Состав для удаления продуктов коррозии с поверхности металлических изделий

 

Изобретение относится к области химической очистки металлической поверхности от продуктов коррозии и может быть использовано в машино- и приборостроении и других отраслях промышленности. Состав для удаления продуктов коррозии содержит, г/л: ортофосфорную кислоту -8-10; оксидат лигнина - 6-8 и модифицирующую добавку - 0,1-0,2. В качестве модифицирующей добавки могут использоваться уротропин в количестве 0,15- -0,20 г/л или гидроокись металла 1 группы в количестве 0,10-0,15 г/л. В качестве оксида лигнина состав содержит нефильтрованный окисленный лигнин, включающий гуминовые вещества, а в качестве модифицирующей добавки - 0,10-0,15 г/л гидроокиси металла 1 группы. Состав уменьшает время очистки и ее стоимость, увеличивает эффективность очистки. 2 табл.

Изобретение относится к химической очистке металлических поверхностей от продуктов коррозии и может быть использовано в машино- и приборостроении и в других отраслях промышленности.

Известны составы, очищающие металлические поверхности от коррозии на основе отхода гидролизно-дрожжевого производства лигнина.

За прототип выбран /1/ раствор для промывки стальных деталей после щелочной обработки, содержащий ортофосфорную кислоту, оксидат лигнина и воду в следующих соотношениях, г/л: ортофосфорная кислота 100 200; оксидат лигнина 5- 15; вода остальное.

Оксидат лигнина в промышленном растворе интенсифицирует /по прототипу/ отмывку металла от щелочи, удаление оксидов, пассивацию и химическую полировку поверхности.

Задачей изобретения является разработка состава для химической очистки металлической поверхности от продуктов коррозии, обеспечивающего сокращение времени снятия коррозийного слоя с поверхности, экономию ортофосфорной кислоты, то есть повышение общей эффективности процесса.

Согласно изобретению предлагается использовать новый состав при содержании компонентов, г/л: ортофосфорная кислота 8-10; оксидат лигнина - 6-8; модифицирующая добавка 0,1-0,2; вода остальное.

В зависимости от назначения предлагается три варианта промывочного состава: состав для тонкой очистки особо точных изделий оптико-механических и др. сложных приборов, в котором в качестве модифицирующей добавки используют уротропин в количестве 0,15-0,2 г/л; состав для очистки изделий от коррозии в межоперационной период в качестве модифицирующей добавки, в котором используют гидроокись металла 1 группы в количестве 0,1-0,15 г/л; состав для очистки крупногабаритных изделий от коррозии при подготовке поверхности под окраску, в котором в качестве оксидата лигнина ОЛ используется нефильтрованный окисленный лигнин, включающий недоокисленный лигнин, содержащий гуминовые вещества, а в качестве модифицирующей добавки гидроокись металла 1 группы в количестве 0,1-0,15 г/л.

Модифицирующая добавка вносится в процессе приготовления промывочного раствора и обеспечивает не только нейтрализацию кислых групп окисленного лигнина и растворение гуминовой фракции, но и увеличение содержания фенольных и карбоксильных групп в 1,5-1,8 раза за счет реакции омыления сложноэфирных (лактонных) группировок, имеющихся в окисленном лигнине /4/, по схеме: Новые кислые группы способны образовывать комплексы с ионами металлов и являются, по-видимому, катализаторами переноса ионов металла от поверхности в раствор, содержащий ортофосфорную кислоту, инициируя последнюю и процесс очистки металлической поверхности от продуктов коррозии в целом.

Технический результат от применения модифицированного оксидата лигнина заключается в том, что предлагаемая добавка существенно, в 10-20 раз, уменьшает расход ортофосфорной кислоты и при этом в 1,5-2 раза позволяет сократить время очистки поверхности от продуктов коррозии или за одно и то же время увеличить в 2 раза толщину снимаемого слоя.

Кроме того, к техническому преимуществу относится возможность использования для приготовления состава нефильтрованного модифицированного окисленного лигнина за счет активации гуминовой фракции.

При уменьшении концентрации компонентов в составе нижеуказанных пределов увеличивается время снятия коррозионного слоя, а при увеличении концентрации затраты на компоненты не компенсируются увеличением времени обработки поверхности.

Для приготовления предлагаемых составов в емкость сначала заливается вода, компоненты на основе окисленного лигнина, уротропин или гидроокись металлов 1 группы. Раствор перемешивается рециркуляционным насосом до полного растворения компонентов. Для ускорения процесса смесь желательно подогреть водяным паром до 60^oC. Затем добавляется ортофосфорная кислота и раствор перемешивается еще 0,5 ч.

Все предлагаемые составы представляют собой раствор, окрашенный в слабо-желтый цвет, с pH 1,0.

Испытания составов (предлагаемых и прототипа) производят следующим образом: металлические стальные (ст. 10) образцы размером 50х25х2 мм, с толщиной коррозионного слоя 200 мкм погружают в состав и выдерживают при барботировании раствора воздухом определенное время или до полного удаления коррозии. Полное удаление определяли визуально, а частичное толщиномером ТПМ-Л5, ТУ5.1958-13217-78; "Miniteсt ЕД"; УТЦ-01 (фирма "ИТС") или др. После обработки необходима промывка металлической поверхности водой, желательно при 40-50^oC, в течение 20-25 мин. Затем поверхности сушат в потоке воздуха при скорости 1 м/сек или фильтровальной бумагой.

Составы можно наносить на поверхность при помощи кисти или пульверизатором. При этом не требуется предварительное обезжиривание поверхности, так как продукты окисления лигнина обладают поверхностно-активными свойствами.

Сущность изобретения можно проиллюстрировать примерами, приведенными в таблицах 1 и 2, где показана эффективность снятия коррозионного слоя толщиной 200 мкм при различных вариантах состава и динамика этого процессе в зависимости от времени обработки. ТТТ1

Формула изобретения

1. Состав для удаления продуктов коррозии с поверхности металлических изделий, содержащий ортофосфорную кислоту и оксидат лигнина, отличающийся тем, что он дополнительно содержит модифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, г/л: Ортофосфорная кислота 8-10 Оксидат лигнина 6-8 Модифицирующая добавка 0,1-0,2
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки он содержит уротропин в количестве 0,15-0,20 г/л.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки он содержит гидроокись металла 1 группы в количестве 0,10-0,15 г/л.

4. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве оксидата лигнина он содержит нефильтрованный окисленный лигнин, включающий гуминовые вещества, а в качестве модифицирующей добавки гидроокись металла 1 группы в количестве 0,10-0,15 г/л.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3