DE559893C

DE559893C - Process for reducing the attack on copper-containing metal surfaces by fatty acids

Info

Publication number: DE559893C
Application number: DEC40162D
Authority: DE
Original assignee: Consortium fuer Elektrochemische Industrie GmbH
Current assignee: Consortium fuer Elektrochemische Industrie GmbH
Priority date: 1927-07-17
Filing date: 1927-07-17
Publication date: 1932-09-26

Description

Verfahren zur Verringerung des Angriffs kupferhaltiger Metalloberflächen durch Fettsäuren Bekanntlich widerstehen kupferne Apparateteile der Einwirkung von Essigsäure auf die Dauer nicht, wenn Sauerstoff hinzutreten kann oder andere oxydierende Stoffe zugegen sind. Besonders schädigend ist z. B. die Einwirkung von Essigsäure auf die kupfernen Heizschlangen der Destillierapparate (s. z. B.Process for reducing the attack on copper-containing metal surfaces by fatty acids It is well known that copper parts of the apparatus resist the action of Acetic acid not in the long run, if oxygen can enter or other oxidizing agents Substances are present. Particularly damaging is z. B. the action of acetic acid on the copper heating coils of the stills (see e.g.

K 1 a r, Technologie der Holzverkohlung 1903, S. I37)-Wir haben gefunden, daß der Angriff von Kupfer und Kupferlegierungen durch Essigsäure und andere Fettsäuren bei Gegenwart von Sauerstoff sehr verringert, ja praktisch vollständig verhindert werden kann, wenn man der Säure Stoffe zusetzt, welche die Eigenschaft haben, in der Säure gelöstes Kupfer zu fällen. Wir haben nämlich festgestellt, daß der Angriff des Kupfers durch Sauerstoff oder Sauerstoff abgebende Verbindungen, z. B. Persäuren, im Anbeginn der Einwirkung sehr gering ist, daß der Angriff aber außerordentlich beschleunigt weitergeht, sobald bereits Kupfer in Lösung gegangen ist.K 1 a r, Technologie der Holzbeschohlung 1903, p. I37) - We have found that the attack of copper and copper alloys by acetic acid and other fatty acids very diminished in the presence of oxygen, practically completely prevented if one adds substances to the acid which have the property of being in to precipitate copper dissolved in the acid. We found out that the attack of copper by oxygen or oxygen-releasing compounds, e.g. B. peracids, at the beginning of the action it is very slight, but that the attack is extraordinary continues accelerated as soon as copper has already dissolved.

Es tritt also eine Sauerstoff übertragende Wirkung durch das gelöste Kupfer auf. Diese dürfte so zu erklären sein, daß die durch die Oxydationswirkung anfänglich entstandene Spur Cuprisalz das Metall unter Bildung von Guprosalz löst, worauf dieses wieder mit dem Sauerstoff reagiert. Diese beiden letzteren Vorgänge verlaufen mit sehr viel größerer Geschwindigkeit als der Vorgang des unmittelbaren Angriffs des Kupfers durch Sauerstoff. Der Zusatz von Stoffen, die das gelöste Kupfer ausscheiden, setzt die Kupfer-Ionen-Konzentration in der Lösung so weit herab, daß die katalytische Wirkung der letzteren stark vermindert wird.So there is an oxygen-transferring effect through the dissolved Copper on. This can be explained in such a way that it is due to the oxidizing effect the initially created trace of cupris salt dissolves the metal to form gupro salt, whereupon this reacts again with the oxygen. These latter two processes proceed at a much greater speed than the process of the immediate Attack of copper by oxygen. The addition of substances that make up the dissolved copper precipitate, reduces the copper ion concentration in the solution so far that the catalytic effect of the latter is greatly reduced.

Als solche kupferfällende und dadurch den Angriff verhindernde Zusätze können beispielsweise Schwefelwasserstoff, Ferrocyanwasserstoff, Kieselfluorwasserstoff, Zink, Zinn, Oxalsäure u. a. zur Anwendung gelangen. Da auch Schwefelsäure das Kupfer aus kupferhaltiger konzentrierter Essigsäure weitgehend als Kupfersulfat ausfällt, ist auch Schwefelsäure ein hervorragend geeignetes Stabilisierungsmittel für Kupfer in konzentrierter Essigsäure, besonders solcher Essigsäure, die durch Oxydation von Acetaldehyd erzeugt ist und die deshalb noch Spuren oxydierender Verbindung enthält. Während beispielsweise beim Durchleiten eines Sauerstoffstromes durch kochende Essigsäure ein in dieser befindliches Kupferblech nach wenigen Stunden bereits einen stündlichen Verlust von etwa o,7.g je qdm Oberfläche aufweist, der weiter ansteigt, sinkt dieser Angriff auf o, o4g und tiefer herab, wenn der Essigsäure zuvor 0,5 pro Mille konzentrierte Schwefelsäure zugesetzt worden ist. As such, additives that precipitate copper and thereby prevent attack can for example hydrogen sulfide, ferrocyanic acid, silicofluoride, Zinc, tin, oxalic acid and others. come into use. Since sulfuric acid is also the copper from copper-containing concentrated acetic acid largely precipitates as copper sulphate, Sulfuric acid is also an excellent stabilizer for copper in concentrated acetic acid, especially acetic acid produced by oxidation is produced by acetaldehyde and the therefore still traces of oxidizing compound contains. While, for example, when passing a stream of oxygen through boiling Acetic acid a copper sheet located in this already after a few hours shows an hourly loss of about 0.7 g per square meter of surface, which continues to increase, this attack sinks to 0.04 g and lower if the acetic acid previously 0.5 per mille of concentrated sulfuric acid has been added.

Noch stärker ist die Schutzwirkung bei Anwendung von Oxalsäure, von der 0,1 pro Mille genügen, um den Angriff, und zwar auch in wasserreicher Essigsäurelösung, praktisch zum Verschwinden zu bringen. Ebenso wie Kupfer können auch kupferhaltige Legierungen durch diese Zusätze geschützt werden.The protective effect is even stronger when using oxalic acid, of the 0.1 per mille are enough to attack, namely even in water-rich Acetic acid solution, practically disappearing. Just like copper can copper-containing alloys can also be protected by these additives.

Durch Kupfer ausfällende Zusätze läßt sich das Kupfer auch im Kontakt mit den höheren Homologen der Essigsäure, z. B. Buttersäure und anderen Fettsäuren, schützen. The copper can also be in contact with copper precipitating additives with the higher homologues of acetic acid, e.g. B. butyric acid and other fatty acids, protection.

Das Patent 529 693 betrifft ein Verfahren zum Schützen von Vorrichtungen aus Kupfer gegen den Angriff durch Carbonsäuren, wobei in der Säure vorhandene Cupriverbindungen durch Metalle, z. B. Eisen, in Kupfer übergeführt werden. Dieses. Verfahren schreibt nicht nur Fernhaltung von Cuprisalz, sondern gleichzeitig Fernhaltung jeder sonstigen Spur von Sauerstoff und von Sauerstoff abgebenden Stoffen vor. Laut vorliegender Erfindung dagegen werden Sauerstoff oder Sauerstoff abgebende Stoffe nicht vollständig entfernt, sondern deren schädliche Wirkung dadurch stark herabgesetzt, daß gelöstes, sei es in Form der Cupri oder der (für sich allein unschädlichen) Cuproverbindung vorliegendes Kupfer ausgefällt wird. Patent 529,693 relates to a method of protecting devices made of copper against attack by carboxylic acids, with cupric compounds present in the acid by metals, e.g. B. iron, can be converted into copper. This. Procedure writes not only keeping away cupris salt, but at the same time keeping away everyone else Trace of oxygen and oxygen-releasing substances. According to the present In contrast to this invention, oxygen or oxygen-releasing substances are incomplete removed, but their harmful effect is greatly reduced by the fact that dissolved, be it in the form of the cupri or the (in itself harmless) cupro compound present copper is precipitated.

Claims

PATENT CLAIM:: Method of reducing the attack of copper-containing Metal surfaces by fatty acids, preferably acetic acid, characterized, characterized that the acid completely without oxygen or oxygen-releasing substances are kept away, relatively small amounts of such substances are added become, which, such. B. sulfuric acid, oxalic acid, hydrofluoric acid, Base metals, which have the property of copper dissolved in the organic acid to fail.