145418. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cinktetroxikromát előállítására

""***' Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.418. SZÁM 22. f. OSZTÁLY — BA-730. ALAPSZÁM Eljárás cinktetroxikromát előállítására A magyar állam, mint a feltalálók: Bárd Oszkár, Huisz József és Kállai Ferenc, budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1954. március 8. Ismeretes a vízben nehezen oldható kromátok inhibitív hatása mind vasfelületek rozsdaelleni védelménél, mind a könnyű fémek alapozásánál. Általánosan ismeretes a horganysárgának e célból való alkalmazása, a 2 251 846 számú USA szabadalom pedig a cinktetroxikromát (egyfajta) előállítását védi ugyanerre a célra. A horganysárga összetétele: 4Zn0.4CrO,..K,0.3H2

0, a cinktetroxikromáté pedig: 5ZnO.CrO;;

.4<H

2

0. A két vegyület azonban nemcsak összetételében, hanem tulajdonságaiban is erősen különbözik egymástól. A horganysárga 10—15% KjO-t tartalmaz, míg a cinktetroxikromát alkálimentes; az előbbi CrO., tartalma 38—45%, míg az utóbbié 18,8—17,7%; a horganysárga oldhatósága 10_1

% nagyságrendű, a cinktetroxikromáté pedig 10 :i

—10"~

4

%.

Ami azonban a korrózióvédelemnél döntő, a horganysárga mindig tartalmaz szulfát-, vagy kloridionokat, amelyek az inhibitív hatást erősen lerontják, míg a cinktetroxikromát ezektől mentes. Az említett amerikai szabadalom a cinktetroxikromátnak krómsavanhidriden keresztül történő előállítását védi. A szabadalom egyik pontja ismerteti ugyan a cinktetroxikromátnak krómsavanhidrid helyett alkálibikromát és cinkszulfát alkalmazásával történő előállítását, de az így előállított termék egyrészt 19,6% CrO3

-0t tartalmaz, ami némi horganysárga jelenlétére utal, másrészt pedig a szabadalom több-kevesebb vízben oldható alkatrészt is ad meg, ami az általa alkalmazott előállítási mód folytán természetes is. A keletkező, vízben nehezen oldható bázikus cinkszulfát teljes átalakítása bázikus cinkkromáttá ugyanis csak igen nagy krómfelesleg alkalmazásával érhető el. A vízben oldható só vizsgálataink szerint bázikus cinkszulfát. Az említett szabadalom szerint krómsavanhidriddel előállított termék a célnak jobban megfelel, mint a nátriumbikromáttal készült, mert vízoldható, korróziót elősegítő sókat nem tartalmaz, hátránya viszont az, hogy a krómsavanhidrid drága, nehezen szerezhető be és a vele való bánásmód körülményes. Az alkálibikromáttal készült termék olcsóbb, nyersanyaga könnyen beszerezhető, kezelése egyszerű, de a cinkszulfátnak a szabadalomban leírt technológia szerinti alkalmazása szükségszerűleg maga után vonja a terméknek korrózióvédelmi szempontból káros szulfátionokkal való szennyeződését. Azt találtuk, hogy a krómsavanhidrid felhasználásával készült termékkel teljesen azonos összetételű, korróziót előidéző szennyezéstől mentes és az amerikai eljárással nyertnél lényegesen nagyobb diszperzitású cinktetroxikromát állítható elő akkor, ha vízzel megfelelőképpen hidratált 5 mol ZnO vizes szuszpenziójához 1 mol Cr03

-ot tartalmazó 'nátriumbikromát vizes oldatát elegyítjük, majd 1 mol sósav vizes oldatát adjuk hozzá keverés közben. Ilyen módon eljárva, az alkalmazott nátriumbikromát Cr03

-tartalmának 99,5%-át megköti a cinkoxid, és mosás és szárítás után 5Z-nO.CrO,.4H2

0 összetételű, korrózióvédelmi szempontból káros szulfát vagy klorid ionoktól mentes, könnyen őrölhető, nagy diszperzitású termék keletkezik. 1. példa: 100 kg 40—50 C° hőmérsékletű vízhez, állandó keverés közben ','2—1 óra leforgása alatt kis részletekben 10 kg horganyfehéret, vagy szürkét adagolunk és a hidratáció teljessé tétele céljából ezen a hőfokon a terméket további 1 órán keresztül keverjük. Ennek megtörténte után a sűrű pasztát 250 liter hideg vízzel felhígítjuk, majd 18 kg Cr03

-ot tartalmazó alkálibikromát 15%-os vizes oldatát 1 óra alatt folyatjuk hozzá. További 1 órai kezelés után 6,75 kg HCl-t tartalmazó 15%-os sósavoldattal elegyítjük keverés közben, majd 10— 12 órai állás után a kapott terméket kloridmentesre mossuk, szűrjük és 70 C°-on kiszárítjuk. 2. példa: 100 kg 40—50 Cü

hőmérsékletű vízhez, állandó keverés közben V2—1 óra leforgása alatt kis részletekben 62,5 kg horganyfehéret vagy -szürkét adagolunk és a hidratáció teljessé tétele céljából ezen a hőfokon a terméket további 1 órán keresztül . keverjük. Ennek megtörténte után a sűrű pasztát 250 liter hideg vízzel felhígítjuk, majd 18 kg CrOs

-ot tartalmazó alkálibikromát 15%-os vizes oldatát 1 óra alatt folyatjuk hozzá. További 1 órai keverés után 6,76 kg HCl-t és 7,5 kg horganyfehér, illetve -szürkéből készített 15%-os sóoldattal elegyítjük keverés közben, majd 10—12 órai állás után a kapott terméket kloridmentesre mossuk, szűrjük és 70°-on kiszárítjuk. 3. példa: 100 kg 40—50 C° hőmérsékletű vízhez állandó keverés közben V2—1 óra leforgása alatt kis rész-