DE2254398A1

DE2254398A1 - Bad zum elektrolytischen abloesen von metallueberzuegen

Info

Publication number: DE2254398A1
Application number: DE19722254398
Authority: DE
Inventors: Horst Dillenberg
Original assignee: Dillenberg Bergische Metall
Current assignee: Dillenberg Bergische Metall
Priority date: 1972-11-07
Filing date: 1972-11-07
Publication date: 1974-05-16

Description

Bad zum elektrolytischen Ablösen von Met allüberzügen Die Erfindung bezieht sich auf ein Bad zum elektrolytischen Ablösen von Metallüberzügen aus Blei, Zinn, Kupfer, Silber oder Chrom, insbesondere aus Zinn-Blei-Legierung, von Grundkörpern aus rostfreiem Stahl0 Beim Galvanisieren von Gegenständen werden zwangsläufig auch die als Stromzuführung und Halterung dienenden. Haken oder dgl. des Aufhängegestelles mit Metallüberzügen versehen, die mit der Zeit zu solcher Dicke anwachsen, daß sie von den Gestellhaken entfernt werden müssen. Hierbei ist man bestrebt, die Metallüberzüge in einem anodischen Verfahren ablösen zu können, wozu jedoch spezielle Ablösebäder erforderlich sind.
ür eine rationelle Anwendung des elektrolytischen Entmetallisierungsverfahrens sind an das zu verwendende Bad eine Reihe von Anforderungen zu stellen. In erster Linie ist das die Doppelforderung, daß einerseits die ueberzüge möglichst rasch abgelöst werden, während andrerseits die aus rostfreiem Stahl bestehenden Gestellhaken so wenig wie möglich angegriffen werden dürfen. Weitere Forderungen sind Preisgünstigkeit des Bades, lange Standzeit des Bades, Vermeidung von abwasser- und Abfallproblemen, möglichst geringer Stromverbrauch.
Für viele Uberzugsmetalle sind bereits geeignete kblösebäder bekannt, jedoch sind noch keine Bäder bekannt, mit denen ueberzüge aus Blei, Zinn, oder Zinn-Blei-Legierung in rationeller Weise von Grundkörpern aus rostfreiem Stahl elektrolytisch abgelöst werden können. Durch die Erfindung soll ein für diesen Anwendungsfall geeignetes Bad geschaffen werden.
Das erfindungsgemäße Bad ist dadurch gekennzeichnet, daß es wasserlösliche Ammonium-, Amin-, Alkali- oder Erd@@ kalisalze ] I einer organischen Säure, II der Salpetersäure, III der Phosphorsäure enthält.
Wie umfangreiche praktische Erprobungen gezeigt haben, können mit einem solchen Bad Metallüberzüge aus Blei, Zinn oder Zinn-Blei-Legierung in wenigen Minuten von Grundkörpern, speziell den Gestellhaken, aus rostfreiem Stahl abgelöst werden, ohne daß letztere eine erkennbare anpressung erfahren.
Zugleich hat es sich dabei gezeigt, daß das Bad ebenfalls zum Ablösen von Metallüberzügen aus Kupfer, Silber oder Chrom verwendet werden kann.
Ein sehr schwieriges Problem liegt vor, wenn der abzulösende Metallüberzug neben Blei oder Zinn auch noch Nickel enthält. Dieses Problem tritt in der Praxis beispielsweise im Rahmen der Galvanisierung von Lagerteilen, z. B. Lagerschalen, auf. Die im allgemeinen aus Stahl oder Aluminium bestehenden Lagerschalen-Grundkörper werden zunächst galvanisch vernickelt und in einem weiteren Galvanisiervorgang mit einer Zinn-Blei-Legierung überzogen. Da bei den modernen Galvanisieranlagen die Gegenstände, an den Gestellhaken hängend, von dem einen Galvanisierbad zum nächsten weitertransportiert werden, setzen sich an den Gestellhaken jeweils abwechselnd Nickel schichten und Schichten aus Zinn-Blei-Legierung ab. Ein für den vorbeschriebenen Anwendungsfall geeignetes Ablösebad wird in Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Bad als vierte Komponente wasserlösliche Ammonium- Amin-, Alkali- oder Erdalkalisalze der Salzsäure, Hypochlorsäure oder Rhodanwasserstoffsure enthält0 Nach weiteren klerkmalen der Erfindung kann das Bad als I.
Komponente eines oder mehrerer der Acetate, Zitrate, Laktate, Oxalate, Tartrate oder Formiate des lLmmoniums, Natriums, Kaliums, Calciums, ono-, Di-, Triäthanolamins, Äthylendiamins, Diäthylentriamins, Triäthylentetraamins, Morpholins, Propylamins oder Isopropylamins enthalten.
Als IIo Komponente kann das Bad das Nitratsslz des Ammoniums, Natriums, Kaliums, Calciums, Mono-, 1)i-, Triäthanolamins, Äthylendiamins, Diäthylentriamins, Triäthylentetraamins, Morpholins, Propylamins oder Isopropylamins enthalten.
Als III. Komponente kann das Bad das Phosphat des Ammoniums, Natriums, Kaliums, Mono-, Di-, Triäthanolamins, Äthylendiamins, Diäthylentriamins, Triäthylentetraamins, Morpholins, Propylamins oder Isopropylamins enthalten.
Als IV. Komponente kann das Bad das Chlorid oder Hypochlorit des Ammoniums, Natriums, Kaliums, Calciums, Mono-, Di-, Triäthanolamins, Äthylendiamins, Diäthylentriamins, Triäthylentetraamins, Morpholins, Propylamins oder Isopropylamins enthalten. Alternativ kann die IV. Komponente aus Ammonium-, Natrium- oder Kaliumrhodanid bestehen.
Kit allen vorerwähnten Substanzen werden hinsichtlich der Ablösegeschwindigkeit und der Schonung der Gestellhaken hervorragende Ergebnisse erzielt. Bevorzugt werden jedoch die vorerwähnten Ammonium- oder Aminverbindungen verwendet, da die. Verwendung der vorerwähnten slkali- oder Erdalkalisalze zu beachtlicher Schlammbildung im Bade führt.
Der Erfindung zufolge enthält das Bad die einzelnen Komponenten in folgenden Mengen je Liter fertige Badflüssigkeit Io Komponente 50 bis 400 g IIo Komponente 5 bis 40 g III. Komponente 0,3 bis 20 g und ggfs, IVo Komponente 0,3 bis 20 g0 Das Verfahren wird bei einer Temperatur zwischen 20 bis 70° C, bei einem pH-Wert zwischen 4,0 bis 4,7 und bei einer Stromdichte zwischen 5 bis 50 Ampere/dm2 ausgeführt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Badbeispiele näher erläutert.
1. Badbeispiel Wässrige Lösung von Ammoniumtartrat 80 g/l ammoniumnitrat 15 g/l ammoniumphosphat 3 g/l Durch Zugabe von Weinsäure wurde der pH-Wert auf 6,5 eingestellt. Die Badtemperatur betrug 400 C. Es wurden als Anode geschaltete Gestellhaken bei einer Stromdichte von 20 A/dm innerhalb weniger minuten von ca. 1 mm dicken Überzügen aus Blei.Zinn-Iegierung befreit, ohne daß es zu erkennbaren nnfressungen der Gestellhaken aus rostfreiem Stahl kam. bAit demselben Bad wurden von den Gestellhaken Überzüge aus Kupfer, Silber und Chrom mit gleich günstigen Ergebnissen abgelöst.
2. Badbeispiel Wässrige Lösung von Monoäthanolaminformiat 150 g/l Triäthanolamintrinitrat 30 g/l Diäthylenamintriphosphat 8 g/l Der pH-Wert wurde mittels Zitronensäure auf 6,5 eingestellt 3. Badbeispiel Wässrige Lösung von Kaliumoxalat 200 g/l Calciumnitrat 20 g/l Natriumphosphat 5 g/l Der pH@Wert wurde mittels Lilchscure auf 6,5 eingestellt.
Mit den Bädern nach den Beispielen 2 und 3 wurden bei gleichen Versuchsbedingungen wie beim Beispiel 1 Gestellhaken von Überzügen aus Zinn, Blei, Kupfer und Chrim-befreit, ohne daß es zu snfressungen der Gestellhaken kam. Beim Bad nach Beispiel 3 kam es jedoch nach mehrfachem Einsatz zu einer beachtlichen Schlammbildung im Bad0 4. Badbeispiel Wässrige Lösung von Ammoniumacetat 100 g/l Ammoniumnitrat 20 g/l Ammoniumhypochlorit 2 g/l irmmoniumphosphat 2 g/l Der pH-Wert wurde mittels Essigsäure auf 6,0 eingestellt.
5. Badbeispiel Wässrige Lösung von Ammoniumacetat 100 g/l immoniumnitrat 20 g/l hmmoniumrhodanid 5 g/l ammoniumphosphat 2 g/l.
Der pH-Wert wurde mittels Essigsäure auf 6,2 eingestellt.
6. Badbeispiel Wässrige Lösung von Triäthanolamintriacetat 200 g/l riäthanolamintrinitrat 30 g/l Triäthanolamintrichlorid 3 g/l Triäthanolamintriphosphat 2 g/l Der pH-Wert wurde mittels Essigsäure auf 6,0 eingestellt.
7. Badbeispiel Wässrige Lösung von Diäthylentriamintrilaktat 200 g/l Diäthylemtriamintrinitrat 30 g/l Diäthylentriaminchlorid 2 g/l Diäthylentriamintriphosphat 2 g/l Der pH-Wert wurde mittels Oxalsäure auf 7,0 eingestellt.
8. Badbeispiel Wässrige Lösung von Diäthylentriamintrilaktat 200 g/l mmoniumnitrat 30 g/l Ammoniumchlorid L g/l Diäthylentriamintriphosphat 2 g/l Der pH-Wert wurde mittels Ameiseräure auf 7,0 eingestellt0 Mit den Bädern nach den Beispielen 4 bis 8 wurden Uberzüge von etwa 1 mm Dicke, die aus abwechselnd aufeinander liegenden Schichten aus Nickel und Blei-Zinn-Legierung bestanden, in wenigen Minuten von Gestellhaken aus rostfreiem Stahl abgelöst. Es wurde hierbei jeweils einmal bei einer Badtemperatur von 30° C und einmal bei einer Badtemperatur von 500 C gearbeitet. Die Stromdichte betrug etwa 25 Ampere/ dm2 . In allen Fällen zeigten die Gestellhaken keine erkennbaren Anfressungen. kit den Bädern gemaß den Beispielen 4 bis 8 konnten ebenfalls in kürzester Zeit Kupfer-, Silber-, und Chromüberzüge von den Gestellhaken abgelöst werden.
Zum Ansetzen der Bader wurden, soweit im Handel erhältlich, unmittelbar die jeweiligen Salze verwendet, In den anderen Fällen, z. B. bei den meisten genannten Aminsalzen, wurde die jeweilige Badkomponente durch getrennte Zugabe .von Säure, zO Bo Essigsäure, und Amin z. Bo Triäthanoltriamin, in das Bad eingebracht.

Claims

Patentansprüche

1. Bad zum elektrolytischen Ablösen von Metallüberzügen aus Blei, Zinn, Kupfer, Silber oder Chrom, insbesondere aus Zinn-Blei-Legierung, von Grundkörpern aus rostfreiem Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad wasserlösliche Ammonium-, Amin-, Alkali- oder Erdalkalisalze I einer organischen Säure, II der Salpetersäure, III der Ehosphorsaure enthalt.

2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als vierte Komponente wasserlösliche Ammonium-, Amin-, lkali- oder Erdalkalisalze der IV Salzsäure, Hypochlor@äure oder Rhodanwasserstoffsäure enthält.

3. Bad nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als 1 Komponente eines oder mehrerer der Acetate, Zitrate, Laktate, Cyelate, Tartrate oder Formiate des Ammoniums, Natriums, Kaliums, Calciums, ono-, Di-, Triäthanolamins, Äthylendiamins, Diäthylentriamins, Triäthylentetraa@ins, Morpholins, Propylamins oder Isopropylamins enthält.

4 Bad nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als II. Komponente das Nitratsalz des Ammoniums, Natriums, Calciums, Calciums, Mono-, Di-, Triäthanolamins, hthylendiamins, Diäthylentriamins, Triäthylentetraamins, Morpholins, Propylamins oder Isopropylamins enthält0 5o Bad nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als III. Komponente das Phosphat des Ammoniums, Natriums, Kaliums, Mono-, Di-, Triäthanolamins, Äthylendiamins, Diäthylentriamins, Triäthylentetraamins, Morpholins, Propylamins oder Isopropylamins enthält.

6. Bad nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als IVo Komponente das Chlorid oder Hypochlorit des Ammoniums, Natriums, Kaliums, Calciums, Mono-, Di-, Triäthanolamins, Äthylendiamins, Diäthylentriamins, Triäthylentetraamins, Morpholins, Propylamins oder Isopropylamins enthält.

7. Bad nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als IVe Komponente Ammonium-, Natrium- oder Kaliumrhodanid enthält.

8. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es je Liter fertige Badflüssigkeit enthält 1. Komponente 50 bis 400 g II. Komponente 5 bis 40 g III. Komponente 0,3 bis 20 g 9. Bad nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennteichnet, daß es die IV. Komponente in einer Menge von 0,3 bis 20 g je Liter fertige Badflüssigkeit enthält.

10. Verfahren zum elektrolytischen Ablösen von Metallüberzügen unter Verwendung eines Bades nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bei einer Temperatur zwischen 20 bis 700 C, bei einen pH-Wert zwischen 4,0 bis 7,0 und bei einer Stromdichte zwischen 5 bis 50 Ampere/dm2 ausgeführt wird.