Электролит лужения жести

 

Изобретение относится к области гальваностегии, в частности к электролитическому нанесению покрытий, и может быть использовано при производстве белой жести электролитического лужения. Электролит лужения жести содержит, г/л: сернокислое олово 45-65, сульфаминовая кислота 60-110 и диалеинат полиалкиленгликоля 2-3. Применение электролита позволяет снизить шламообразование в процессе лужения при сохранении высокой коррозионной стойкости получаемых покрытий. 2 табл.

Изобретение относится к электролитическому нанесению покрытий, в частности лужению, и может быть использовано при производстве белой жести.

Известен электролит лужения, содержащий серную кислоту, сернокислое олово и органическую добавку ПАВ динатриевую соль моноалкиловых эфиров сульфоянтарной кислоты (сукцинол ДТ-2) при следующем соотношении компонентов, г/л: серная кислота 70-100; сернокислое олово 50-60; сукцинол ДТ-2 1-5 [1] Недостатком известного электролита является, что при его использовании получение качественных покрытий возможно в относительно узком интервале допустимых плотностей тока 15-35 А/мд², что не обеспечивает высокую производительность электролужения. Кроме того, в процессе лужения идет накопление большого количества шлама в электролите, и из известного электролита получатся покрытия с относительно высокой пористостью (коэффициент пористости 0,20-0,21%).

Известен электролит лужения жести, содержащий следующие компоненты, г/л: сернокислое олово 45-65; сульфаминовую кислоту 60-110; сульфасалициловую кислоту 0,3-0,5 и органическую добавку сульфат полиалкиленгликоля 2-3.

[2] Известный электролит обеспечивает интенсификацию процесса лужения за счет допустимой плотности тока, а также снижение пористости покрытия.

Недостатком известного электролита является образование в процессе электролиза достаточно высокого количества шлама, состоящего в основном из олова 4-х валентного, железа, органических соединений и др. примесей. Образование шлама ухудшает качество покрытия из-за попадания его на стальную полосу, а также дает необоснованный расход остродефицитного олова (потери олова со шламом и в связи с этим необходимость более частых корректировок электролита по олову).

Техническим результатом изобретения является снижение шламообразования в процессе лужения при сохранении высокой коррозионной стойкости покрытия и широкого диапазона плотностей тока получения высококачественных покрытий, за счет чего достигается экономия дефицитного олова.

Сущность изобретения заключается в том, что электролит лужения жести содержит следующие компоненты, г/л: сернокислое олово 45-65 сульфаминовая кислота 60-110 дималеинат полиалкиленгликоля (органическая добавка) 2-3
Сернокислое олово в количестве 45-65 г/л обеспечивает получение оловянных покрытий высокого качества и необходимых толщин.

Сульфаминовая кислота в количестве 60-110 г/л обеспечивает высокую электропроводность и рассеивающую способность электролита, что дает возможность получать равномерное покрытие по ширине и длине стальной полосы, а также не накапливать излишнее количество железа в электролите.

Ходящая в состав электролита органическая добавка дималеинат полиалкиленгликоля в количестве 2-3 г/л обеспечивает снижение шлама в электролите примерно в 1,5 раза, т.к. входящие в состав добавки компоненты связывают в комплекс ионы 2-х валентного олова, что значительно уменьшает количество олова в шламе и позволяет экономить дефицитное олово.

Дималеинат полиалкиленгликоля представляет собой модифицированный препарат продукт конденсации блоксополимера окиси пропилена и окиси этилена, полученного на основе этилендиамина с малеиновыми ангидридом, следующей формулы:

где:
п 21; м 14.

Модификацию блоксополимера с малеиновым ангидридом проводят при температуре 95^o в присутствии катализатора пара-толуолсульфокислоты, а контроль процесса ведут по кислотному числу.

При концентрациях дималеината полиалкиленгликоля менее 2 г/л увеличивается количество шлама в электролите из-за недостатка комплексообразующих компонентов. Увеличение концентрации добавки свыше 3 г/л приводит к снижению коррозионной стойкости покрытия (увеличению пористости) за счет повышенного включения ее в покрытие.

Электролит лужения готовят растворение в воде расчетного количества сульфаминовой кислоты, затем сернокислого олова и дималеината полиалкиленгликоля, предварительно растворенного в небольшом количестве воды или электролита.

Количество шлама в электролитах определяли гравиметрическим методом, взвешиванием после центрифугирования осадка шлама.

Пористость покрытий определялась электрохимическим методом.

Толщина покрытий во всех случаях составляла 0,5 мкм.

Примеры конкретного использования предлагаемого электролита и их связь с качеством электролита и свойствами получаемых покрытий представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы 2, предлагаемый электролит позволяет уменьшить количество шлама в нем в процессе работы на 30% сохранив при этом коррозионную стойкость покрытий на высоком уровне.

Таким образом, использование предлагаемого электролита позволит значительно уменьшить шламообразование электролита, экономить дефицитное олово при производстве белой жести в шламе около 30% что даст возможность производить дополнительно 300 тонн качественной белой жести.

Формула изобретения

Электролит лужения жести, содержащий сернокислое олово, сульфаминовую кислоту и органическую добавку, отличающийся тем, что он в качестве органической добавки содержит дималеинат полиалкиленгликоля при следующем соотношении компонентов, г/л:
Сернокислое олово 45 65
Сульфаминовая кислота 60 110
Дималеинат полиалкиленгликоля 2 30

РИСУНКИ

Рисунок 1