Состав для хроматирования цинковой поверхности

 

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к химической обработке металлов, в частности к растворам трехвалентного хрома для хроматирования цинка, и может быть использовано в машиностроении для защитно-декоративной отделки изделий. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости хроматного покрытия и уменьшение съема цинка в процессе хроматирования. Изобретенный состав для хроматирования содержит, г/л: ионы хрома/III/ 1-20, в качестве окислителя ионы хлората или нитрата 1-15, ионы NI, CO, MN 1-5, в качестве комплексообразователя-муравьиная кислота 1-20, промстоки производства изатина 0,01-10. Введение в состав для хроматирования промстоков производства изатина, использование в качестве комплексообразователя муравьиной кислоты, а также окислителя, выбранного из группы, содержащей хлорат ион, нитрат ион, позволяют повысить коррозионную стойкость хроматного покрытия, уменьшить съем цинка в процессе хроматирования. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц9)ЯО(Ш 1 О 1 (51) 5 С 23 С 22/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ промстоков содержит, r/ë:

1"20

1-15

1-5

1-20

0,01-10

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4372885/31-02 (22) 01.02.88 (46) 30.12.90. Бюл. 1 48 (71) днепропетровский химико-технологический институт (72) С.А.Панасенко, Ф.И.Данилов, Н.Н.Олещенко, В.П.Олейник, 31.И.Марк, И.И.Гужва, В.Ф.Кравчук, В.И.Колодяжный, А.И.Вуханько, A.Ñ.ÑBÿroäóõ и Е.В.Исаенков (53) 621.794.6 (088.8) (56) Патент Великобритании V 2144773, кл. С 23 С 22/48, 1985. (54) СОСТАВ ДЛЯ ХРОМАТИРОВАНИЯ ЦИНКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к защите металлов or коррозии, а именно к химической обработке металлов, в частности к растворам трехвалентного хроI ма для хроматирования цинка, и может быть использовано в машиностроении

Изобретение относится к технической обработке поверхности металлов, в частности к хроматированию цинковой поверхности растворами трехвалентного хрома, и может быть использовано в машиностроении для защитнодекоративной отделки изделий.

Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости хроматного покрытия и уменьшение съема цинка в процессе хроматирования.

Поставленная цель достигается применением в составе для хроматирования в качестве комплексообраэователя ионов муравьиной кислоты и до2 для защитно-декоративной отделки иэделий. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости хроматного покрытия и уменьшение съема цинка в процессе хроматирования. Изобретенный состав для хроматирования содержит, гlл: ионы хрома (III) 1-20, в качестве окислителя - ионы хлората или нитрата 1-15, ионы Ni, Со, Мп

1-5, в качестве комплексообразователя — муравьиная кислота 1-20, промстоки производства иэатина 0,01-10.

Введение в состав для хроматирования промстоков производства иэатина, использование s качестве комплексообразователя муравьиной кислоты, а также окислителя, выбранного из группы, содержащей хлорат ион, нитрат ион, позволяют повысить коррозионную. стойкость хроматного покрытия, уменьшить съем цинка в процессе хроматирования. 1 табл. полнительным введением производства изатина.

Изобретенный состав

Ионы хрома (III)

Окислитель, выбранный иэ группы, содержащей нитрат или хлорат ион

Ионы металлов, отличных от хрома,—

Ni; Со, Мп

Муравьиная кислота

Промстоки производства изатина

Вода

1617054

50

Способ приготовления состава заключается в следующем.

Приготовление состава для хрома:тирования цинковой поверхности сог5 ласно данному изобретению проводят о растворением солей при 70-100 С с, последующим охлаждением до температуры окружающей среды.

8 качестве источника ионов трехвалентного хрома используют сульфат хрома, или хромокалиевые квасцы, или формиат хрома, в качестве окислителя — азотную кислоту или ее соли, а ! также хлорат натрия, калия, в качестве комплексообразователя - муравьиную кислоту, формиат натрия (при использовании формиата хрома в качестве источника ионов хрома вводить в состав муравьиную кислоту и ее соли не требуются), в качестве источника ионов кобальта, никеля, марганца - их сульфаты, нитраты, хлориды.

Промстоки производства изатина представляют собой темно-зеленую полупрозрачную жидкость с легким запахом, плотностью 1,22 r/ñì, рН 1,2.

Промстоки содержат, г/л:

Ионы хлора 1,6

Ионы сульфата 40,4

Серная кислота 41,2

Сульфат калия 68,6

Ионы хрома 25,3

Нитросоединения 0,22

Отходы производства изатина (ТУ З5

6-09-4217-88) рекомендованы для ути-! лизации хромовых солей„а затем на упарку солевых маточников в производстве сульфата аммония. В настоящее .время они не находят применения.

Основной продукт производства - изатин - представляет собой желтоватые кристаллы с температурой плавления

203,5ОС применяется для синтеза индиго, как реагент для фотометрического определения тиофена в бензоле и меркаптанов в воздухе.

Время обработки цинковой поверхности 30-90 с при рН 1-4,5.

При этом образуется прозрачное бесцветное или с голубым оттенком покрытие, или блестящее на блестящем цинковом гальванопокрытии. Полученное покрытие имеет начальную прочность и не требует дополнительного

Формула изобретения

Состав для хроматирования цинковой поверхности, содержащий ионы трехвалентного хрома, ионы Ni, Со, Ип, окислитель, выбранный из группы, содержащей нитрат ион и комплексообразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости хроматного покрытия и уменьшения съема цинка в процессе хроматирования, он .дополнительно со" держит промстоки производства изатина, в качестве комплексообразователя - муравьиную кислоту, а окислитель, выбранный из группы, содержащей нитрат ион, дополнительно содер" жит хлорат ион при следующем соотно" шении компонентов, г/л:

Ионы хрома (Cr+3) 1"20

Окислитель, выбранный из группы, содержащей нитрат или хлорат ион 1-15

Ионы Ni, Со, Ип 1-5

Муравьиная кислота 1 "20

Промстоки гроизводства изатина

0,01-10 просушивания, в то время как после обработки поверхности цинка раствором по прототипу требуются сутки для достижения необходимой прочности и защитных свойств.

Характеристики полученных хроматных покрытий приведены в таблице.

Как следует из таблицы, отсутствие ионов формиата в составе не позволяет получать качественные покрытия при наличии всех остальных компонентов.

Дополнительное введение промстоков изатина позволяет повысить коррозионную стойкость в 2 раза и уменьшить съем цинка в процессе хроматирования в 12,5 раза, что позволяет значительно снизить исходную толщину цинковых покрытий, значительно сократить расходы на очистку сточных вод и утилизацию отходов цветных металлов.

Использование изобретенного состава позволяет обеспечить следующие технико-экономические показатели: повысить коррозионную стойкость хроматного покрытия, уменьшить съем цинка в процессе хроматирования, 1

I

1 О1

I

I

I

1 СО

1 (1 (I

1 !

1

I !

I

I

I

I Q О 1 ) eh (Ч

)Л I

I

I 0

1 — — 4

I

I lA

СР

О 1 l

) 3

1

I -4

1

1

1

I РО

I

1

I

1 CV

1

1 !

I !

1

М

)

С2

О I

LA

О

С:>

»

С>

1Л

О (Л

I I I

1Г\

I i " 1 I

О (Г\

1 1 I I

С:3 (О 3

X I х Л 1

15 -С(1

Е(Ч 1

I (0M I!

0 O х х

e z

1- С

t5 Ф

> Ф

1

I

1 !

I

1

I

I

1

1

1

1

I

I

I

1

1

1

I ! !

1 а

I e

z

1 CL ! C

1

1

1

1

I

I

I

I ! !

)

1

I

C> I I I t l Л К 1 ) ) I 1 1

1 )1 1 ) 1 ) () ) C>

1 I I 1 I 1 1 00 I 1

I 3 ) )Л I 1 1 (Л 1 l О

» (V

1 I I l I Л I 1 1 М 1 О 1

1 C> I I t» I I I & 1 I 1 l 1

1 1 - I I 1»- 4 1 I 1 I

1 1 (I 1 I l (\ 1 I I I 1 I 1 е

X

>Т

Ф о

О

3»

t6 в

D с л

lQ

Ф

О

>х о

Ф

l5

0 о

Ф с

z v

16 М

Y . (C

0 lg ю х а 40 О

X tt3

)о (О

Y о

Ф (C

lQ

z о а х

>х

I с

IЭ

X з о

ЛЕ

Ю

z о х

1 о

О Ю е о с Ф

С Ю

z а

O I0

М 0

v 1

Y . с е

X с о

О!

lЮ в

D Р с с е л

l- О

Y о

1о з

z o о а х с х о

IQ 1 о о.

* с, I !

I !

I f5 а

I О

I Ф

1 (О

I Ю

l CL

I З ! (I Х

1 Ф

I X о

1 C

1 E

I О

I

I

1

3 tg

1 15

1 1» о

I О

1 О

Ф

CL е

Ф H H

tg

О 3

CL О х

lQ

0 *

lQ е

Р с е

Г

О О

Ф ! е ен а зн е

Ф H C

Ф

z Фн

С )Н

ЮО Н

Ю 5;

OtQX X

z>z 0Lta аО Iхех ю

Х0 tQZ

Е 1- Z

3 Q lQ I=4 V X e tg

vez0а юаае((Q в о г z

YC & ОХ

>х з с

О

Y к о

aXZ х а0

СОО

Ю lg Я м z tg

I» l Р

l5 Ю С аае

OO Y с сх

ХХX

>z з >z с-х з

ОЗС

ХСО

YVZ

OX Y хмо

О z

Oza

tt) CL Е

t5 e v о

1» ID Р D ссс

Ю Е lg (0 Y (О

ox o

YT Y

1 1

У О

X. CL с х

l» о о

Ф Х озю

>х х з з*с

СЗО

VCXtQ

ZVY0

YZOO

О)СХ С

Т О X О

0 Х Р Е оаФ Y

tt3 е ю

t5 v a

Ю

=й =ГЕ X

e e и

XX>X Р

t5 Ю X

) а ю аа(- а

t5 tQ lQ

zzzz

I I

О З

О«3 Ха

X X l5

tt(Х Y

X tQ tg tg

О Ф Z L IC а)- z a(6

C О 1 О Y

141/054

-o

М ОСЛ) I

) I

«

«О 1

De I!

«ф ) О 1

«О

ОМ ) I!

- 3 ) О I

«D

ОМ ) I

О ) «О ) o m I

°:3 I

О !

«О I

ОЕ

1

О I

° О 1

ООЪ !

I

- 4 ) О I

«O I

ОЩ 1

I!

)Г\ 1

«О 1

ОМ !

I

I о

1 «

X X

)- Y

>4) I» ) о о ю е х a !

») Ю !

XZ0) ao

C lI !

L Z

e z э ) х a !

l»

Э с о >

Ф о ! z

X О а с о э

Ф ) 1

2) а

Y о

С: е х

Ф

)I !

I Ol

1

1 ОО

1

I

I л

I !

1 !

4

1

1

I- Х

o. o о с

Ю >Х о и о о

X

1

I O

1

l.

I !

I МЪ

1

1 о >х

Э

Л II О I1

I

1

1 !

I !

1 с э . с

Ю о

Ф о з е

1

I - Ф

I !

1 !

I Wl !

I е

X е

)а о о

C а

Ф о х

Э й

1

1 )Ч

1

1

1

I. ! ! б

4 е о

Y х о

Iо х

Ф

Р

Y о х е

)» о

>х

З

I>I

Щ

CL хл х л

)- о

z x

e x

Ф Э

4 444 х

)4). 4

У

«е

J) х

>Х о о!

» о О

lI e е с

z О х о о е е а, ор а х р. >ф о, х .

I

I

)

1

1

I

1

I

I !

I

1

1, 1

I

I

I

1

I

)4)

4и

>Х о о

I I1 V а

4z

Z о о о

L е

>Я

X х э е х

CG с

« «

L х

Е4Ч 1

8%L !

О о о

° »

О СО ф «

О оС> сД е»

О СО

1С) еD

О ОО о «

О о LCl в

1 С э о

)Э

Ф

II .«5

Z In е а о

X >X э о

Y e иоо

О)- О а э

c o 3

ee)-*

rxxr

oz zc

0e me

C У II) Y

«а у

=3

Z Ф X

Ф Ф М оэ сэ a Q