FI100727B - Koostumus epäorgaanisten peroksidiliuosten stabiloimiseksi - Google Patents

Description

100727

Koostumus epäorgaanisten peroksidiliuosten stabiloimiseksi Tämä keksintö koskee seosta, jolla on hyvät stabiloivat ominaisuudet, erityisesti epäorgaanisten peroksi-5 dien tapauksessa, joita käytetään teollisissa sovellutuksissa .

Keksintö koskee aivan erityisesti seosta epäorgaanisten peroksidien stabiloimiseksi, joita käytetään metal-lipintojen peittauskylvyissä.

10 Kuten tiedetään, ruostumattomien teräspintojen kä sittelyssä huomioidaan nykyisin oksidien poistaminen kemiallisen prosessin kautta.

Joskus sattuu, että tätä kemiallista prosessia edeltää mekaaninen toimenpide, kuten teräksen hiekkapuhal-15 lus tai harjaus, joka suoritetaan teräspinnan parantamiseksi niin, että sen kemiallisen käsittelyn kesto lyhenisi .

Mainitunlaiset peittauskylvyt sisältävät yleensä typpi-fluorivetyhapposeoksia tai rikkihapon, typpihapon ja 20 fluorivetyhapon seoksia, joihin lisätään prosessin korjaajia, jotka voivat olla pinta-aktiivisia aineita kostutus-ominaisuuksien parantamiseksi tai inhibiittoreita kemiallisen vaikutuksen tasaamiseksi.

Nykyään käytettävät teräspintojen käsittelyt ovat 25 erityisen saastuttavia niiden sisältämien typen oksidien takia, joita syntyy peittauksen aikana, tai jätevesien sisältämien nitraattien takia, ja äskettäin on ehdotettu peittauskylpyjä, jotka toisivat vaihtoehtoisen ratkaisun perinteisiin menetelmiin.

30 Näitä kylpyjä käytetään tavallisesti kuumina ja ne vaativat ennen kaikkea samanaikaisesti mekaanista lisätoimenpidettä, jonka tarkoitus on korvata aggregoitumisen estovaikutuksen puuttuminen, joka johtuu siitä, ettei näissä kylvyissä ole typpihappoa.

2 100727

Mekaanisena lisätoimenpiteenä käytetään yleensä turbulenssin aikaansaamista peittausliuoksessa, joka toteutetaan joko kuohuttamalla nestettä tai puhaltamalla ilmaa kylpyihin niin, että edistetään oksidien irtoamista 5 metallipinnoista. Typpihapon puuttuminen näistä kylvyistä korvataan epäorgaanisilla peroksideilla, kuten hapetetulla vedellä.

Epäorgaanisten peroksidien läsnäolo korvaa ei vain typpihapon hapettavaa vaikutusta, vaan se edistää lisäksi 10 myös peittausta ja metallipinnan passivointia.

Vaikka näiden typpihappoa sisältämättömien peittauskylpyjen käyttämisellä voidaan osaksi ratkaista typen oksidien kehittymisestä johtuva saastumisongelma peittauk-sen aikana ja jätevesissä olevien nitraattien mukanaan 15 tuoma ongelma, tarvitaan kuitenkin kalliita erikoislait-teita, jotka vaativat säännöllistä huoltoa.

Lisäksi kylvyissä olevien peroksidien kontrollointi pitää normaalisti suorittaa redox-mittalaitteiden avulla, jotka kuten sanottu eivät ole vain hyvin kalliita hankkia, 20 vaan niiden kestoikä on rajoitettu, kun niitä käytetään tähän erikoistarkoitukseen.

Peroksideja sisältävillä kylvyillä on myös rajoitettu säilyvyys, ja metallien läsnäolo katalysoi peroksidien hajoamista.

25 Näiden haittojen välttämiseksi ja siis peroksidien ei-toivotuksi hajoamiseksi nykyisin inhiboidaan itse peroksidien dissosioitumistapahtumaa, jonka seurauksena on puolestaan peittauksen kemiallisen vaikutuksen väheneminen .

30 Tällaisessa tilanteessa ja peittauskylpyjen pienem män vaikutuksen kompensoimiseksi on siten tarpeellista käyttää huoneenlämpötilaa korkeampia lämpötiloja ja järjestää lisäksi sekoitus kylvyissä oksidien irtoamisen edistämiseksi.

3 100727

Edellä esitetyn valossa on selvää, että toisaalta typpihappoa sisältämättömät kylvyt voivat hetkellisesti vähentää saastuttamisastetta, mutta toisaalta tarvitaan joko yleensä tavanomaisia lämpötiloja korkeampia lämpöti-5 loja tai laitteisiin pitää tehdä kalliita muutoksia, viimeksi mainitut on varustettava hauteiden lämmitys- ja se-koituslaitteilla tai näihin samoihin kylpyihin asennettavilla ilman puhalluslaitteilla ja sen vuoksi pitää ottaa huomioon peittausseoksesta tehtävä automaattinen ja jatku-10 va peroksidipitoisuuden kontrollointi.

Näissä toimintaolosuhteissa typpihappoa sisältämättömät kylvyt ovat vielä nykyisin vähän käytettyjä, eikä vain laitteiden suurten kustannusten takia vaan myös niiden mukanaan tuomien ongelmien takia.

15 Tässä tilanteessa tämän keksinnön tekninen tavoite on poistaa edellä ilmenneet haitat, jotka ovat tunnetun tekniikan olennainen osa. Tämän keksinnön tärkeä tavoite on saada aikaan seos, jolla on hyvät stabiloivat ominaisuudet ja koskien erityisesti teollisuudessa käytettäviä 20 epäorgaanisia peroksideja, tämän seoksen täytyy sekä stabiloida peroksideja että välttää näiden samojen peroksi-dien ei-toivottu hajoaminen metallien läsnäollessa jopa suurissa konsentraatioissa, ja erityisesti happamien peittauskylpyjen menetelmien piirissä korvata typpihapposeok-25 set.

Tämän teknisen kohteen huomioonottaen toinen tärkeä keksinnön tavoite on tarjota seos, jolla on hyvät stabiloivat ominaisuudet ja joka pystyy kasvattamaan peroksidi-en hapettavaa vaikutusta, erityisesti metallipintojen kan-30 ssa kosketuksiin joutuvassa hapetetussa vedessä, äärimmäisen nopean oksidien hapetus-liuotus-vaikutuksen kautta jopa huoneenlämpötilassa.

Toinen tärkeä keksinnön tavoite on saada aikaan seos, joka tarjoaa paremmat stabiloivat ominaisuudet ja 35 joka samalla saisi aikaan peittaussysteemin, joka korvaisi 4 100727 nykyisin käytettävät typpihappopohjaiset kylvyt ilman että olisi tarpeen muuttaa käytettyjä laitteita ja ilman, että pitäisi vähentää samassa lämpötilassa käsittelyn kestoa.

Toinen tämän keksinnön tavoite - ei suinkaan vähäi-5 sin - on tarjota seos, jolla on hyvät stabiloivat ominaisuudet ja jonka avulla voidaan poistaa liuosten lämmittäminen ja niiden sekoittaminen sekä kylpyjen sisältämien peroksidien pitoisuuksien jatkuva kontrollointi.

Keksintö koskee epäorgaanisia peroksideja, erityi-10 sesti vetyperoksidia stabiloivaa seosta, joka on tarkoitettu metallikappaleiden pintojen käsittelykylpyihin. Keksinnön mukainen seos sisältää ainakin yhtä aktivoivaa ainetta, joka on valittu bentsotriatsoleista, imidatsolis-ta tai karboksi-imidatsoleista tai niiden johdannaisista. 15 Nämä yhdisteet lisäävät oksidien hapetus-liuotus-vaikutus-ta huoneenlämpötilassa samalla kun ne hidastavat metalli-pintojen kanssa kosketuksissa olevien epäorgaanisten peroksidien hajoamista.

Muut tämän keksinnön ominaispiirteet ja lisäedut 20 ilmenevät suurimmaksi osaksi keksinnön parhaan toteutustavan kuvauksessa, joka ei ole rajoittava, hyvät stabiloivat ominaisuudet sisältävän seosen kohdalla ja erityisesti sovellettuna teollisuudessa käytettäville epäorgaanisille peroksideille.

• 25 Epäorgaanisilla peroksideilla tarkoitetaan vetype roksidia, epäorgaanisia perhappoja ja niiden suoloja, aivan erityisesti perboorihappoja, perfosforihappoja ja per-rikkihappoja ja niiden alkalimetalli- tai maa-alkalimetal-lisuoloja, sekä alkalimetalli- ja maa-alkalimetalliperok-30 sideja, kuten natrium-, kalsium- ja magnesiumperoksideja.

. Mieluiten käytetään vetyperoksidia ja epäorgaanisia per happoja. Erittäin hyviä tuloksia on saatu vetyperoksidilla .

Metallikappaleiden pintojen käsittelyllä tarkoite-35 taan metallikappaleiden käsittelyä kylvyn avulla, joka 5 100727 sisältää yhtä tai useampaa hapanta yhdistettä ja yhtä tai useampaa hapettavaa yhdistettä, joiden tarkoitus on etenkin niiden peittaaminen poistamalla niiden pintaa peittävät oksidit, tai vielä passivoida tai parantaa pinnan vii-5 meistelyä erityisesti kiillottamalla niitä ja/tai suorittamalla kirkastuskäsittely.

Keksinnön mukaan seos on tarkoitettu sekoitettavaksi metallikappaleiden pintojen käsittelykylpyihin. Ne eivät yleensä itse sisällä peroksidia, vaan se lisätään kä-10 sittelykylpyyn erikseen.

Kuten sanottu, peroksidien stabiloiva vaikutus ja niiden pelkistämistä kiihdyttävä vaikutus riippuu kylpyjen koostumuksesta, jossa tavanomainen typpihappo-fluorivety-hapon standardiseos korvataan typpihapon osalta hapetetul-15 la vedellä molaarisessa suhteessa H202-HN03 1/2 - 2/1, mutta mieluiten l/l, kun taas typpihapon happo-osa korvataan rikkihapolla molaarisessa suhteessa HN03-H2S04 1/2 - 2,5/1, mutta mieluiten 1/1,3.

Rikkihappoa koskeva happo-osa voidaan korvata koko-20 naan tai osaksi fosforihapon, sulfamiinihapon tai muun tyyppisillä epäorgaanisilla hapoilla niin, että ne eivät aiheuta negatiivista vuorovaikutusta hapetetun veden tai peroksidin stabilaattorin kanssa.

Fluorivetyhappo-osa voi puolestaan sisältää yhdis-25 tettä, joksi on valittu fluorattuja happoja tai fluorat-tuja suoloja ja sen prosentuaalinen osuus pidetään tavanomaisissa tunnetuissa standardiarvoissa.

Näin saatu kylpy edellyttää peroksidia stabiloivan aineen läsnäoloa suhteissa 1/100 - 1/1, mutta mieluiten 30 1/30 - 1/2 käytetyn peroksidin mukaan.

Liuosten käyttöikä on sama tai suurempi kuin vastaavan tavanomaisen kylvyn käyttöikä, sen tyyppinen kuin tavallisesti sen tunnetaan olevan.

Näiden seoksien kylpyihin käytettävä stabiloiva 35 aine, joka on tämän keksinnön kohteena, voi sisältää akti- 6 100727 voivan aineen lisäksi vähintään yhtä muuta yhdistettä, joksi valitaan stabiloivia aineita, yhdisteitä, jotka liuottavat stabiloivaa ainetta, hapetuskatalysaattoreita, kostuttajia, jotka ovat kestäviä hapettavassa happamassa 5 ympäristössä, mahdollisesti fosfaatteja tai fosfonaatteja liuenneiden metallien saostumisen apuaineiksi ja deakti-vaattoreiksi ja lopuksi epäorgaanisia ja/tai orgaanisia happoja tuotteen yhtenäisyyden varmistajiksi.

Erään keksinnön muunnelman mukaan seos sisältää 10 lisäksi ainakin yhtä stabilaattoria.

Mitä erityisesti stabilaattoriin tulee, se voi sisältää yhden tai useamman aromaattisen tai syklisen renkaan tai yhden tai useamman alifaattisen ketjun. Se voi lisäksi sisältää ainakin yhden ryhmän, joiksi on valittu 15 hydroksyy1i-, karboksyyli-, sulfonaatti- ja fosfaattiryh- miä. Sulfonaatti- ja fosfaattiryhmillä tarkoitetaan tässä yhtä hyvin sulfoni- ja fosforihapporyhmiä kuin niiden suoloja. Se voi myös sisältää ainakin yhden ryhmän, joka valitaan estereistä, eettereistä, dieeneistä, atsoleista, 20 merkaptoatsoleista tai näiden yhdistelmistä.

Keksinnön mukaan stabilaattori voi sisältää ainakin yhtä yhdistettä, joka valitaan aromaattisista tai mono-tai polysyklisistä alisyklisistä yhdisteistä ja alifaat-tisista yhdisteistä, jotka on substituoitu ainakin yhdellä 25 ryhmällä, jotka valitaan hydroksyyli-, karboksyyli-, sulfonaatti-, fosfaatti- esteri-, eetteri-, dieeni-, atsoli-ja merkaptoatsoliryhmistä. Hyviä tuloksia on saatu yhdisteillä, jotka on substituoitu sulfonaatti- (tai sulfoni-happo-) ja fosfaatti- (tai fosforihappo-) ryhmillä tai 30 niiden seoksilla. P-tolueenisulfonihappo sopii hyvin.

Yhdistettynä aktivoivaan aineeseen keksinnön mukaiset seokset voivat sisältää ainakin yhtä stabilaattoria liuottavaa yhdistettä.

Edellä kuvattu liuottava yhdiste, jota kutsutaan 35 myös stabilaattorin liuotusosaksi, voi sisältää alkohole- 7 100727 ja, glykoleita, polyeettereitä, dimetyyliformamidia, N-me-tyylipyrrolidonia, ketoneita, polyglykoleita, estereitä, pienimolekyylisiä kondensaatteja tai orgaanisia ryhmiä, joille on tunnusomaista kohtuullinen liukoisuus veteen, 5 kestävyys happamassa ympäristössä ja hyvä liuotuskyky sta-bilaattoreina käytettäville orgaanisille komponenteille ja liukenemattomuus tai hyvin pieni liukoisuus veteen tai epäorgaanisiin happoihin käytetyissä konsentraatioissa.

Stabilaattoria liuottava yhdiste sisältää mieluiten 10 ainakin yhtä yhdistettä, joka on valittu alkoholien, gly-koleiden ja polyglykoleiden joukosta.

Erään keksinnön toisen muunnelman mukaan liuottava yhdiste voi sisältää myös mainittujen alkoholien, glyko-leitten ja/tai polyglykoleitten seassa ainakin yhtä apu-15 ainetta, joksi valitaan dimetyyliformamidi tai N-metyyli-pyrrolidoni.

Liuottava yhdiste voi sisältää polyestereitä, ketoneita, estereitä, pienimolekyylisiä kondensaatteja tai orgaanisia ryhmiä, joilla on hyvä liukoisuus veteen ja 20 jotka kestävät happamassa ympäristössä.

Aktivoiva aine sisältää bentsotriatsoli-, imidatso-li- ja/tai karboksi-imidatsolijohdannaisia.

Keksinnön mukaiset seokset voivat sisältää myös ainakin yhtä yhdistettä, joksi on valittu hapetuskataly-* 25 saattoreita, jotka sisältävät metalleja ja kostutusainei- ta, jotka ovat kestäviä happamassa hapettavassa ympäristössä .

Hapetuskatalysaattorit voivat sisältää ainakin yhtä metallia, joka kuuluu jaksollisen järjestelmän ensimmäi-30 seen, toiseen, kolmanteen tai neljänteen ryhmään. Näitä on pitoisuuksina, jotka vaihtelevat välillä 2-20 000 ppm ja mieluiten 10-3 000 ppm.

Ryhmällä tarkoitetaan ryhmää, joka vastaa alkuaineiden jaksollisen järjestelmän saman sarakkeen esittämiä 35 sukulaisalkuaineita.

8 100727 3. ryhmän metallit ovat osoittautuneet kiinnostaviksi ja hyviä tuloksia on saatu alumiinilla.

Erään toisen keksinnön muunnelman mukaan seos voi myös sisältää ainakin yhtä happamassa hapettavassa ympä-5 ristössä stabiilia kostutusainetta eli ainetta, joka pystyy muuttamaan pintajännitystä kiintoaine/neste-rajapin-nalla ja parantamaan metallikappaleiden kostumista käsit-telykylvyssä. Täksi kostutusaineeksi sopii valita sellaisia, jotka ovat kemiallisesti inerttejä happaman ja hapet-10 tavan vesiliuoksen läsnäollessa ja erityisesti peroksidien happamien vesiliuosten läsnäollessa.

Kostutusaineet, jotka kestävät hapettavassa happamassa ympäristössä, muodostuvat ionittomista, anionisista, amfoteerisistä tai kationisista kondensaateista tai fluo-15 ratuista johdannaisista tai näiden seoksista. Hyviä tuloksia on saatu anionisilla fluoratuilla pinta-aktiivisilla aineilla ja etyleeniglykolin kondensaateilla alkyyli-fenolien kanssa sekä niiden seoksilla.

Näin muodostettua peittauskylpyä, jossa on edellä 20 kuvattua stabilaattoria, voidaan käyttää pHrsta 2,5 aina pH 0,0:aan asti, mutta tavallisesti niitä käytetään pH:ssa alle 1,3.

Mieluiten peittauskylpyä voidaan käyttää pH-arvoil-la, jotka ovat 0,3 tai sitä pienempiä.

25 Yli 10 000 pprnm metallikonsentraatioiden mahdolli nen läsnäolo ei vähennä huomattavasti peittaussysteemin säilyvyyttä niin, että stabiloiva seos sisältäisi inhi-biittoreita, jotka deaktivoivat metalli-ionien hajottavaa vaikutusta.

30 Päinvastoin stabiloivan seoksen muut komponentit alentavat raudan/nikkelin/kromin alempien oksidien hape-tuspotentiaalia ja katalysoivat niiden hapettumista ja edistävät siten niiden muuttumista liukoisiksi oksideiksi.

Stabiloivan seoksen läsnäololla peittauskylvyssä, 35 joka seos on tämän keksinnön kohteena, voidaan suorittaa 9 100727 peittaus äärimmäisen kilpailevissa käsittelyajoissa ja lämpötiloissa verrattuna nykyisin käytettyihin kylpyihin.

Erään toisen keksinnön mukaisen seoksen muunnelman mukaan voidaan siihen myös lisätä saostuksen ja siten 5 liuenneitten metallien deaktivoitumisen apuaineita, jotka ovat peräisin oksidien liukenemisesta tai metallikappaleen pinnasta käsittelykylvyn vaikutuksesta. Tällaisia apuaineita voivat olla epäorgaaniset tai orgaaniset liukoiset suolat, joiden anioni yhdistyy kationin tai kylpyyn liuen-10 neiden metallien kanssa suolan muodostamiseksi, jonka liu-koisuustulo on erittäin pieni kylvyssä vallitsevissa olosuhteissa, esimerkiksi alle 10'5 grammaionia.

Seos voi lisäksi sisältää ainakin yhtä yhdistettä, joka on valittu fosfaateista ja fosfonaateista, jotka toi-15 mivat saostumisen ja liuenneiden metallien deaktivoinnin apuaineina, ja epäorgaanisista ja orgaanisista hapoista käsittelyn yhtenäistämiseksi. Viimeksi mainitut tekevät tuotteen yhtenäiseksi.

Saostumisen apuaineet voidaan valita kaikentyyppi-20 sistä fosfaateista ja fosfonaateista. Pyrofosfaatit sopivat hyvin.

Lopuksi aineiksi, joiden avulla voidaan saada tasainen tulos koko käsiteltävälle metallipinnalle, voidaan kylpyyn lisätä myös yhtä tai useampaa epäorgaanista ja/tai * 25 orgaanista happoa. Orgaaniset hapot ovat parempia. Esi merkkejä tällaisista orgaanisista hapoista ovat pikriini-happo ja sitruunahappo.

Todellisuudessa käyttämällä seosta, jolla on hyvät stabiloivat ominaisuudet ja joka on tämän keksinnön koh-30 teenä, peittauskylvyn vaikutuksen saamiseksi ei normaalisti tarvita minkäänlaista kylpyjen tai siihen upotettujen ainesten sekoittamista.

Oli asian laita miten tahansa, on mahdollista käyttää hyvin asianmukaisella tavalla mekaanisen sekoituksen 35 tilalla ja samaan tarkoitukseen ultraääniä, jotka normaa- 10 100727 listi liitetään peittauskylpyyn, tai mieluiten huuhtelu-vaiheiden aikana, jolloin voidaan saadaa aikaan tuloksen paraneminen.

Ultraäänien käyttämisellä voidaan lyhentää huomat-5 tavasti peittauksen kestoa jopa 1/6:aan siitä ajasta, joka tarvittaisiin, jos ultraääniä ei käytettäisi.

Keksintö koskee siis myös metallipintojen, erityisesti ruostumattomien teräspintojen käsittelymenetelmiä edellä kuvattujen stabiloivien seosten läsnäollessa aina-10 kin yhden epäorgaanisen peroksidin avulla happamassa pH:ssa. Tätä käsittelyä seuraa sitten ainakin yksi huuhte-luvaihe. Ainakin yhden käsittely- tai huuhteluvaiheen aikana kylvyn sekoitus voidaan tehdä ultraäänien avulla.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää 15 erilaisten vaikuttavien yhdisteiden erilaisia pitoisuuksia ja etenkin hapon, epäorgaanisten peroksidien ja keksinnön mukaisen stabiloivan seoksen pitoisuuksia. Näin voidaan käyttää 0,1 - 5 moolia ja mieluiten 0,5-3 moolia perok-sidoitua yhdistettä litrassa liuosta. Happoa lisätään 20 pitämään pH halutuissa arvoissa. Tähän tarkoitukseen käy tettävien happojen joukosta voidaan poimia rikkihappo, joka sopii erityisen hyvin. Sitä voidaan käyttää yhdessä fluoridien kanssa ja esimerkiksi fluorivetyhapon kanssa eri suhteissa. Tässä tapauksessa happo/fluorivetyhappo-25 seoksen painosuhteet eivät yleensä ylitä 500:a eikä usein 100:a. Lisäksi nämä suhteet eivät yleensä ole pienempiä kuin 0,1 eivätkä usein pienempiä kuin 1.

Keksintö koskee myös edellä kuvatun seoksen käyttöä metallien peittaus-, passivointi-, kirkastus ja/tai kiil-30 lotuskylpyjen valmistamiseksi.

Kuvauksena esitetään esimerkki peittauskylvyn tyyppisen seoksen mukaisesti teräksille, kuten austeniittisil-le teräksille. Tämä esimerkki ei mitenkään rajoita keksinnön piiriä.

11 100727

Esimerkki

Seostyyppi, joka sisältää: 98 % rikkihappoa 4 - 300 g/i 100 % vetyperoksidia 0,2 - 100 g/l 5 fluorivetyhappoa 0,5 - 10 g/l stabiloivaa seosta 0,2 - 30 g/l jossa stabiloiva seostyyppi sisältää: p-tolueenisulfonihappoa 10 N-metyylipyrrolidonia 22 10 etyleeniglykolia 5 bentsotriatsolia + imidatsolia (noin 50 % - 50 %) 3 alumiini+++:a 3 fluorattua anionista pinta-aktiivista ainetta 15 (FCr95: yhtiön 3M tavaramerkki) 0,5 etyleenioksidin ja oktyylifenolin kondensaattia 5 pyrofosfaatti-ioneja 4 rikkihappoa 10 20 sitruunahappoa 2 vettä ad. 100

Vertailukokeet tehtiin teräksisillä AISI 304 heh-kutusputkilla ja niitä käsiteltiin seuraavalla tavalla: 1 - klassinen seos, joka sisälsi 180 g/l typpihap- 25 poa ja 30 g/l f luorivetyhappoa sekä kostutusaineita (3 g/l). Tätä liuosta käytettiin 45 minuuttia 30 °C:ssa.

2 - seos, joka sisälsi 180 g/l rikkihappoa, 40 g/l H202 ja 30 g/l fluorivetyhappoa. Samat olosuhteet kuin tapauksessa 1.

30 3 - samantapainen seos kuin seos 2, mutta yhdessä stabiloivan tyyppisen seoksen kanssa pitoisuudessa 5 g/l ja joka oli valmistettu kuten edellä.

4 - samantapainen seos kuin seos 2, mutta yhdessä stabilaattorin kanssa pitoisuudessa 1 g/l.

12 100727 5 - samantapainen seos kuin seos 2, mutta yhdessä stabilaattorin kanssa pitoisuudessa 10 g/1.

Saadut tulokset ovat seuraavat:

Peittaus 5 Koe 1 = vertailu

Koe 2 = epätäydellinen

Koe 3 = samantapainen tulos kuin kokeessa 1 35 minuutin keston jälkeen

Koe 4 = samantapainen tulos kuin kokeessa 1 45 minuutin 10 keston jälkeen

Koe 5 = samantapainen tulos kuin kokeessa 1 30 minuutin keston jälkeen

Painohäviö H202:na

Koe 2 = 24 tuntia kokeen jälkeen se jää 8 g:aan H202 l:aa 15 kohti.

Koe 3 = 24 tuntia kokeen jälkeen se jää 32 g:aan H202 l:aa kohti.

Koe 4 = 24 tuntia kokeen jälkeen se jää 28 g:aan H202 l:aa kohti.

20 Koe 5 = 24 tuntia kokeen jälkeen se jää 33 g:aan H202 l:aa kohti.

Sama koe toistettuna 96 tuntia myöhemmin antoi seuraavat tulokset:

Koe 2 = 2 g H202 l:aa kohti.

, 25 Koe 3 = 28 g H202 l:aa kohti.

Koe 4 = 20 g H202 l:aa kohti.

Koe 5 = 31 g H202 1: aa koht i.

Sitten suoritettiin säilyvyyskokeet sekoittamalla seokseen, jossa oli 180 g/1 rikkihappoa, 40 g/1 H202 ja 30 30 g/1 fluorivetyhappoa, 8 g AISI 304 terästä ja mittaa malla sitten H202:n lähtöpitoisuudet.

Saatuun liuokseen lisättiin tyypiltään stabiloivaa seosta seuraavia määriä: 13 100727

Koe 6=1 g/1 Koe 7=5 g/1 Koe 8 = 10 g/1

Eri liuoksia pidettiin 25 °C:n ja 50 °C:n lämpöti-5 loissa 48 tunnin ajan. Saatiin seuraavanlaiset tulokset:

Koe 6 = 34 g/1 ja 24 g/1 H202

Koe 7 = 37 g/1 ja 32 g/1 H202

Koe 8 = 38 g/1 ja 35 g/1 H202

Suoritetuista kokeista käy ilmi, että stabiloivan 10 tyyppisellä seoksella voidaan välttää vetyperoksidin ha joaminen jopa kuumana.

Käytännössä on voitu todeta, että keksinnön mukainen seos, jolla on hyvät stabiloivat ominaisuudet ja erityisesti teollisten sovellutusten piirissä käytettävien 15 epäorgaanisten peroksidien tapauksessa, tarjosi kaikkiaan monia etuja.

Esimerkiksi peittauskylpyjen käyttölämpötilat ovat osoittautuneet samoiksi tai oikeastaan alemmiksi kuin typpi- ja fluorivetyhappopohjaiset kylvyt, jotka siis ovat 20 hyvin saastuttavia.

Käyttämällä kylvyssä seosta, jolla on huomattavia stabiloivia vaikutuksia ja joka on keksinnön kohteena, ei voida havaita minkäänlaisia typpihappohöyryjen päästöjä ja happojen, esimerkiksi fluoridien päästötkin ovat äärimmäi- 25 sen vähäisiä.

Kylvyissä, joissa käytetään uutta seosta ja joka on keksinnön kohteena, on mahdollista käyttää samoja laitteita kuin typpihappo-fluorivetyhapposeosten tapauksissa eikä näihin laitteistoihin kuitenkaan välttämättä tarvitse 30 tehdä huomattavia muutoksia.

Näin saadaan muun muassa poistetuksi intergranu-laariset syöpymiset ja menetelmää voidaan soveltaa erityyppisiin ruostumattomiin teräksiin, kuten esimerkiksi AISI-sarjan 400 teräksiin (joiden syöpyminen tapahtuu 35 yleensä melko vaivalloisesti perinteisissä systeemeissä) 14 100727 tai vielä AISI-sarjan 300 teräksiin. On selvää, että keksinnön mukaiset seokset sopivat hyvin muunkin tyyppisille ruostumattomille teräksille.

On myös muistettava, että edellä kuvatun stabiloi-5 van seoksen avulla voidaan etenkin vähentää huomattavasti epäorgaanisen peroksidin kulutusta ja erityisesti vetyperoksidin kulutusta ja näin käyttää samanlaisia tai oikeastaan pienempiä, jopa 50 % lyhyempiä peittausaikoja verrattuna perinteisissä kylvyissä tarvittaviin peittausaikoi-10 hin.

Näiden erilaisten etujen lisäksi voidaan todeta vielä, että tuloksena on valkoisen-hopeanvärinen pinta, jossa ei ole pölyn häivääkään.

Jos halutaan vielä kiihdyttää peittauskylpyproses-15 sin kulkua, on mahdollista - kuten on selitetty ja kuten se patenttivaatimuksissa esitetään - käyttää myös ultraää-nisysteemiä peittausvaiheitten ja/tai huuhtelujen aikana ja näin vähentää huomattavasti näiden kahden toimenpiteen kestoa.

20 Keksinnön toteutuksessa voidaan käyttää monia mo difikaatioita ja muunnelmia, jotka kuuluvat tämän keksinnön piiriin. Kaikki yksityiskohdat voidaan lisäksi korvata teknisesti samanveroisilla tavoilla.

Claims (13)

1S 100727

1. Epäorgaanisia peroksideja stabiloiva seos, joka on tarkoitettu metallipintojen käsittelykylpyihin, t u n - 5. e t t u siitä, että se sisältää ainakin yhtä aktivoivaa ainetta, joka on valittu bentsotriatsoleista, imidatsolis-ta tai karboksi-imidatsoleista tai niiden johdannaisista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi ainakin yhtä 10 stabiloivaa ainetta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se sisältää ainakin yhtä yhdistettä, joka liuottaa stabiloivan aineen.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen seos, 15 tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi hapetus- katalysaattoria, joka sisältää ainakin yhtä jaksollisen järjestelmän I - IV ryhmiin kuuluvaa metallia.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi ainakin 20 yhtä hapettavassa happamessa ympäristössä stabiilia kostu- tusainetta.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että stabiloiva aine sisältää ainakin yhtä yhdistettä, joka on valittu aromaattisista tai ali- 25 syklisistä mono- tai polysyklisistä yhdisteistä tai ali-faattisista yhdisteistä, jotka on substituoitu ainakin yhdellä ryhmällä, joka on valittu hydroksyyli-, karboksyy-li-, sulfonaatti-, fosfaatti-, esteri-, eetteri-, dieeni-, atsoli- ja merkaptoatsoliryhmistä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 3-6 mukainen seos, tunnettu siitä, että liuottava yhdiste sisältää ainakin yhtä yhdistettä, joka on valittu alkoholeista, glykoleista tai polyglykoleista.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen seos, t u n - 35. e t t u siitä, että liuottava yhdiste sisältää lisäksi 100727 ainakin yhtä apuainetta, joka on dimetyyliformamidi tai N-metyylipyrrolidoni.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi ainakin 5 yhtä yhdistettä, joka on valittu fosfaateista ja fosfonaa-teista, jotka toimivat liuenneiden metallien saostumisen ja deaktivoitumisen lisäapuaineina, ja epäorgaanisista ja orgaanisista hapoista käsittelyn yhtenäistämiseksi.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaisen 10 seoksen käyttö metalleja peittaavan, kirkastavan ja kiillottavan kylvyn toteuttamiseksi.

11. Menetelmä metallipintojen käsittelemiseksi, tunnettu siitä, että pintoja käsitellään ainakin yhdellä epäorgaanisella peroksidilla happamassa pH:ssa 15 jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaisen seoksen läsnäollessa .

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyn jälkeen suoritetaan ainakin yksi huuhtelu.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että ainakin yhden käsittely- tai huuhteluvaiheen aikana kylvyn sekoitus suoritetaan ultraäänien avulla. 100727