JPS6235480B2

JPS6235480B2 -

Info

Publication number: JPS6235480B2
Application number: JP9399580A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Kotake; Yoshihide Okumura
Original assignee: Nissan Chemical Corp
Current assignee: Nissan Chemical Corp
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1980-07-11
Publication date: 1987-08-01
Also published as: JPS5719385A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は金属の硝酸酸洗浴用の窒素酸化物ガ
ス発生抑止剤の改良に関する。硝酸あるいは硝酸を含む酸により、金属の酸洗
処理を行うとき酸浴から窒素酸化物ガスが発生す
るため、これの抑止に関して従来より、尿素（特
開昭54―123529）、スルフアミン酸（（特開昭53―
102232）等、アミノ基をもつ化合物を酸液に添加
することが提案されている。しかしながら、尿素を添加して窒素酸化物ガス
の発生を抑止する場合においては、酸洗浴中の尿
素の添加量が少な過ぎると抑止効果がなく、又、
添加量が多過ぎると爆発性のある硝酸尿素が析出
分離したり酸洗浴の老化が著しくなる等酸洗浴の
管理が非常に難かしいという問題がある。又、スルフアミン酸を添加して抑止する場合に
おいては酸浴中の亜硝酸は、次式のようにスルフ
アミン酸により分解されて窒素となることが知ら
れているが、 HNO₂＋NH₂SO₃H→N₂＋H₂SO₄＋H₂O この場合には亜硝酸とスルフアミン酸は等モルず
つ反応に関与することよりスルフアミン酸を窒素
酸化物ガスの発生抑止剤として実用化するには、
このものを工業的に効率よく生産することが必要
である。しかしながら、従来このスルフアミン酸の製造
法としては例えば尿素と化学量論量以上の無水硫
酸および硫酸とを反応させ、ついでスルフアミン
酸は70〜80％濃度の硫酸に対して最も溶解度が小
さいのでこの濃度まで稀釈し、さらに過晶析、
乾燥して製品とされる方法がとられていた。しか
し、この方法では使用する原料の価格および工程
数の多い製法などから製品がコスト高となること
は避けられない。又、酸洗工程は一部の大規模工場においては、
連続酸洗ラインで充分なる浴管理のもとに行われ
ているが大部分を占める小、中規模の金属表面処
理工場においては回分式により酸洗が実施されて
いるのが実体である。上記の様に尿素、スルフアミン酸などのアミノ
基をもつ化合物を酸浴に添加して窒素酸化物ガス
の発生を抑止する方法においては酸浴の管理の難
しさあるいは使用するアミノ化合物の製品コスト
高などからくる問題があつてこれまで実用的では
なかつた。本発明者らは、硝酸と弗酸を含む酸浴に尿素、
あるいはスルフアミン酸などアミノ化合物を添加
した場合のステンレス鋼管の脱スケール性、仕上
り性、窒素酸化物ガスの発生抑止性等について
種々研究を重ねた結果、スルフアミン酸85〜95
％、酸性硫酸アンモニウム３〜10％、尿素0.1〜
５％及び硫酸２〜５％からなる組成物は酸浴に極
めて溶解しやすく、従つて脱スケールに伴ない液
中に生成する亜硝酸を速やかに窒素に分解するこ
と、生成する亜硝酸に対してスルフアミン酸とし
て等モル以上になるよう添加する限りその添加量
の多少の変動にかかわらず窒素酸化物ガス発生の
抑止効果が卓越していること、さらに脱ケース
性、仕上り性とも良好であること等、スルフアミ
ン酸あるいは尿素単独添加の場合に比較して実用
上すぐれた性能を有していることを見出し、本願
発明を完成した。本発明の目的は、金属の硝酸酸洗浴の管理が容
易であり、従つて回分式の酸洗用にも卓越した窒
素酸化物ガスの発生抑止効果を示す添加剤を提供
することにあり、他の目的は硝酸酸洗浴に迅速に
溶解する金属の硝酸酸洗浴用窒素酸化物ガスの発
生抑止剤を提供することにある。本発明の金属の硝酸酸洗浴用窒素酸化物ガスの
発生抑止剤は、主成分としてスルフアミン酸85〜
95重量％、酸性硫酸アンモニウム３〜10重量％、
尿素0.1〜５重量％及び硫酸２〜５重量％を含有
することを特徴とする。本発明の窒素酸化物ガスの発生抑止剤を、硝酸
酸洗浴中に添加すると極めて迅速に溶解し、酸洗
すべき金属を多量に又は連続的に浴中に浸漬した
際にも、逐次補充添加することによつて、ほゞ完
全に窒素酸化物ガスの発生を抑止し得る。本発明
の窒素酸化物ガスの発生抑止剤に含有されるスル
フアミン酸は金属の硝酸酸洗時の亜硝酸の分解に
消費され、酸性硫酸アンモニウムは酸洗金属の仕
上り光沢度を向上させ、尿素は脱スケール性の向
上効果がある。本発明の窒素酸化物ガスの発生抑止剤に含まれ
る４成分のうち、いずれかの成分が欠けても、ま
た含有率が不足しても本発明の目的が達成され
な。また、４成分のうち、いずれかの成分が過剰
に含まれても本発明の目的が好ましく達成されな
い。本発明の窒素酸化物ガスの発生抑止剤は、尿
素、無水硫酸、硫酸をほぼ化学量論量の割合で反
応器に仕込み、粉体反応を行なわせた後、反応器
からそのまゝとり出すことにより、工業的製品と
して容易に得られる。即ち、この方法によれば、
廃硫酸処理の必要がないこと、製造工程数が少な
いこと、さらに、本発明の窒素酸化物ガスの発生
抑止剤中の成分比率は上記仕込原料の比率を変え
ることにより容易に変えることができ極めて効率
よく目的物を生産し得る。通常、上記方法で生産
するときは、本発明の窒素酸化物ガスの発生抑止
剤は顆粒状製品として得られが、このものを更
に、粉砕することにより微粉状品としたり、ある
いは錠形化することにより錠剤とすることもで
き、いずれも金属酸洗用に実用し得る。また、本
発明の窒素酸化物ガスの発生抑止剤には、本発明
の目的が達成される限り、他に任意の成分、例え
ば防錆剤、界面活性剤等を含ませ得る。以下、比較対照と共に実施例を挙げて説明する
が、本発明の技術的範囲はこれに限定されるもの
ではない。実施例１ 300c.c.のスチロール製容器に硝酸15％および弗
酸２％を含む酸液150ｇを入れ、これにスルフア
ミン酸90％、酸性硝酸アンモニウム５％、尿素２
％、及び硫酸３％からなる窒素酸化物ガスの発生
抑止剤を酸液に対し、２％となるように添加し
た。酸洗前の外径８mm、内径3.7mmのSUS―304継ぎ
目なし管を50mmの長さに切断し、この10本をたば
ねて一束とした。この一束の鋼材を上記酸液中に投入した後、容
器に蓋をし、脱スケールされるまで常温で浸漬し
た。浸漬終了時に検知管により容器内気相中の窒
素酸化物ガスの濃度を測定したのち、脱スケール
された鋼材を取り出し、別の一束を上記酸液に投
入した。このようにして鋼材の浸漬処理と窒素酸
化物ガスの濃度測定を繰り返た。比較対照として
上記抑止剤を添加しない場合、尿素、スルフアミ
ン酸（純度99％）を添加した場合について同様に
して浸漬処理と窒素酸化物ガスの濃度測定を行な
つた。結果は、第１表に示す通り本発明の例では窒素
酸化物ガスの発生抑止効果が卓越していることが
わかる。

【表】実施例２ 300c.c.のスチロール製容器に硝酸10％及び弗酸
５％を含む酸液100ｇを入れ、これにスルフアミ
ン酸85％、酸性硝酸アンモニウム10％、尿素１％
及び硫酸４％からなる窒素酸化物ガス発生抑止剤
を酸液に対し0.1％となるように添加した。酸洗前の外径８mm×内径５mmのSUS―304溶接
管を50mmの長さに切断した。このうち、一本の鋼材を上記酸液に入れ、容器
に蓋をし、脱スケールされるまで常温にて浸漬し
た。検知管により容器内気相中の窒素酸化物の濃度
を測定したのち脱スケールされた鋼材を取り出
し、別の一本を上記酸液に入れた。このようにし
て鋼材の浸漬処理と窒素酸化物濃度の測定を繰り
返した。比較対照として上記抑止剤を添加しない場合及
び尿素を添加した場合について同様にして浸漬処
理と窒素酸化物濃度の測定を行なつた。結果は第２表に示す通り、本発明の実施例は窒
素酸化物ガスの発生抑止にすぐれていることがわ
かる。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１主成分として、スルフアミン酸85〜95重量
％、酸性硫酸アンモニウム３〜10重量％、尿素
0.1〜５重量％及び硫酸２〜５重量％を含有する
ことを特徴とする硝酸酸洗浴用の窒素酸化物ガス
の発生抑止剤。