der Glanz und das Aussehen der Testproben am Ende der Behandlungsarbeitsweise wurden ebenfalls festgestellt und sind in der Tabelle I angegeben, wobei der Glanz durch visuelle Einstufung der Glanzstärke der Oberfläche von ausgezeichnet über gut, genügend und gering, zu schlecht erfolgt, und die Anwesenheit von feinen Aluminiumteilchen auf der inneren Oberfläche durch Abreiben der Oberfläche mit einem sauberen, weißen Tuch und Beobachten der sich durch einen dunklen, schwarzen, auf dem Tuch abgelagerten Rückstand anzeigenden Teilchen festgestellt wurde, wobei die Einstufung hier mit "keine" für keinen Rückstand über "schwach" für sehr geringe Rückstände und "mäßig" für mäßige Rückstände bis "stark" für· sehr starke Rückstände reichte. ■ .

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CD OO CO

	Tabelle I	65,5°C	prozentuales ■Aufbrechen des Wasserfilmes außen innen	80	Rückstand an feinen Antei len im Inne ren	Aussehen des Inneren	t	cn
Vergleich/ Beispiel	wäßrige Zusammensetzung Tempe ratur	II	80	30	schwach	gering	rc	9909C
Vergleich	2 g/l H₂SO₄	It	60	10	mäßig	gering	I
Il	4 g/l H₂SO₄	M	50	90	stark	gering
It	6 g/l H₂SO₄	It	100	80	schwach	gering
ti	2 g/l HCl	It	100	80	schwach	gering
ι . Vl	4 g/l HCl	It	100	80	schwach	gering
ti	6 g/l HCl	Il	90	80	schwach	gering
It	2 g/l H₃PO₄	ti	50	50	keine	gering
Il	4 g/l H₃PO₄	ti	70	100	keine	genügend
Il	6 g/l H₃PO₄	ti	100	90	keine	schlecht
It	2 g/l HNO₃	It	100	90	keine	schlecht
It	4 g/l HNO₃	+ 2 g/l HCl »	100	30	schwach	schlecht
It	6 g/l HNO₃	+ 3 g/l HCl "	90	30	stark	genügend
ti	2 g/l H₂SO₄	+ 2 g/l H₃PO₄ »	80	VJi	stark	genügend
ti	3 g/l H₂SO₄	+ 3 g/l H₃PO₄ "	70	5	mäßig	gut
It	2 g/l H₂SO₄	+ 2 g/l HNO₃ "	70	30	schwach	gut
ti	3 g/l H₂SO₄		90		stark	genügend
Il	2 g/l H₂SO₄

Tabelle I (Fortsetzung)

CD
OO
CO

Vergleich/ wäßrige Zusammensetzung Tempe- prozentuales Rückstand an

Beispiel ratur Aufbrechen des feinen Antei-

Wasserfilmes len im Inne-

Aussehen des Inneren

innen

ren

Vergleich

It

Bsp. 1

Bsp. 2

Bsp. 3

Bsp. 4

Bsp. 5

3 g/l H₂SO₄ + 3 g/l HNO₅

2 g/l H₂SO

3 g/l H₂SO₄ + 3 g/1 H₅PO₄ »

4 g/l H₉SO, +0,04 g/l

^ ^ NH₄HF₂ "

4 g/l H₉SO. + 0,05 g/l

* ^ NH₄HF₂ "

4 g/l H₂SO₄ + 1 g/l Tergitol 08 + 0,02 g/l HF "

10,0 g/l H₃SO₄ + 1,0 g/1 ·

Tergitol 08 +
P,005 g/l HF

65,5°C

57⁰C

1,0 g/l H₂SO₄ + 1,0 g/l Tergitol 08 +0,10 g/l HF 43⁰C

90

₄ + 2 g/l H₅PO₄ 49 C

100

5	stark
10	stark
10	stark
0	schwach

keine

schwach

keine

genügend schlecht schlecht

gut
ausgezeichnet

ausgezeichnet

gut

ausgezeichnet	cn
	0
	CD
	O
	CD
	Φ

Beispiel 6

Es wurde ein wäßriges, saures Reinigungsbad hergestellt, indem 4-,O g Schwefelsäure, 0,02 g Fluorwasserstoffsäure und 1,0 g Natrium-2-äthylhexylsulfat (Tergitol 08) zu 1 1 Wasser zugegeben wurden. Die Temperatur des Bades wurde auf 4-9 ⁰C erhöht und hierauf gehalten. Eine spezifische Fluoridionenelektrode und eine gesättigte Kalomel-Referenzelektrode wurden an ein Potentiometer angeschlossen, das Änderungen im Elektrodenpotential von - 1,0 mV zu unterscheiden gestattete. Die Elektroden wurden in das Bad eingetaucht, und das Meßgerät wurde so eingestellt, daß der Nullpunkt Mittelpunkt der Skala war.

Es wurden Aluminiumbehälter aus Legierung 3004-, die zu aus einem Stück bestehenden Behältern gezogen worden waren, mit dem vorbereiteten Bad besprüht, und die Ablesungen auf dem Meßgerät wurden positiver, was eine Reduzierung an aktivem Fluorid anzeigt. Nachdem das Elektrodenpotential + 3 mV vom Mittelpunkt der Skala erreicht hatte, was einer Reduzierung an aktivem 3?luorid von etwa 10 % oder 0,002 g/l entspricht, wurden Zugaben von Fluorwasserstoffsäure durchgeführt, um das Elektrodenpotential auf die Mittelstellung der Skala zu bringen. Elektromotorische pH-Messungen und Zugaben von Schwefelsäure wurden durchgeführt, um den pH-Wert im Bereich von 1,3 bis 1,5 zu halten.

Es wurde gefunden, daß die so behandelten Behälter kein Aufbrechen des Wasserfilmes zeigten und ein glänzendes Aussehen besaßen.

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Claims

Patentansprüche

Λ j. Verfahren zur Reinigung einer Aluminiumoberfläche, wobei die Aluminiumoberfläche mit einer wäßrigen, sauren, fluoridhaltigen Lösung in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennz e lehnet, daß eine Lösung -verwendet wird, welche von 0,005 "bis 0,1 g/l aktives Fluorid (gemessen als Fluorwasserstoffsäure, HF) und von 1 "bis 10 g/l an Schwefelsäure enthält, und daß die Lösung mit der Aluminiumoberfläche bei einer Temperatur von 32 bis 57 ⁰C in Eontakt gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,¹ daß der Gehalt an aktivem Fluorid mittels einer spezifischen Fluoridionenelektrode gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Verwendung einer spezifischen Fluoridionenelektrode durchgeführten Kessungen als Bezugspunkt zur Bestimmung sowohl der Ansatzfluoridgehalte als auch der Fluoridgehalte für die Wiederauffrischung verwendet werden.

4·. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungslösung verwendet wird, welche von 0,01 bis 0,03 g/l aktives Fluorid enthält.

5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluoridbestandteil als Fluorwasserstoff säure (HF) zugesetzt wird.

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6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungslösung verwendet wird, welche von 3 "bis 5 g/l Schwefelsäure enthält.'

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungslösung verwendet wird, · welche ein oder mehrere grenzflächenaktive Mittel enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß das grenzflächenaktive Mittel Natrium-2-äthylhexylsulfat, ein modifizierter, polyäthoxylierter, geradkettiger Alkohol, ein alkylpolyäthoxylierter Äther oder ein Octylpheiioxypolyäthoxyäthanol oder ein Gemisch aus einem oder mehreren dieser grenzflächenaktiven Mittel ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung verwendet wird, welche von 0,1 bis 10 g/l an grenzflächenaktivem Mittel in der Reinigungslösung enthält.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Reinigungslösung auf 1,0 bis 1,8 eingestellt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert von 1,2 bis 1,5 beträgt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungslösung verwendet wird, welche 0,02 g/l aktives Fluorid (zugesetzt als Fluorwasserstoffsäure), 4,0 g/l Schwefelsäure und 1,0 g/l Natrium-2-äthylhexylsulfat enthält.

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.Verfahren nach einem ,der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß. der Auftrag der EeinigungslÖsung durch konventionelle Sprüh- oder.Tauehmethoden durehg§;führt wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurah/ gekennzeichnet,.daß die Behandlungszeit der Aluminium-- ^: oberfläche mit der Reinigungslösung von ij Sekunden"bis

2 Minuten beträgt.. . . -._ ■ .

15. Verfahren nach einem, der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einer !temperatur von 43 bis 57 Q durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einer temperatur von 49 bis 52 °.Q" durchgeführt yfirrd.

17. Aluminiumoberfläche oder Aluminiumgegens%ajad,, gereinigt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüehe.

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