Verwendung von Brünierbadschlamm

Abstract

 Beschrieben wird die Verwendung von Brünierbadschlamm zur Herstellung oder Ergänzung von Entfettungs- und Reinigungslösungen für Metalle, insbesondere Eisenwerkstoffe. Vorzugsweise wird der Brünierbadschlamm zunächst durch Eluieren mit Wasser aufbereitet und gegebenenfalls aufgeschlossen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der so behandelte Brünierbadschlamm zur Ergänzung des Entfettungsbades eines Brünierverfahrens verwendet. Je nach Anwendungszweck ist es von Vorteil, den Brünierbadschlamm zusammen mit Tensiden, Dispergiermitteln, Komplexbildnern und/oder nitritzerstörenden Substanzen einzusetzen. Durch die Erfindung wird Brünierbadschlamm, der bisher große Entsorgungsprobleme verursacht hat und als Sondermüll deponiert werden mußte, einer sinnvollen Verwertung zugeführt. Darüber hinaus führt das erfindungsgemäße Vorgehen zu einer sehr viel besseren Ausnutzung der Chemikalien des Brünierbades.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft die Verwendung von Brünierbadschlamm und vorzugsweise aufbereitetem Brünierbadschlamm zur Herstellung oder Ergänzung von alkalischen Entfettungs- und Reinigungslösungen für Metalle, insbesondere Eisenwerkstoffe.

[0002] Beim Brünieren werden heiße, stark alkalische, oxidationsmittelhaltige Lösungen verwendet, die vornehmlich Natronlauge und Natriumnitrit und/oder Natriumnitrat enthalten. Außerdem können die Brünierbäder übliche Zusätze wie die Schichtbildung verbessernde Zusätze (z.B. Schwefelverbindungen, Phosphate, Fluoride, Sulfate und Chloride) und Tenside als sogenannten Spritzschutz oder Sprühschutz enthalten. Die Anwendungskonzentrationen der Brünierlösungen werden über den Siedepunkt definiert und liegen zwischen 110 und 150°C.

[0003] Da das Brünieren eine möglichst 100%ig hydrophile und absolut reine Werkstückoberfläche erfordert, wird dem eigentlichen Brüniervorgang üblicherweise eine Entfettung und meist auch eine Beizung einschließlich zwischengeschalteter Spülstufen vorgeschaltet. Für die Entfettung kommen alkalische Lösungen zum Einsatz. Für die sich anschließende Beizung bedient man sich verdünnter Mineralsäuren oder deren Gemische, die auch Hemmstoffe (organische Substanzen, die den Beizangriff von Säuren auf Metalle verringern) und Tenside (z.B. in Form von sogenannten Beizentfettern) enthalten können.

[0004] Nach dem eigentlichen Brüniervorgang erfolgt eine Spülung und abschließend gegebenenfalls eine Beölung zur Verbesserung der Korrosionsschutzwirkung und des Aussehens der behandelten Werkstückoberfläche. Die letzte Spülung vor der Beölung erfolgt gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur. Außerdem können hier Zusätze von Substanzen oder Substanzgemischen zugegeben werden, die lösend und/oder neutralisierend auf Brüniersalzreste wirken. Zur Beölung werden wasserlösliche Korrosionsschutzöle bei 60 bis 95°C, auf 105 bis 120°C erwärmte Öle oder lösungsmittelhaltige Korrosionsschutzmittel auf Basis von Chlorkohlenwasserstoffen oder Testbenzinen (gegebenenfalls mit dewatering-Effekt) verwendet.

[0005] Ein Standard-Brünierverfahren besteht also aus den folgenden Stationen:

1. Entfettung

2. Kaltspülung

3. Beizung

4. Kaltspülung

5. Brünierung

6. Kaltspülung

7. Warmspülung

8. Beölung.

[0006] Wenn die Werkstücke bereits absolut frei von Oberflächenverunreinigungen sind, können die ersten vier Stationen in Ausnahmefällen entfallen, z.B. nach gründlichem Strahlen (z.B. Sandstrahlung). Um die Oxidschichtbildung zu verbessern, wird die Brünierung manchmal auch in zwei aufeinanderfolgenden Bädern durchgeführt, d.h. Werkstücke werden bei gleicher Vor- und Nachbehandlung in zwei Brünierbäder mit unterschiedlichem Siedepunkt und somit unterschiedlicher Badkonzentration eingetaucht.

[0007] Ein wesentlicher Gesichtspunkt beim Betrieb von Brünieranlagen ist die Entsorgung der Aktivbäder Entfettung, Beizung, Brünierung und Beölung nach Erreichen der jeweiligen Eignungsgrenze und des in den verschiedenen Spülstationen anfallenden Spülwassers. Die Verringerung der Spülwassernengen erfolgt üblicherweise durch Erweiterung der Spülstationen zwischen den Aktivbädern um jeweils 1 bis 2 Becken, die in Kaskadenform geschaltet werden. Je Spülstation wird die Spülwassermenge unter Beibehaltung der Spülqualität etwa um den Faktor 10 verringert. Wenn die Spülwassermenge in dieser Weise soweit verringert wird, daß sie den Verdampfungsverlusten der Aktivbäder entspricht, kann jedes Aktivbad in der Prozeßfolge mit den nachfolgenden Spülstationen zu einem Recyclingkreis zusammengeschlossen werden, d.h. die Verdampfungsverluste der Aktivbäder werden mit dem Wasser der ersten Spüle der folgenden Spülbäderanordnung ausgeglichen, während der Ausgleich des Wasserverlustes der ersten Spüle mit Wasser aus der zweiten Spüle usw. erfolgt. Bei Wasserbedarf in den Spülen erfolgt Frischwasserzugabe aus dem Leitungsnetz. Diese Rückführung des Spülwassers in das jeweilige Aktivbad ermöglicht, daß eine solche Brünieranlage ausschließlich mit Standspülen betrieben werden kann, so daß kein Spülwasser zu entsorgen ist und es zusätzlich zu Einsparungen beim Chemikalieneinsatz in einer Größenordnung von 20 bis 30% kommt.

[0008] Die Entsorgung der Aktivbäder erfolgt bei Entfettung und Beizung in Form einer Konzentratbeseitigung und kann von Abfallbeseitigungsunternehmen durchgeführt werden. Bei regelmäßigem Betrieb einer Brünieranlage wird die Entfettungslösung üblicherweise alle 2 bis 4 Wochen und die Beizlösung alle 4 bis 8 Wochen entsorgt.

[0009] Die größten Entsorgungsprobleme bereitet der sich im Laufe der Zeit bildende Brünierbadschlamm, der insbesondere in Anlagen mit vollständigem Spülwasserrecycling in erhöhter Menge anfällt und bisher keiner geeigneten Verwertung zugänglich gewesen ist. Seine Beseitigung erfolgt nach folgenden Verfahren:

A) Sammeln und Deponieren:

[0010] 

a) Sammlung und umweltsichere Zwischenlagerung beim Brünierbadbetreiber,

b) Transport zum Abfallbeseitiger in Gefahrgutgebinden,

c) Homogenisierung und Eindickung (Zusatz von z.B. Kalk oder Gips) beim Abfallbeseitiger,

d) Verpackung in deponiefähige Spezialgebinde,

e) Transport zur Deponie und

f) Deponierung in einer Sondermülldeponie (meist unter Tage).

B) Auflösung/Entgiftung/Neutralisation:

[0011] 

a) Auflösen mit Säure (Gasentwicklung ! ),

b) Entgiftung von Nitrit,

c) Neutralisation mit Natronlauge,

d) Schlammentfernung durch Filtrieren,

e) Ablassen der (stark aufgesalzenen) Flüssigkeit ins Abwasser und

f) Deponierung des Schlamms als Sondermüll (siehe oben).

[0012] Der Vorteil der Verfahrensweise B) liegt in dem geringeren als Sondermüll zu deponierenden Schlammvolumen. Nachteilig ist, daß es sich um ein mehrstufiges Verfahren handelt, bei dem eine erhebliche Umweltgefährdung beim Auflösen mit Säure durch Entstehung von nitrosen Gasen (extrem giftig) eintritt, was aufwendige Schutzmaßnahmen und eine sehr komplizierte Abluftreinigung erforderlich macht. Hinzu kommt, daß große Abwassermengen mit starker Aufsalzung anfallen.

[0013] Ganz abgesehen davon, daß die oben beschriebenen bekannten Möglichkeiten für die Entsorgung von Brünierbadschlamm offensichtlich nicht zufriedenstellend sind, stellen sie auch einen bedeutenden Kostenfaktor dar.

[0014] Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, die Entsorgung des Brünierbadschlamms zu vereinfachen oder sogar ganz überflüssig zu machen, indem der Brünierbadschlamm einer sinnvollen Verwendung zugeführt wird.

[0015] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Verwendung von Brünierbadschlamm und vorzugsweise aufbereitetem Brünierbadschlamm zur Herstellung oder Ergänzung von alkalischen Entfettungs- und Reinigungslösungen für Metalle, insbesondere Eisenwerkstoffe vorgeschlagen.

[0016] Es wurde überraschend gefunden, daß Brünierbadschlamm und insbesondere durch Eluieren aufbereiteter Brünierbadschlamm im alkalischen Bereich so aufgeschlossen werden kann, daß eine wäßrige alkalische Lösung entsteht, die über Eigenschaften verfügt, die einen Einsatz als Entfettungs- und Reinigungslösung, z.B. in einem Brünierverfahren, möglich machen.

[0017] Vorzugsweise wird der im Brünierbad anfallende Schlamm zunächst aufbereitet. Dazu wird er in einem geeigneten Gefäß gesammelt und absetzengelassen. Die überstehende klare Lösung wird ins Brünierbad zurückgeführt. Der Schlamm wird dann mit Wasser versetzt und die so erhaltene Aufschlämmung wird gerührt, wobei die Dauer des Rührens von der zu behandelnden Schlammenge abhängt. Bei durchschnittlichen Schlammengen hat sich eine Rührdauer von etwa 2 bis 3 Stunden als ausreichend erwiesen, an das sich dann ein längeres Absetzenlassen und zwar vorzugsweise über einen Zeitraum von 1 bis 2 Tagen anschließt. Das Mengenverhältnis (Volumen) von zugesetztem Wasser zu Schlamm richtet sich nach der Beschaffenheit des jeweiligen Brünierbadschlamms und insbesondere dessen Feststoffgehalt und beträgt im allgemeinen 0,5:1 bis 5:1 und vorzugsweise 1:1 bis 2:1. Die nach dem Absetzenlassen überstehende wäßrige Lösung wird ins Brünierbad zurückgeführt.

[0018] Der so erhaltene abgesetzte Schlamm (sogenannter konditionierter Schlamm) wird für die Herstellung und die Ergänzung von alkalischen Entfettungs- und Reinigungslösungen verwendet. Besonders vorteilhaft wird er in dem üblicherweise in der Brünieranlage vorhandenen Entfettungsbad eingesetzt. Dies kann durch portionsweise Zugabe des Schlamms in das Entfettungsbad in Abhängigkeit von dessen Verbrauch geschehen. Um die Reinigungs-und Entfettungswirkung des mit aufgearbeitetem Brünierbadschlamm ergänzten Entfettungsbades zu verbessern bzw. zu optimieren, ist es empfehlenswert, das Entfettungsbad nicht nur mit Brünierbadschlamm sondern auch mit Tensiden und anderen üblichen Hilfsmitteln zu ergänzen. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um die folgenden Substanzen.

[0019] Für die Entfettungswirkung ist das Vorhandensein von Tensiden sehr wichtig. Deshalb ergibt die Kombination von Brünierbadschlamm mit Tensiden die deutlichste Verbesserung. Geeignet sind alle für diese Zwecke üblichen Tenside, wobei allerdings wegen des hohen Neutralsalzgehaltes des Brünierbadschlamms Tenside bevorzugt sind, die sich von den normalerweise verwendeten Tensiden durch einen höherliegenden Trübungspunkt unterscheiden. Bevorzugt werden anionische und nicht-ionische Tenside eingesetzt. Der Trübungspunkt der verwendeten Tenside bzw. der bevorzugten Tensidgemische sollte unter Einsatzbedingungen in Anlehnung an DIN 53917 über 60°C und vorzugsweise über 98°C liegen. Geeignete nichtionische Tenside sind beispielsweise ethoxylierte Fettalkohole, Oxoalkohole (z.B. Lutensol-ON-Typen) oder endständig blockierte Oxethylate, geeignete anionische Tenside beispielsweise Alkylarylsulfonate oder andere anionische Tenside mit vergleichbarer Charakteristik(z.B. Lutensit-A-Typen).

[0020] Da Brünierbadschlamm im allgemeinen auch gewisse Anteile an in Wasser und verdünnten Alkalien unlöslichen Stoffen enthält, ist es von Vorteil, wenn dem Entfettungsbad Dispergiermittel zugesetzt werden. Derartige Dispergierhilfsmittel werden üblicherweise in alkalischen Abkochentfettern, wie sie in Brünieranlagen eingesetzt werden, verwendet und sind dem Fachmann bekannt. Geeignet sind insbesondere native oder voll- bzw. teilsynthetische Dispergiermittel auf anionischer Basis wie Ligninsulfonate, Di- und Polycarbonsäuren sowie deren Derivate, d.h. Copolymere, Polyester usw., und aromatische oder aliphatische Sulfonsäurederivate.

[0021] Es hat sich allerdings in der Praxis gezeigt, daß die üblichen Zusatzmengen beim Recycling von Brünierbadschlamm häufig nicht ausreichen, um die im Brünierbadschlamm enthaltenen unlöslichen Stoffe plus die von den Werkstücken eingebrachten Verschmutzungen im Entfettungsbad verteilt zu halten. Deshalb werden vorzugsweise höhere Mengen an Dispergiermittel als bei normalen Entfettungsbädern angewandt. Bezogen auf das Entfettungsbad soll die Dispergiermittelkonzentration deshalb mindestens 0,1 Gew.% und vorzugsweise 1 bis 5 Gew.% betragen. Wenn die Tenside und die übrigen Hilfsstoffe dem Entfettungsbad als Gemisch zugesetzt werden, sollte dieses mindestens 5% eines im pH-Bereich von über 11 wirksamen Dispergiermittels enthalten.

[0022] Zur Vermeidung von Ausfällungen werden dem Entfettungsbad häufig Komplexbildner zugesetzt. Eine derartige Vorgehensweise ist auch erfindungsgemäß bevorzugt, wobei Gluconsäure und Gluconsäuresalze, Heptonate, Citrate und Verbindungen aus der Gruppe Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Nitrilotriessigsäure (NTA), Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), N-(Hydroxyethyl)-ethylendiamintriessigsäure (HEDTA), Phosphonsäuren und dergleichen als Salze, insbesondere Alkalisalze, oder in Form der freien Säuren Beispiele für geeignete Komplexbildner sind. Da durch den Brünierbadschlamm bereits für einen hohen Salzgehalt gesorgt ist, ist erfindungsgemäß die Verwendung der Komplexbildner in der Säureform und insbesondere von Gluconsäure bevorzugt.

[0023] Die Zusammensetzung des Brünierbadschlamms steht selbstverständlich in unmittelbarem Zusammenhang mit der Zusammensetzung des Brünierbades. Im allgemeinen besteht der als salzartiger Rückstand anfallende Brünierbadschlamm überwiegend aus Ätznatron, Soda und Wasser. Bei dem Rest handelt es sich um die für Brüniersalze üblichen Zuschlagstoffe wie Phosphate, Oxidationsmittel wie Nitrit und/oder Nitrat, Chloride, Sulfate und Spuren an Metallen des Brüniergutes (unter anderem Mangan, Zink, Nickel, Kupfer und Eisen). Dabei können die im Brünierbadschlamm enthaltenen Oxidationsmittel (in der Regel Alkalimetallnitrate und/oder -nitrite) sowohl zu Umweltproblemen als auch zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals der Brünieranlage führen. Wie bereits oben erläutert, umfassen Brünieranlagen häufig Beizbäder, so daß bei Verschleppung von Brünierbadschlamm enthaltender Entfettungslösung, mit der immer zu rechnen ist, die Bildung nitroser Gase nicht ausgeschlossen werden kann. Um hier vorzubeugen, ist es empfehlenswert, dem Entfettungsbad nitritzerstörende Substanzen (z.B. Sulfaminsäure, Ascorbinsäure, Hydroxylamin, H₂O₂, Chlorat und Ammoniumpolyphosphat) zuzusetzen. Eine Nitritzerstörung kann auch durch Vermischung der Entfettungslösung mit Luft herbeigeführt werden. In diesem Zusammenhang wurde überraschend gefunden, daß Harnstoff in alkalischen Lösungen für eine gewisse Zeit beständig ist, so daß die Zugabe von Harnstoff zum Entfettungsbad einen Sicherheitsfaktor gegen die Entwicklung nitroser Gase darstellt. Eine weitergehende Sicherheit bietet allerdings Amidosulfonsäure, deren Verwendung in alkalischen Entfettungsprodukten bisher nicht bekannt ist. Es wurde gefunden, daß eine Zusatzmenge in der Größenordnung von mindestens 110% und vorzugsweise mindestens 150% der nitritzerstörenden Substanz (bezogen auf den Natriumnitritgehalt des Brünierbadschlamms) notwendig ist, um der Bildung nitroser Gase vorzubeugen, wenn kein anderer nitritzerstörender Zusatz angewendet wird.

[0024] Um die Sicherheit bezüglich der unerwünschten Bildung von nitrosen Gasen weiter zu erhöhen, ist es außerdem ratsam, dem Entfettungsbad folgende (saure) Beizbäder ebenfalls mit nitritzerstörenden Substanzen zu versetzen. Die Verwendung von Amidosulfonsäure in derartigen Bädern ist bekannt, kommt aber wegen der verhältnismäßig hohen Kosten nur selten zur Anwendung. Derartige amidosulfonsäurehaltige Beizbäder haben im Rahmen der Erfindung den Vorteil, daß sie in verdünnter Form zur Neutralisation/Entgiftung der verbrauchten Entfettungsbäder eingesetzt werden können. Dadurch verringert sich auch die Aufsalzung der Abwässer durch die Entgiftungschemikalien, da ein Teil hiervon als Wirksubstanz dient und somit eine weitere Zugabe überflüssig macht.

[0025] Vorzugsweise werden die dem Entfettungsbad in Kombination mit dem Brünierbadschlamm zuzusetzenden Tenside und Hilfsstoffe als Vormischung eingesetzt, damit nicht jedes Additiv einzeln zugesetzt werden muß. Allerdings sollte die Zusammensetzung dieser Hilfsstoffmischung an die jeweiligen Anforderungen an das Entfettungsbad und an den verwendeten Brünierbadschlamm angepaßt werden, da z.B. ein nitritfreies Brüniersalz im anfallenden Schlamm weniger, aber immerhin etwas, aus reduziertem Nitrat stammendes Nitrit enthalten kann. In diesem Falle würden zu hohe Zusätze von nitritzerstörenden Substanzen nur zu einer unnötigen Aufsalzung führen.

[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform wird der konditionierte Brünierbadschlamm nicht direkt dem Entfettungsbad zugeführt, sondern unter Herstellung einer Entfettungs- und Reinigungslösung aufgeschlossen. Dies erfolgt in der Weise, daß Wasser (Frischwasser oder Spülwasser aus einer sich an die Entfettung anschließenden Spülstufe) vorgelegt und dann mit den gewünschten Tensiden und weiteren Hilfsstoffen (siehe oben), vorzugsweise in Form eines Gemisches, unter Rühren versetzt wird. Der so erhaltenen Lösung wird dann der konditionierte Brünierbadschlamm bei Raumtemperatur oder gegebenenfalls unter Erwärmung unter Rühren zugesetzt. Das Rühren wird noch einige Zeit fortgesetzt, so daß im allgemeinen eine Lösung entsteht, deren Konzentration anhand der Dichte kontrolliert und gesteuert wird. Der Sollwert bei 20°C soll im Bereich von 7 bis 10° Bé (1020 bis 1200 kg/m³) liegen. Bei einem Wert von unter 7° Bé (1020 kg/m³) ist eine weitere Zugabe von Schlamm in Teilmengen (mit Zwischenmessungen) möglich und erforderlich. Danach ist diese Lösung unmittelbar als Entfettungs- und Reinigungslösung einsetzbar. Sie kann zum Beispiel die bisher für die Abkochentfettung in Brünieranlagen verwendeten Produkte ersetzen.

[0027] Oben wurde bereits darauf hingewiesen, daß bei der Wiederverwendung von Brünierbadschlamm in Brünieranlagen die Gefahr der Bildung von nitrosen Gasen besteht. Es ist deshalb erfindungsgemäß besonders bevorzugt in Brünieranlagen zu arbeiten, die eine wirkungsvolle Absauganlage aufweisen. Derartige Absauganlagen sind bekannt und bestehen im wesentlichen aus an den Bädern angebrachten Absaugkanälen und einem Gebläse bzw. einer Pumpe. Die Anlage funktioniert so, daß die über den Bädern befindliche Luft durch die Absaugkanäle durch das Rohrleitungssystem in einen Wäscher gesaugt wird. In diesem erfolgt eine Naßwäsche, indem die Waschflüssigkeit mit dem Luftstrom vermischt wird. Die so gereinigte Luft verläßt dann den Wäscher und wird durch das Gebläse bzw. die Pumpe ins Freie abgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Waschflüssigkeit eine amidosulfonsäurehaltige Lösung oder eine schwach alkalische Lösung verwendet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn man hierfür Wasser aus einer Spülstation der Brünieranlage verwendet und es nach erfolgter Luftwäsche wieder in diese Station zurückführt.

[0028] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorgehensweise liegen auf der Hand. So entfällt die Deponierung von Brünierbadschlamm sowie die damit verbundenen Kosten für Analytik, Eindickung, Verpackung, Transport, Lagerung und dergleichen. Ferner wird Entfetter (anorganische Anteile) eingespart und der Anfall von hoch aufgesalzenem Abwasser sowie das Entstehen von giftigen Gasen (also das gesamte oben beschriebene Verfahren B) vermieden. Schließlich ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise extrem wirtschaftlich, da sie nur einen minimalen apparativen Aufwand erfordert und zu einem erheblichen Teil die zweifache Nutzung der für die Herstellung des Brünierbades verwendeten Chemikalien gestattet, nämlich im Brünierbad und in der aus dem Brünierbadschlamm hergestellten Entfettungs- und Reinigungslösung.

[0029] Da die Mengenverhältnisse der sogenannten Builderstoffe in den gebräuchlichen alkalischen Reinigern/Abkochentfettungen in weiten Grenzen variierbar sind, ohne daß es zu einer signifikanten Veränderung der bestimmungsgemäßen Wirkung kommt, haben auch die systembedingten Schwankungen in der Zusammensetzung des Brünierbadschlamms (jeweilige Anwendungssituation und Zusammensetzung des zum Einsatz kommenden Brüniersalzes) keinen nachteiligen Einfluß. Durch die erfindungsgemäße Trennung des anorganischen Chemikaliengerüstes, d.h. der Builder (Brünierbadschlamm) von den entfettungswirksamen Komponenten (Zusätze wie Tenside und Hilfsmittel), kann im übrigen auf leichtem Wege eine Anpassung der Entfettungswirkung an die spezifischen Bedürfnisse des Einzelfalles vorgenommen werden. Auch eine Regenerierung der Entfettungsbäder zur Aufrechterhaltung der Reinigungs- und Entfettungwirkung ist häufig wirkungsvoller, wenn hierfür die Badkomponenten nicht im ursprünglichen Ansatzverhältnis Verwendung finden, was bei üblichen fertiggemischten Entfettungsprodukten unumgänglich ist. Die Erfindung bietet hier die Möglichkeit, die Regenerierung besonders auf das für die Entfettungswirkung entscheidende Tensidgemisch einzustellen.

Beispiel

[0030] Es wurde ein für Brünieranlagen übliches Entfettungsbad hergestellt. Hierfür wurde eine Pulvermischung mit folgender Zusammensetzung eingesetzt:
30,0 kg Ätznatron
30,0 kg Soda
10,0 kg Trinatriumphosphat x 12 H₂O
20,0 kg Natriumchlorid/Natriumsulfat
10,0 kg Tenside (anionisch und nichtionisch), Dispergiermittel.

[0031] Diese Pulvermischung wurde in einer Konzentration von 8 Gew.% in Wasser aufgelöst, so daß sich ein Entfettungsbad mit folgenden Wirkstoffanteilen (auf 100 l Wasser) ergab:
2,8 kg Ätznatron
2,8 kg Soda
0,8 kg Trinatriumphosphat x 12 H₂O
1,6 kg Natriumchlorid/Natriumsulfat
0,8 kg Tenside (anionisch und nichtionisch), Dispergiermittel.

[0032] Weiterhin wurde ein erfindungsgemäßes Entfettungsbad unter Verwendung von Brünierbadschlämmen hergestellt. Die aus verschiedenen Brünieranlagen gesammelten Badschlämme besaßen folgende durchschnittliche Zusammensetzung:
28,0 kg Ätznatron
40,0 kg Soda
5,0 kg Trinatriumphosphat
1,0 kg Natriumchlorid/Natriumsulfat
5,0 kg Natriumnitrit, Natriumnitrat
<0,1 kg Tenside (anionisch)
20,0 kg Wasser.

[0033] Bei Herstellung eines Entfettungsbades durch 8 gew.%-igen Ansatz von Brünierbadschlamm (aufbereitet durch Eluieren wie oben beschrieben; 2 Teile Schlamm und 1 Teil Wasser) und 3 gew.%-igem Zusatz eines Tensid- und Dispergiermittelgemisches (25 gew.%-ige wäßrige Lösung) wurden folgende Wirkstoffanteile (auf 100 l Wasser) erzielt:
2,8 kg Ätznatron
3,2 kg Soda
0,5 kg Trinatriumphosphat
0,08 kg Natriumchlorid/Natriumsulfat
0,4 kg Natriumnitrit/Natriumnitrat
0,75 kg Tensid- und Dispergiermittelgemisch.

[0034] Je 1 Liter der beiden so hergestellten Entfettungsbäder wurden auf 80°C erwärmt. Es wurden jeweils 5 gereinigte und dann mit einem Korrosionsschutzmittel mit Dewatering-Effekt beschichtete Testbleche (Baustahl st 37, 5 x 10 cm) eingetaucht. Nach einer Kalt- und Warmspülung in Stadtwasser mit 18°dH sowie Trocknung in Warmluft erfolgte eine visuelle Auswertung im Hinblick auf den erzielten Entfettungsgrad.

Entfettungsbad gemäß Stand der Technik:

[0035] 

Erfindungsgemäßes Entfettungsbad:

[0036] 

[0037] Die beiden oben beschriebenen Entfettungsbäder wurden mit 20 g/l naphthenbasischem Mineralöl mittlerer Viskosität versetzt und gut durchgemischt. Danach wurden die oben beschriebenen Versuche wiederholt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten.

Entfettungsbad gemäß Stand der Technik:

[0038] 

Erfindungsgemäßes Entfettungsbad:

[0039] 

Ansprüche

1. Verwendung von Brünierbadschlamm, vorzugsweise aufbereitetem Brünierbadschlamm zur Herstellung oder Ergänzung von Entfettungs- und Reinigungslösungen für Metalle, insbesondere Eisenwerkstoffe.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brünierbadschlamm in einer solchen Menge verwendet wird, daß die Entfettungs- und Reinigungslösungen eine Dichte von 7 bis 10° Bé (1020 bis 1200 kg/m³) bei 20°C besitzen.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brünierbadschlamm zusammen mit Tensiden, Dispergiermitteln, Komplexbildnern und/oder nitritzerstörenden Substanzen verwendet wird.

4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Tenside anionische und/oder nichtionische Tenside mit Trübungspunkten unter Einsatzbedingungen von über 60°C und vorzugsweise über 98°C verwendet werden.

5. Verwendung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als nitritzerstörende Substanz Amidosulfonsäure verwendet wird.

6. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Brünierbadschlamm verwendet wird, nachdem er aufgeschlossen worden ist, indem eine wäßrige Lösung von Tensiden, Dispergiermitteln, Komplexbildnern und/oder nitritzerstörenden Substanzen vorgelegt wird und dann der Brünierbadschlamm bei Raumtemperatur oder unter Erwärmung unter Rühren zugesetzt wird.

7. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Brünierbadschlamm aufbereitet worden ist, indem der angefallene Brünierbadschlamm gesammelt und absetzengelassen worden ist, überstehende Lösung entfernt worden ist, der abgesetzte Schlamm unter Rühren mit Wasser versetzt und erneut absetzengelassen worden ist und die überstehende wäßrige Lösung entfernt worden ist.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis von zugesetztem Wasser zu abgesetztem Schlamm 5:1 bis 0,5:1 und vorzugsweise 2:1 bis 1:1 beträgt.

9. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in einem Brünierverfahren mit mindestens einem Brünierbad und einem dem Brünierbad vorgeschalteten Entfettungsbad einschließlich Spülbad bildende Brünierbadschlamm zur Ergänzung des Entfettungsbades des Brünierverfahrens verwendet wird.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Brünierverfahren in einer Brünieranlage mit einer Absauganlage durchgeführt und die abgesaugte Abluft mit einer amidosulfonsäurehaltigen Lösung oder mit einer schwach alkalischen Lösung gewaschen wird.

11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Entfettungsbad einschließlich Spülbad ein Beizbad mit verdünnter Mineralsäure einschließlich Spülbad anschließt und die Abluft mit Wasser aus einer Spülstation der Brünieranlage gewaschen und dieses dann wieder in diese Station zurückgeführt wird.