DE677737C

DE677737C - Verfahren zum Schutz von Behaeltern, Rohren u. dgl. aus Metall gegen den Angriff von Salzsaeure

Info

Publication number: DE677737C
Application number: DEH147730D
Authority: DE
Inventors: Dr Eduard Faerber
Original assignee: HOLZHYDROLYSE AG
Current assignee: HOLZHYDROLYSE AG
Priority date: 1936-05-29
Filing date: 1936-05-29
Publication date: 1939-07-01

Description

Verfahren zum Schutz von Behältern, Rohren u. dgl. aus Metall gegen den Angriff von Salzsäure Es ist bekannt, den Angriff von Säuren auf Metallbehälter durch Elementbildung zu verhindern, wobei die Metallbehälter die Kathode bilden. Eine solche Benutzung schwacher elektrischer Ströme wurde. im Schrifttum vorgeschlagen, um die Korrosion von Metallw iinden durch Säuren zu verhüten. Beispielsweise sollen Behälter, die zum Beizen von Metallgegenständen mittels ätzender Säuren, wie Salpetersäure. oder Gemische von Salpetersäure und Schwefelsäure, dienen, in der angegebenen Weise geschützt werden.
Dasselbe Verfahren wurde aber noch nicht für den Zweck vorgeschlagen, um Metalle auch gegen den Angriff von heißer konzentrierter Salzsäure zu schützen. Metalle mit großer Wärmeleitfähigkeit, die gerade für den Bau von Vorrichtungen zum Erhitzen oder Abkühlen besonders vorteilhaft sind, wie z. B. Eisen, Kupfer oder selbst Silber, werden von heißer konzentrierter Salzsäure so stark angegriffen, daß sie in der Praxis für diesen Zweck bisher nicht verwendet werden konnten.
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung in der Anwendung des an sich bekannten Verfahrens zu dem Zwecke, um Metallgegenstände gegen heiße konzentrierte Salzsäure zu schützen. Nach der Erfindung ist es notwendig, das an der Anode entwikkelte Chlor unschädlich zu machen, denn wenn dessen Menge bei der geringen Stromstärke auch nur sehr klein ist, so wird dadurch doch die schützende Wirkung auf das Metall beeinträchtigt. Dieser Nachteil wird beseitigt, wenn man an der Anode depolarisierend wirkende Gase, wie Wasserstoff oder Schwefeldioxyd, in solchen Mengen vorbeiführt, die ausreichen, um die anodischen Oxydationsprodukte zureduzieren. Schwefeldioxyd kann man verwenden, wenn die Entstehung einer geringen Menge Schwefelsäure in der Lösung zulässig ist.
Wenn beispielsweise Kupferteile mit heißer konzentrierter Salzsäure in Berührung sind, so bringt man in die Säure eine Kohlenelelctrode und legt zwischen Kupfer und Kohle eine Spannung von 2 bis d. Volt unter Anwendung einer Stromdichte von ungefähr 0,2 bis o,5 Amp.Iqm. Wenn man zum Erhitzen von konzentrierter Salzsäure Röhren oder andere Heizelemente aus Silber benutzt, die z. B. von Dampf durchströmt werden, so kann man eine symmetrisch zu den Silberteilen angeordnete hohle Kohlenelektrode in die Säure hängen und durch einen Gleichstrom eine Spannung von o,6 bis 1,5 Volt zwischen Silber und Kohle legen, wobei die Stromdichte nicht höher als o,2 Amp./qm zu sein braucht. Durch die hohle Kohlenelektrode leitet man Wasserstoff in einer Menge, die für die Bindung des dort entwickelten Chlors notwendig ist. Man kann aber auch die Elektrolyse vollständig außerhalb. der Salzsäure vor sich gehen lassen, z. B. in einer beliebig angeordneten Salzlösung, wenn man deren Kathode elektrisch mit dem in der Salzsäure befindlichen Silber verbindet.
Die nachstehend beschriebenen Vergleichsversuche zeigen den Erfolg des elektrolytischen ifTetallschutzes sowohl ohne als auch mit Benutzung von depotarisierend wirkenden Gasen.
In Gefäßen aus Kupfer bzw. Silber wurde Salzsäure in Gegenwart von .Chlorcalcium bzw. Schwefelsäure auf etwa 130° erhitzt. Die abdestillierte Salzsäure wurde durch ständige Zufuhr von 3o°/oiger Salzsäurelösung ergänzt. Die Metallgefäße wurden als Kathode gegen eine Kohlenanode geschaltet, die entweder in dem Gefäß selbst oder außerhalb angeordnet war. In diesem zweiten Fall befindet sie sich in einem Gefäß, das Flüssigkeitsverbindung mit dem Inhalt der Metallgefäße hat, z. B. in dem Vorratsgefäß für die zulaufende Salzsäure. Die Spannung betrug in dem ersten Fall etwa 2 Volt, in dem zweiten Fall war sie etwas höher.
Ein Kupfergefäß mit 26o qcm von der Säure bespülter Oberfläche wurde mit 4o°%iger Chlorcalciumlösung und Salzsäure beschickt. Das Gemisch wurde unter Einwirkung einer elektrischen Stromdichte von 0,3 bis o,5Amp./qm gekocht. Nach i 16 Stunden waren i,? g Kupfer in Lösung gegangen, Das würde einer Abnutzung von etwa o;e4 mm Wandstärke im Jahr entsprechen. Wenn man während des Kochens in der Nähe der Anode Wasserstoff zuführte, sank die Abnahme nach derselben Kochdauer auf o,o8 g entsprechend o,ig mm im Jahr.
In einem Silbergefäß von 16oo qcm bespülter Oberfläche wurde ein Gemisch aus i Teil so°/oiger Salzsäure und 2 Teilen 8o°/oiger Schwefelsäure wieder unter ständigem Ersatz .der abdestillierten Salzsäure gekocht. Nach 93 Stunden hatte die Wandung 2,86g Silber abgegeben, das entspricht etwa o,16 mm im Jahr. Durch die Einführung von Schwefeldioxyd verringerte sich der Verlust auf 1,84 g Silber in io2 Stunden, d. i. auf o,og mm Wandstärke im Jahr.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Schutz von Behältern, Rohren u. dgl. aus Metall gegen den Angriff von Salzsäure durch Anordnung des zu schützenden Metalles als Kathode eines Elementes, dessen Elektrolyt die Säure und dessen Gegenpol eine Kohlenanode bildet, dadurch gekennzeichnet, daß an letzterer depotarisierend wirkende Gase, wie Wasserstoff oder Schwefeldioxyd, in solchen Mengen vorbeigeführt werden, die ausreichen, um die anodischen Oxydationsprodukte unschädlich zu machen.