Amoniakalne roztwory zawierające jony miedzi(II) – przyjazny środowisku zamiennik kąpieli chromianowej w procesie usuwania powłok miedzianych z elementów stalowych poddanych obróbce cieplno-chemicznej

• Autorzy: Nawrat G. , Nowak P. , Lach G. , Koszorek A. , Wyciszkiewicz A. , Nieużyła Ł. , Gonet M. , Pawlicki M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/41.2018.6.1

Warianty tytułu

EN

Ammoniacal solutions containing Cu(II) ions – environmentally friendly replacement for chromate bath in the process of stripping copper coatings from steel elements subjected to thermochemical treatment

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Amoniakalne roztwory zawierające jony miedzi(II) badane były jako przyjazny środowisku zamiennik kąpieli chromianowej w procesie usuwania powłok miedzianych z elementów stalowych poddanych obróbce cieplno-chemicznej. Roztwarzanie miedzi w tych roztworach badane było metodą woltamperometrii cyklicznej i poprzez pomiar ubytku masy. Oddziaływanie amoniakalnych roztworów zawierających jony miedzi(II) oraz amoniakalnych roztworów o podobnym składzie, ale nie zawierających miedzi z powierzchnią stali badane było metodą woltamperometrii cyklicznej oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Ługowanie miedzi z powierzchni stali przy pomocy tych roztworów zachodzi łatwo, nie obserwowano również korozji stali.

EN

Ammoniacal solutions containing Cu(II) ions were tested as an replacement for chromate bath in the process of stripping copper coatings from steel elements subjected to thermochemical treatment. Dissolution of copper in those solutions was investigated by cyclic voltammetry and leaching tests. Interaction of steel surface with ammoniacal solutions containing Cu(II) ions and copper-free solutions of similar composition was investigated by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Stripping of copper from the surface of steel in ammoniacal solutions containing Cu(II) ions proceeds easily and no corrosion of the steel surface was observed.

Słowa kluczowe

PL

roztwarzanie miedzi; pasywacja stali; zamiennik kąpieli chromianowej

EN

leaching of copper; passivation of steel; replacement of the chromate bath

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 6
• Strony: 142--149
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Nawrat G.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Chemiczny, Gliwice

autor

Nowak P.

• Instytut Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera PAN w Krakowie

autor

Lach G.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Chemiczny, Gliwice

autor

Koszorek A.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Chemiczny, Gliwice

autor

Wyciszkiewicz A.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Chemiczny, Gliwice

autor

Nieużyła Ł.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział Chemiczny, Gliwice

autor

Gonet M.

autor

Pawlicki M.

• Pratt & Whitney, Kalisz

Bibliografia

• [1] Bard A.J., R. Parsons, J. Jordan. 1985. Standard Potentials in Aqueous Solution. New York: Marcel Dekker.
• [2] D’Aloya A., N. Nikoloski. 2012. ” The passivation of iron in ammoniacal solutions containing copper (II) ions”. Hydrometallurgy 111 – 112: 58 – 64.
• [3] Kopeć, M.; K. Szczepanowicz, P. Warszyński, P. Nowak. 2016. “Liquid-core polyelectrolyte nanocapsules produced by membrane emulsification as carriers for corrosion inhibitors”, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 510: 2–10.
• [4] M. Kopeć, K. Szczepanowicz, G. Mordarski, K. Podgorna, R.P. Socha, P. Nowak, P. Warszyński, T. Hack. 2015. “Self-healing epoxy coatings loaded with inhibitor-containing polyelectrolyte nanocapsules”, Progress in Organic Coatings 84: 97–106.
• [5] Nawrat G., M. Gonet, G. Lach, Ł. Nieużyła, A. Koszorek, P. Nowak, M. Pawlicki. 2017. „Stripping of copper coatings from steel elements subjected to thermochemical treatment”, Ochrona przed Korozją 60 (4) : 118–124.
• [6] Nicol M. J. 1975. “An electrochemical investigation of the dissolution of copper, nickel, and copper-nickel alloys in ammonium carbonate solutions”. Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy 11: 291 – 302.
• [7] Panias D., I. Giannopoulou, I. Pasparialis. 2002. “Copper Electrowinning from the Ammoniacal Etching Effluents 0f Printed Circuit Boards Industry”, Proceedings SWEMP 2002, R. Ciccu (Ed.), Cagliari, Italy, October 7-10: 1137 – 1142.
• [8] Panlasigui, R. A. 1970. “Kinetics of copper dissolution “. Retrospective Theses and Dissertations. Paper 4349, PhD thesis, Iova State University, Ames, Iowa.
• [9] Schimmel F.A. 1950. “Electrolytic Dissolution of Copper in Ammoniacal Electrolytes”. Journal of Physical and Colloid Chemistry 54(6): 841 – 847.
• [10] Sędzimir J., M. Bujańska. 1978. “Kinetics of leaching of copper metal in copper(II) – ammonium sulphates as determined by the rotating disc method”. Hydrometallurgy 3: 233 – 248.
• [11] Sędzimir J., M. Bujańska. 1980. “The corrosion of copper in copper(II) – ammonium sulphate solutions: the influence of ammonia concentration, of temperature and of the substitution of sulphates by carbonates”. Corrosion Science 20: 1029 – 1040.
• [12] Simka, W., G. Nawrat, Ł. Nieużyła, A. Krząkała. 2009. „Stripping of copper coatings from steel in Cr(VI)-free commercial bath”, Journal of Hazardous Materials 168: 193–196.
• [13] Sun Z.H.I., Y. Xiao, J. Sietsma, H. Agterhuis, G. Visser, Y. Yang . 2015. “Selective copper recovery from complex mixtures of end-of-life electronic products with ammonia-based solution”. Hydrometallurgy 152: 91 - 99.
• [14] Sun Z., H. Cao, P. Venkatesan, W. Jin, Y. Xiao, J. Sietsma, Y. Yang. 2017. “Electrochemistry during efficient copper recovery from complex electronic waste using ammonia based solutions” Front. Chem. Sci. Eng. 11(3): 308–316.
• [15] Zembura Z., A. Maraszewska. 1973. “Kinetics of copper dissolution in aqueous solutions of ammonia”. Roczniki Chemii 47(7-9): 1503-1510.
• [16] Zembura Z., A. Maraszewska. 1985. “Spontaneous dissolution of copper in air-saturated or oxygen-saturated aqueous ammonia solutions”. Polish Journal of Chemistry 59(7-9): 907-913.

Uwagi

The research was financed by the National Research and Development Center (NCBiR) under grant EKOBOX nr GEKON2/03/268595/25/2016.

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).