Главная»В помощь технологу»Гальванические технологии»Цинкование»Радужное пассивирование покрытия цинка Pasigal H2

Радужное пассивирование покрытия цинка Pasigal H2

Информация о процессе

Pasigal H2 – пассивационный раствор на основе Cr (III) , обеспечивающий получение толстого пассивационного покрытия на покрытии цинка. Полное отсутствие Cr(VI).
Pasigal H2 - раствор работает при комнатной температуре
Pasigal H2 - обеспечивает высокую коррозионную стойкость.
Коррозионную стойкость можно еще повысить применением Unifix HC Booster
Pasigal H2 - обеспечивает получение блестящего радужного зеленоватого пассивационного покрытия на поверхности цинка.
Pasigal H2 - применим на подвесочных и на барабанных линиях осаждения покрытия.

Оборудование

Емкости		Стальные, футерованные каучуком или полиэтиленом, полипропиленом, ПВХ, ПВХ/полиэстером. Во избежание загрязнения системы шестивалентным хромом, емкость с Pasigal H2 нельзя устанавливать после емкости хроматирования в технологической цепочки процесса.
Hагревание		Требуется Hагреватель или теплообменник из ПТФЭ.
Перемешивание		Ровное, слабое впрыскивание воздуха. Рекомендуют также периодическое вращение барабана.
Фильтрация		Требуется.
Вытяжка		Требуется.

Процедура чистки емкости с целью удаления остатков Cr(VI)

Если клиент хочет применить емкость, в которой до этого была композиция на основе Cr(VI), содержащего хроматы, он должен провести тщательную чистку емкости перед применением в этой емкости композиции пассивирования на основе трехвалентного хрома.

Надо признать, что удалить полностью все следы шестивалентного хрома – не просто. Емкости и вспомогательное оборудование надо тшательно помыть, чистить вручную, применять тщательную мойку и даже механические средства для чистки поверхностей емкости.

Рекомендуют применять такую процедуру чистки емкости:

20-50 г/л бисульфита натрия в воде подогревают до температуры 60 – 70 °C
Значение pH при помощи серной кислоты доводять до 3 – 4
В емкость наливают этот раствор и оставляют на несколько часов с целью обезвреживания остатков Cr(VI) в емкости
Cr(VI) восстанавливают в Cr(III)
Емкость тщательно моют водой.

После чистки и выщелачивания, в емкость наливают чистую воду и опять проверяют, нет ли остатков Cr+6.

Важно: Этот раствор бисульфита потом можно применять для обработки стоков, содержащих Cr(VI).

Составление раствора

На составление 100 л раствора	Литры	кг
Вода	88.0
Pasigal H2	12.0	14.6

Составление с Unifix HC Booster

На составление 100 л раствора	Литры	кг
Вода	87,0
Pasigal H2	12,0	14,6
Unifix HC Booster	1,0	1,2

Значение рН надо довести до 2.4 либо с азотной кислотой, либо гидроксидом натрия или применяя Pasigal H2!

Последовательность приготовления 100 л рабочего пассивирующего раствора:

В рабочую емкость наливают 60 литров воды и включают перемешивание
При перемешивании, добавляют 12,0 л Pasigal H2 и 1,0 л Unifix HC Booster (не обязательно)
Раствор тщательно перемешивают.
Водой доводят раствор до рабочего объема.

Paбочие параметры

Teмпература		25 °C (20 – 30 °C)
pH		2.4 (2.2 – 2.8) измерение – рН-метром (с компенсатором температуры) Корректировку можно проводить с NaOH, HNO3 pH электрод нельзя постоянно держать в растворе из-за содержания фторида !
Продолжительность погружения		60 сек (45 - 120 сек)
Продолжительность. переноса		мaкс. 20 сек
Температура сушки		60 – 80 °C

Рекомендуют применение блескообразование азотной кислотой (0,3 % v/v) перед пассивацией с Pasigal H2 и установку трех емкостей промывки с брызгальным устройством после пассивацией с Pasigal H2.

Эксплуатация

Номинальные значения	При составлении раствора	В рабочем процессе
Ионы Cr(III)	4,2 г/л	3,5 – 4,9 г/л^*
Цинк	---	< 15 г/л
Железо	---	< 50 мг/л^*
Медь	---	< 5 мг/л^**
Свинец	---	< 5 мг/л^**

* Для обеспечения оптимальной коррозионной стойкости.

** Во избежание загрязнения медью и свинцом.

Контроль содержания Cr(III) в растворе

Содержание Cr (III) в приготовленном пассивационном растворе

4,2 г/л в пересчете на Cr3+.
120,0 мл/л в пересчете на Pasigal H2
Содержание ионов Cr (III) корректирую добавлением Pasigal H2.
Для повышения содержания Cr3+ на примерно 0,1 г/л, добавляют 2,9 мл/л Pasigal H2.
Расход Pasigal H2 очень зависит от уноса.

Обычно на 1 кв метр пассивированной поверхности детали расход Pasigal H2 составляет от 15 до 25 мл. Рекомендуют применение автоматической дозировки.

В зависимости от уноса, немного выше расход наблюдается в барабанных линиях (30 – 40 мл/м²).

Если добавляется Unifix HC Booster, его добавление на 1 литр Pasigal H2 составляет 100 мл.
Контроль значения pH

После добавления Pasigal H2, измеряют значение pH и, если нужно, корректируют с NaOH или HNO3.

SAP номера продуктов для составления раствора и корректировки

Продукт	Номер SAP
PASIGAL H2	1683379
UNIFIX HC BOOSTER	1674885

Требования к хранению концентрата Pasigal H2

Концентрат Pasigal H2 надо хранить в нормальных условиях, при температуре от 8 до 30°C.

Нельзя продолжительно хранить концентрат Pasigal H2 при температуре выше 40 °C или ниже 0°C. Это может укоротить срок хранения этого продукта или его замерзание.

Aналитические инструкции

Определение содержание Cr(III) в растворе пассивирования методом титрования

Версия: 09

Док.-№.: EXT-0295-TIT-09

Принцип: Иодометрическое титрование – Окислительно-восстановительное титрование

Нужны реагенты*:

5 M (5 N) раствор гидроксида натрия (200 г/л NaOH)
Перекись водорода, 30 % раств.
Серная кислота, 2.5 M (5 N) (140 мл/л H2SO4 конц., уд.вес = 1,84 г/cм3)
Калий иодистый, ч.д.а.
Титровальныйраствор тиосульфата натрия, 0.1 M (0.1 N) (24,818 г/л Na2S2O3 ´ 5 H2O)
Крахмальный раствор, 1% (кипятить непродолжительно !)

При работе соблюдайте правила безопасности работы с опасными веществами (см. Карту безопасности)!

Надо тщательно соблюдать данную процедуру анализа.

При работе необходимо соблюдать установленные местные нормы выбросов опасных загрязнителей.

Изначальные количества и показатели

Данные изначальные количества и показатели применимы ко многим растворам пассивирования.

Рабочий диапазон Cr(III) (г/л)	Изначальный объем (мл)**	Коэффициент (г/л) Cr3+	Коэффициент (г/л) Cr2O3
<2	10	0,173	0,253
2-5	5	0,346	0,506
5-15	2	0,867	1,267

Процедура:

Пробу (см.таблицу выше) помещают в стакан Эрленмейера емкостью 250 мл и смешивают с
10 мл раствора гидроксида натрия, 5 M,
50 мл деионизированной воды. Осторожно добавляют
20 мл перекиси водорода, 30% (порциями) и добавляют крошки кипения.
Кипятят примерно от 30 до 60 мин. (должен полностью выделиться водород !).
Осторожно добавляют 20 мл 2.5 M серной кислоты
Раствор оставляют на охлаждение до комнатной температуры, тогда добавляют
1 г порошка калия иодистого. Закрывают крышкой стакан Эрленмейера и оставляют в темноте на примерно 10 - 20 минут. Тогда добавляют 1 мл крахмального раствора и титруют с
0.1 M титровальным раствором тиосульфата натрия пока исчезнет интенсивный синий оттенок раствора.
Количество (мл) 0.1 M титровального раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, множат на коэффициент, данный в таблице, а полученный результат - содержание Cr(III) (г/л).

Пример и расчет

1.Пример

На титрование 1,0 мл раствора хромирования было использовано 12,9 мл.

12,9 x 1,733 = 22,4 г/л Cr(III)

2. Пример

На титрование 2,0 мл пробы, было использовано 11,2 мл 0.1 M стандартного раствора тиосульфата натрия.

11,2 x 0,867 = 9,7 г/л Cr(III)

3. Пример

На титрование 5,0 мл пробы, было использовано 13,2 мл 0.1 M титровального раствора тиосульфата натрия.

13,2x 0,346 = 4,6 г/л Cr(III)

4. Пример

На титрование 10,0 мл раствора, было израсходовано 6,6 мл 0.1 M титровального раствора тиосульфата натрия.

6,6x 0,173 = 1,14 г/л Cr(III)

Гарантия качества: Перед применением или калибровкой измерительных приборов, а также эталонов и стандартов, всегда тщательно изучите инструкции по их применению.

*	Если не оговорено по другому, все реагенты класса ч.д.а.
**	Объемы, данные с точностью до одной десятой доли, всегда измеряют при помощи мерной пипетки.
***	Для упрощения расчетов примеров, коэффициент титровального раствораа допускается равным 1,000 , поэтому в расчетах примеров он не учитывается.

Определение содержания Cr(VI) фотометрическим методом

Версия: 06

Док.-№.: EXT-0389-UV-06

Нужны реагенты*:

1-ый реагент:
700 мл фосфорной кислоты водой доводят до объема 1000 мл
2-ой реагент:
1 г of 1,5-дифенилкарбазида разбавляют в 100 мл ацетона и подкисляют каплей уксусной кислоты, конц.
Cr(VI) исходный раствор (1 мл соответствует 1 мг Cr): 2829 мг бихромата калия растворяют в деионизированной воде и доводят до объема 1000 мл применяя мерный стакан.
Cr(VI) исходный раствор (1 млс соответствует 5 µг 5Cr): 5 мл Cr(VI) исходного раствора при помощи пипетки помещают в мерный стакан емкостью 1000 мл и доводят до нужного объема деионизированной водой.

При работе соблюдайте установленные местные нормы выбросов загрязняющих веществ, а также общие правила безопасности работы с опасными веществами!

Нужен инструмент:

мерный стакан емкостью 10 мл
мерный стакан емкостью 100 мл
мерный стакан емкостью 1000 мл
Варио пипетка - 1-5 мл
одноразовый шприц, 10 мл
0,45µм фильтр шприца
Кюветы из кварцевого стекла (толщина - 1 cм)
UV/VIS спектрометр Lambda 2S ( п-ва Messrs. Perkin Elmer)

Параметры
Метод	Cr (VI)
Кривая	линейная
Длина волны	550 mm
Режим	Одноволновый

Процедура:

При помощи пипетки помещают 1 мл пробы в мерный стакан емкостью 10 мл.
Добавляют 2 мл 1-ого реагента (o-фосфорной икслоты) и
2 мл 2-ого реагента (1.5-дифенилкарбазида), доводят до гужного объема деионизированной водой.
После прохождения реакции продолжительностью 10 минут, пробу фильтруют через фильтр шприца - 0.45µм – в кювету – длина пути - 1 cм
и измеряют экстинкцию при волне 550 nm против H2O. Интенсивность цвета остается стабильныйм в течение 30 минут. Применяя такую же процедуру, проводят исследование воды, как холостого раствора.

Следующие исходные растворы применяют для калибровки (прямо выраженная концентрация показывает содержание Cr(VI) в пробе):

1,0 мл или 2,0 мл исходного раствора (cCr(VI) = 5 мг/л) при помощи пипетки помещают в мерный стакан емкостью 10 мл
(содержание Cr(VI): 0,5 мг/л или содержание Cr(VI): 1,0 мг/л).
После добавления 2 мл 1-ого реагента (o-фосфорная кислота) и
2 мл 2-ого реагента (1,5-дифенилкарбазид) доводят донужного объема деионизированной водой.
После прохождения реакции продолжительностью 10 мин. , помещают в кювету – длина пути – 1 см и измеряют экстинкцию при длине волны 550 nm против H2O. Интенсивность цвета остается примерно в течение 30 минут.
По должному (характерному) цвету пробы надо устанавливать коэффициент / предел в пробе до 0,5 мг/л Cr6+.

Определение содержания при помощи раствора сравнения

Пример

Экстинция пробы: 0,029

Экстинкция раствора сравнения: 0,335 (coответствует 1 мг/л в пробе)

Гарантия качества: Перед применением или калибровкой измерительных приборов, а также эталонов и стандартов, тщательно изучите инструкции по их применению.

* Если не оговорено по другому, все реагенты класса ч.д.а.
** Объемы, данные с точностью до одной десятой доли, всегда измеряют при помощи мерной пипетки.

Определение содержания цинка по методу флуоресцентной атомно-абсорбционной спектрометрии ( F-AAS)

Версия: 02

Док.-№.: EXT-0175-AA-02

Принцип:

Раствор распыляют и измеряют экстинцию в пламени воздух/ацетилен при определенной длине волны. Оценка – по методу наружной калибровки, применяя водяные стандартные растворы.

Нужны реагенты*:

Исходный раствор цинкования (cZn = 1,000 г/л; напр., Messrs. Kraft)
Деионизированная вода
Азотная кислота, (65 %), p.A.

При работе необходимо соблюдать установленные местные нормы выбросов опасных зашоязнителей, а также общие правила безопасности работы с опасными веществами!

Нужны инструменты

Aтомно-абсорбционный спектрометр (2100/4100, с блоком контроля и оценки, напр.,
Messrs. Perkin Elmer или эквивалентный)
Форсунка: пламя воздух/ацетилен, однощелевая (п-ва Messrs. Perkin Elmer)
Hагревательная пластина

Стандарты:

0,5 мг/л Zn: 0,25 мл исходного электролита цинкования и 5 мл 5 M азотной кислоты при помощи пипетки помещают в колбу емкостью 500 мл, доводят до метки деионизированной водой и тщательно перемешивают.

1,0 мг/л Zn: 0,50 мл исходного электролита цинкования и 10 мл 5 M азотной кислоты при помощи пипетки помещают в колбу емкостью 500 мл, доводят до метки деионизированной водой и тщательно перемешивают.

Рабочие параметры:

Perkin Elmer 2100/4100
Ток лампы	30 мA	Смесь газа	воздух/aцетилен
Калибровка	Высота пика	Поток топлива	2,0 л/мин
Время интеграции	1,0 сек	Поток оксиданта	6,0 л/мин
Повторы	3	Длина волны	213,8 nm
Фоновая поправка	D2-лампа	Щель	0,7 nm
Varian AA280FS
Ток лампы	7 мA	Смесь газа	воздух/aцетилен
Калибровка	Высота пика	Поток топлива	2,0 л/мин.
Время интеграции	1,0 сек	Поток оксиданта	6,0 л/мин.
Повторы	10	Длина волны	213.8 nm
Фоновая поправка	нет	Щель	0.7 nm
Калибровка	Новая-рациональная	Задержка	30 сек.

Перед применением системы AAS, изучите инструкцию применения от производителя системы, там указаны индивидуальные параметры, напр., пламя, ширина щели, период интеграции и т.п.

Процедура

Если проба помутнеет, ее перед измерением необходимо фильтровать.

1,0 мл** пробу при помощи пипетки помещают в колбу емкостью 50 мл. После добавления
около 2 мл азотной кислоты, доводят до нужного объема деионизированной водой и тщательно перемешивают (коэффициент разбавления = 50).
Для определения содержания цинка, перед измерением этот раствор еще разбавляют деионизированной водой до соотношения 1 : 500 (коэффициент разбавления = 25.000)

Для оперделения рабочего диапазона, изучите Технологическую инструкцию и соответственно применяйте соотношение разбавления!

Если абсорбция пробы окажется за пределами калибровочной кривой, надо применять другое соотношение разбавлени!

Оценка

Оценку проводят по методу наружной калибровки по программе компьютера.

Пример:

Коэффициент разбавления : 25.000; концентрация цинка измеренная по методу AAS: 0,4 мг/л.

Расчет:

0,4 мг/л х 25.000 = 10,0 г/л цинка

* Если не оговорено по другому, все реагенты класса ч.д.а.
** Объемы, данные с точностью до одной десятой доли, всегда измеряют при помощи мерной пипетки

Определение содержания железа по методу F-AAS

Версия: 02
Док.-№.: EXT-0176-AA-02

Принцип:

Нужны реагенты*:

Исходный раствор железения (cFe = 1.000 г/л; напр., от Messrs. Kraft)
Деионизированная вода
Азотная кислота, (65 %), p.A.

При работе необходимо соблюдать установленные местные нормы выбросов опасных загрязнений, а также общие правила безопасности работы с опасными веществами!

Нужны инструменты

Aтомно-абсорбционный спектрометр (2100/4100, с блоком контроля и оценки, напр., п-ва
Messrs. Perkin Elmer или эквивалентного типа)
Форсунка: пламя – воздух/ацетилен, однощелевая (напр., п-ва Messrs. Perkin Elmer)
Hагревательная пластина

Рабочие параметры:

Perkin Elmer 2100/4100
Ток лампы	30 мА	Смесь газа	Воздух /ацетилен
Калибровка	Высота пика	Поток топлива	1,8 л/мин
Время интеграции	1,0 сек	Поток оксиданта	7,5 л/мин
Повторы	3	Длина волны	248,3 nm
Фоновая поправка	D₂ - лампа	Щель	0,2 nm
Varian AA 280FS
Ток лампы	10 мА	Смесь газа	воздух / ацетилен
Сигнал	Высота сигнала	Поток топлива	2,0 л/мин
Время интеграции	1,0 сек	Поток оксиданта	13,5 л/мин
Повторы	10	Длина волны	248,3 nm
Фоновая поправка	OFF	Щель	0,8 nm
Калибровка	Новая - рациональная	Задержка	30 сек.

Перед применением системы AAS, тщательно изучите инструкцию применения производителя этой системы, там указаны индивидуальные параметры, напр., пламя, ширина щели, период интеграции и т.п.

Калибровка

Стандарты раствора железения

S1 = 2,0 мг/л

S2 = 4,0 мг/л

1 мл HNO3 , конц. добавляют на каждые 100 мл стандартного раствора.

Соотношение разбавления зависит от концентрации железа или цинка в растворе, подлежащем анализу. Однако, из-за влияния матрицы, раствор надо разбавлять до соотношения не менее 1 : 10. При «нормальных» рабочих условиях обычно рекомендуют такие соотношения разбавления:

Определение содержания железа 1 : 25 дo 1 : 50

Если проба помутнеет, ее перед измерением необходимо фильтровать.

1.0 мл** пробы при помощи пипетки помещают в мерный стакан емкостью 50 мл. После добавления примерно 2 мл азотной кислоты, доводят до еужного объема деионизированной водой и тщательно перемешивают (коэффициент разбавления = 50).

Теперь можно непосредственно определять содержание железа по методу AAS, дальнейшее разбавление не требуется.

Для оперделения рабочего диапазона, изучите Технологическую инструкцию и соответственно применяйте соотношение разбавления!

Если абсорбция пробы окажется за пределами калибровочной кривой, надо применять другое соотношение разбавления!

Измерение (оценка)

Измерение проводят по методу наружной калибровки по компьютерной программе.

Пример

CoдержаниеtIron(mg/l) = AAS coдержаниеIron(mg/l) x коэфф.разбавления

Расчет

Измереное значение: 0,8 мг/л Fe

CoдержаниеIron(mg/l) = 0,8 мг/л x 50 = 40 мг/л

Радужное пассивирование покрытия цинка Pasigal H2

Информация о процессе

Оборудование

Процедура чистки емкости с целью удаления остатков Cr(VI)

Составление раствора

Paбочие параметры

Эксплуатация

SAP номера продуктов для составления раствора и корректировки

Требования к хранению концентрата Pasigal H2

Рекомендации по очистке сточных вод

Aналитические инструкции

Определение содержания Cr(VI) фотометрическим методом

Определение содержания цинка по методу флуоресцентной атомно-абсорбционной спектрометрии ( F-AAS)

Рабочие параметры:

Perkin Elmer 2100/4100

Varian AA280FS

Определение содержания железа по методу F-AAS

Perkin Elmer 2100/4100

Varian AA 280FS

Калибровка