BE344155A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements à un procédé pour empêcher la dissolution du fer et de   l'acier   dans l'acide sulfurique. 



   L'invention vise un procédé pour empêcher, de façon sensiblement complète, la dissolution du fer et de l'acier dans l'acide sulfurique,et elle se prête particulièrement bien à empêcher une dissolution excessive du fer et de l'a- cier dans les bains de décapage ou à empêcher la corrosion des récipients en fer et en acier,tels que les wagons-réser- voirs servant à emmagasiner   ouàtransporter   l'acide sulfurique 
Dans le décapage,les tôles ou fils de fer et d'acier, ainsi que d'autres produits dérivés du fer et de l'acier, s'étant recouverts d'une couche d'oxyde de fer pendant la fabrication,sont soumis à un traitement par de l'acide sul- furique étendu en vue de faire disparaître cette couche.11 est nécessaire d'enlever complètement la couche d'oxyde avant qu'on puisse procéder à l'opération de finissage, telle que la galvanisation,

   la peinture, etc. 

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   L'action de l'acide sulfurique, dans le bain de décapage, consiste à dissoudre la croûte du métal, mais, à moins que l'article traité ne soit retiré du bain de décapage au moment précis où la croûte est complètement dissoute, l'action dissolvante continue sur le métal même, dont la surface est ainsi rongée et rendue rugueuse. 



   Cette action secondaire diminue notablement la valeur du produit fini. 



   Le transport de l'acide sulfurique dans des wagons- réservoirs en fer et en acier ne donne pas complètement satisfaction, parce que l'acide sulfurique étendu ou de concentration modérée attaque très facilement le fer et l'acier. Le degré de concentration de l'acide sulfurique pouvant être transporté économiquement dans des wagons- réservoirs en fer et en acier ne dépasse donc pas les concentrations d'acide les plus fortes. 



   C'est pourquoi l'un des buts de la présente invention consiste à réaliser des moyens retardant considérablement l'action de l'acide sulfurique de con- centration relativement faible sur les produits en fer et en acier.. 



   Un autre but de l'invention consiste à réaliser des moyens permettant d'empêcher, de façon sensiblement complète,la dissolution des produits en fer et en acier dans les bains de décapage, lorsque la couche d'oxyde recouvrant ces produits a été enlevée. 



   Un autre but important de l'invention consiste à réaliser des moyens pour empêcher la corrosion des wagons-réservoirs et autres récipients en fer et en acier utilisés pour emmagasiner et transporter l'acide sulfurique étendu ou de concentration modérée. 



   D'autres buts de la présente invention ressortiront de-la description qui va suivre. 

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   Les inventeurs ont découvert que la thio-urée, et notamment ses produits de substitution, ont la propriété d'empêcher ou de réduire au minimum l'action dissolvante de l'acide sulfurique ou des sulfates acides en solution sur le fer et l'acier. La thio-urée même ne présente cette propriété qu'à un degré limité, mais les inventeurs ont trouvé que ses produits de substitution sont beaucoup plus efficaces. Ces produits de substitution peuvent comprendre tous les composés ayant la structure générale suivante 
 EMI3.1 
 N-R dans laquelle R représente un atome C=S d'hydrogène, un radical d'alphyle ou d'aryle. 



  R N l'un quelconque des atomes d'hydrogène des groupes amino de la thio-urée, ou tous ces atomes peuvent être remplacés par un   radi'cal   de la série aliphatique ou de la série aromatique, tel que le méthyle, l'éthyle, le benzyle, le phényle, etc. Ces produits de substitution de la thio- urée ont pour effet de réduire au minimum l'action dissolvante de l'acide sulfurique de concentration quelconque de la plus basse jusqu'à environ   90   H2SO4, aussi bien que des solutions de sulfates acides.   Cest   pour les concentrations relativement faibles que l'action protectrice des composés de la thio-urée est la plus remarquable. 



   Lorsqu'une tôle d'acier, un fil d'acier ou d'autres produits en acier sont décapés dans un bain d'acide sulfurique, avant la galvanisation, la peinture ou d'autres 

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 opérations de finissage, l'utilisation des thio-urées pour empêcher la dissolution du métal a un avantage qui est démontré par les exemples suivants. 



   Exemple I. 



   Une tôle d'acier d'environ 10 cm sur 2,5 cm et 3.mm d'épaisseur fut plongée, après avoir été pesée, dans un bain de décapage composé de 600 grammes d'acide sulfurique à 15 % et de 100 milligrammes de ditolyl- thio-urée. Ce bain fut chauffé pendant 15 minutes à 
80  C, puis la plaque fut retirée, lavée jusqu'à disparition complète de l'acide, pesée et séchée. La perte de métal a été de 203.5 milligrammes pour une sur- face de 6,45 cm2 par 24 heures, et la surface du métal est restée propre et brillante. une feuille de métal 'de même grandeur et de même poids, traitée de façon analogue dans un bain ne contenant pas de thio-urée, a perdu en poids 31,858 grammes pour la même surface, par 24 heures, et sa surface était rugueuse et rongée. 



  La perte de fer, dans ce cas, a été 156,6 fois plus rapide, lorsqu'aucune matière protectrice n'a été utilisée. 



  De façon semblable, lorsqu'on désire enlever le zinc du fer galvanisé, une petite quantité de thio-urée, ou de ses dérivés, ajoutée au bain permettra d'enlever le zinc sans attaquer le fer de façon appréciable. 



   Lorsqu'on désire expédier ou emmagasiner de l'acide sulfurique en concentrations allant des plus basses jusqu'à 90 % d'acide sulfurique, on a trouvé qu'une petite addition des thio-urées mentionnées ci-dessus réduit au minimum l'action de l'acide sulfurique sur l'acier et prolonge notablement la durée du récipient. 



  Exemple II. 



     @   Un récipient en tôle d'acier a été rempli, après avoir été pesé, d'acide sulfurique à 40 % contenant une partie de   di-xylyl-thio-urée   Pour 6000 parties d'acide 

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 sulfurique de la concentration ci-dessus. Après avoir laissé reposer pendant sept jours à la température ambiante, on a vidé le récipient, on l'a lavé jusqu'à disparition complète de l'acide, puis séché et pesé à nouveau. La perte de fer a été trouvée égale à 3,98 milligrammes par unité de surface de 6,45 cm2 et par jour. 



   Un   récipiende   même poids et de même volume, rempli d'acide sulfurique à 40 % ne contenant pas de thio-urée, a présenté, après qu'on l'eût laissé reposer pendant le même laps de temps,   une.:perte   de poids de 427 milligrammes pour la même unité de surface et par jour. Dans ce cas, la perte de fer a été 107 fois plus grande qu'avec l'addition de thio-urée. En d'autres termes, la durée d'un récipient en tôle de 3 mm d'épaisseur, rempli   'd'acide   sulfurique à 40 %, serait de 11,5 jours sans addition de la matière protectrice suivant l'invention, tandis que la durée du même récipient, lorsqu'on ajoute une partie de matière protectrice pour 6000 parties d'acide, serait de 3 ans et 4 mois. 



  Exemple III. 



   Un morceau de tôle d'acier a été placé, après avoir été pesé, dans un bain de décapage composé de 500 cm3 de bisulfate de sodium à   12,5 %,   en poids, et de 100 milligrammes de ditolyl-thio-urée. Le bain fut chauffé pendant 1 heure à 80  C, puis la plaque fut retirée, lavée jusqu'à disparition complète de l'acide et séchée. 



  La perte en poids a été de 2,16 milligrammes par unité de surface de 6,418 cm2 et par heure, une contre-expérience faite sans addition de thio-urée a permis de constater une perte de 327 milligrammes pour la même unité de surface et par heure. En d'autres termes, la perte a été 151,5 fois 

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 plus grande, lorsqu'aucune matière protectrice ne fut ajoutée. 



   Il est évident   quon   peut apporter de nombreuses modifications de détail au procédé sans sortir du cadre de l'invention et que par conséquent les indications données ne le sont qu'à titre purément indicatif et non limitatif. 



   REVENDICATIONS. 
 EMI6.1 
 



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1. Un procédé pour empêcher, de façon sensiblement complète, la dissolution du fer et de l'acier dans l'acide sulfurique ou dans des solutions ayant une aci- dité due à la présence dans ces solutions des ions cons- titutifs de l'acide sulfurique., ce procédé comportant l'opération qui consiste à   ajouteras,   l'acide sulfuri- que ou aux solutions en question de la thio-urée ou ses produits de substitution.

Claims (1)

1. 2. Un procédé pour empêcher, de façon sensible- ment complète, la dissolution du fer et de l'acier, suivant la revendication 1, dans lequel le composé a- jouté à l'acide ou à la solution a la formule généra- le EMI6.2 dans laquelle R représente un atome d'hydrogène ou un radical alphylique ou arylique.

   3. Un procédé pour empêcher, de façon sensiblement complète, la dissolution du fer et de l'acier, suivant la revendication 1, dans lequel la concentration de l'a- cide sulfurique est inférieur à 90 %.

   4. Un procédé pour empêcher, de façon sensiblement complète, la dissolution du fer et de l'acier, suivant <Desc/Clms Page number 7> la revendication l, dans lequel le composé ajouté à l'acide sulfurique ou à la solution est de la thio-urée di@tolylique.

   5. Un procédé pour emptcher., de façon sensible- ment complète, la dissolution du fer et de l'acier, suivant les revendications 1 et 3, dans lequel la quantité de composé à base de thio-urée est infé- rieure à 1 % en poids de l'acide ou de la solution.

   6. Une solution ne dissolvant pas sensiblement le fer pour la réalisation du procédé mentionné dans la revendication 1, cette solution étant constituée par de l'acide sulfurique contenant moins de 1 % de thio-urée ou de ses produits de substitution.

   7. Un procédé pour empêcher la dissolution du fer et de l'acidr dans l'acide sulfurique, sensible- ment suivant la description et dans le but indiqué.

   , , RESUME Ce procédé comporte l'addition de moins de 1 % d'un composé de thio-urée ou de thio-urée ditolylique à l'acide sulfurique ou aux solutions acides contenant les ions de l'acide sulfurique, la concentration de' l'acide sulfurique étant inférieure à 90 %.