Otrzymywanie bezpostaciowego hydroksofosforanu amonu i glinu
Opracowano sposób otrzymywania amorficznych
hydroksofosforanów(V) amonu i glinu.
Na podstawie statystycznej oceny zaplanowanych
badań określono parametry procesu,
w którym można otrzymać tego typu materiały
o oczekiwanych właściwościach fizykochemicznych
(skład chemiczny, powierzchnia
właściwa, liczba olejowa).
Amorphous Al(n-x)(NH4)3(1-x)(PO4)n-y(OH)3(1-y) (n = 1 or 2, x > 0,
y ≤ 1) hydrate was prepd. by reaction of (NH4)3PO4, Al2(SO4)3
and aq. NH3 according to exptl. design, filtered off, dried
and studied for chem. compn., sp. surface and oil absorption
no. The product met the quality requirements for inorg.
pigments.
Związki fosforu w 80% wykorzystuje się w produkcji nawozów
mineralnych, w 12% w wytwarzaniu detergentów, w 5% jako
dodatki do pasz, a tylko w 3% w innych działach gospodarki1). Do
innych zastosowań związków fosforu należy wykorzystanie ich
m.in. w produkcji szkła i ceramiki, proszków do pieczenia, jako
środków do uzdatniania wody, impregnacji drewna, jako dodatków
stabilizujących do żywności, pigmentów, środków przeciwpalnych
lub ograniczających palenie i preparatów antykorozyjnych.
Do niedawna do najczęściej stosowanych pigmentów mających
dobre właściwości antykorozyjne należały minia ołowiowa
(mieszanina tlenków ołowiu(II) i (IV)) i chromian(VI) cynku. Ze
względów ekologicznych związki te są wycofywane z tych zastosowań.
Innymi pigmentami nadającymi powłokom właściwości
antykorozyjne są borany, molibdeniany, ferryty, pył cynkowy
oraz fosforany2). Fosforany stanowią znaczną grupę pigmentów
antykorozyjnych przyjaznych dla środowiska. Dzieli się je m.in.
na pigmenty I, II i III generacji3). Wśród pigmentów fosforanowych
I generacji największe znaczenie ma fosforan(V) cynku4).
Uważa się jednak, że ma on gorsze właściwości antykorozyjne
niż chromian(VI) cynku. Stwierdzono, że wprowadzenie anionu
molibdenowego korzystnie wpływa na podwyższenie skuteczności
działania pigmentów fosforanowych4, 5). Skutecz[...]
Otrzymywanie modyfikowanych fosforanów glinu jako pigmentów antykorozyjnych
Opracowano sposób otrzymywania fosforanów(
V) glinu modyfikowanych amonem
i wapniem. Na podstawie statystycznej oceny
zaplanowanych badań i uzyskanych wyników
określono parametry procesu, w których
można otrzymać tego typu materiały o oczekiwanych
właściwościach fizykochemicznych
(skład chemiczny i fazowy).
Aq. solns. of AlCl3 and NH3 as well as solid CaCO3 were
added to an aq. soln. of H3PO4 and stirred at 20-60°C,
pH 2-8 for 50 min. The ppt. was filtered of, dried at 70°C for
2 h and analyzed for chem. and phase compns. Exp. design
was used for evaluation of the results. The chem. compn.
of the product depended only on the Ca2+:Al3+:PO4
3- ratio
in the reaction mixt.
Korozja atmosferyczna powoduje największe straty ekonomiczne
spośród wszystkich znanych rodzajów korozji. Ocenia się, że koszty
ochrony materiałów przed korozją atmosferyczną wynoszą ok. 70%
nakładów ponoszonych na wszystkie rodzaje zabezpieczeń antykorozyjnych1).
Znaczącą grupę substancji wykazujących inhibitujące działanie
w powłoce malarskiej, w stosunku do metalu podłoża, stanowią
aktywne pigmenty pasywujące, których działanie polega głównie na
hamowaniu anodowego procesu rozpuszczania metalu2, 3). Inhibitory
korozji wprowadza się do powłok ochronnych w niewielkim stężeniu.
Powinny one nie tylko spowalniać proces korozji, ale i być przyjazne
dla środowiska4).
Do niedawna 70% wytwarzanych na świecie farb gruntowych
zawierało w swym składzie dwa podstawowe pigmenty aktywne, tj.
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
Kinga Łuczka*, Barbara Grzmil, Krzysztof Kowalczyk
Otrzymywanie modyfikowanych fosforanów glinu
jako pigmentów antykorozyjnych
Preparation of modified aluminium phosphates
as anticorrosive pigments
Prof. dr hab. inż. Barbara GRZMIL w roku 1972 ukończyła
studia na Wydziale Technologii Chemicznej
Politechniki Szczecińskiej. Od ukończenia studiów
pracuje na macierzystej uczelni w obecnym
Instytucie Technologii Chemicznej Ni[...]
Preparation and use of modified aluminum phosphates as pigments for corrosion protection of steel Preparatyka i zastosowanie modyfikowanych fosforanów(V) glinu jako pigmentów w ochronie stali przed korozją DOI:10.12916/przemchem.2014.787
Eight NH4
+, Mo5+, and Ca2+-modified Al phosphates were
prepd. by the reaction of (NH4)2HPO4, H3PO4, CaCO3,
(NH4)6 Mo7O24·4H2O, aq. NH4OH soln. (concn. 25% by mass)
with fresh Al(OH)3 in glass or microwave reactor (pH 4-8,
time 25-30 min) and studied for chem. and phase compn.
The aq. exts. of the phosphates were used as corrosive
medium for studying the C steel corrosion resistance by
potentiometry. The AlPO4, CaHPO4 and CaCO3 phasescontg.
phosphates showed the highest effectiveness in
corrosion protection.
Porównano fizykochemiczne właściwości
modyfikowanych fosforanów(V) glinu otrzymanych
metodą strąceniową w warunkach konwencjonalnych
i z wykorzystaniem promieniowania
mikrofalowego. Określono skład fazowy
i właściwości fizykochemiczne uzyskanych
fosforanów oraz efektywność antykorozyjną
ich ekstraktów (w wodnym roztworze chlorku
sodu) względem stali węglowej. Skuteczność
działania otrzymanych fosforanów(V) jako
inhibitorów korozji oceniono, stosując metodę
polaryzacji potencjodynamicznej.Inhibitory korozji współdziałają ze spoiwami farb, poprawiając ich
właściwości barierowe m.in. przez zwiększenie adhezji1). W dostępnych
patentach i literaturze naukowej właściwości inhibitujące korozję
przypisuje się wielu związkom. Do niedawna ze względu na dobre
właściwości antykorozyjne najczęściej stosowanym inhibitorem był
chromian(VI) cynku2, 3). Względy środowiskowe spowodowały, że
związek ten nie jest już stosowany4-6). Spośród pigmentów fosforanowych
najczęściej stosowanym pigmentem antykorozyjnym jest fosforan(
V) cynku, jednak wykazuje on gorsze właściwości antykorozyjne
niż chromian(VI) cynku7). Nadal poszukuje się nowych nietoksycznych
pigmentów antykorozyjnych, które byłyby przyjazne dla środowiska
i mogłyby definitywnie zastąpić związki chromu8).
Wszystkie handlowe pigmenty inhibitujące korozję należą do
kilku grup nieorganicznych soli o ogólnym wzorze Am
n+Bn
m- lub
Am
n+Bn-z
m-OHz
-, w którym n i m są równ[...]
Pigmenty fosforanowe zawierające amon, glin, wapń i molibden do zastosowań w kompozycjach powłok ochronnych DOI:10.15199/62.2017.12.27
Obecnie głównym źródłem strat materiałowych w przypadku konstrukcji
i urządzeń jest korozja. Wiąże się to również z zanieczyszczeniem
środowiska oraz zagrożeniem dla życia i zdrowia ludzkiego.
Każdego roku korozja jest powodem ogromnych strat budżetowych na
całym świecie1). Do dziś usuwane są przede wszystkim jej skutki, rzadziej
zaś zapobiega się niszczeniu korozyjnemu już na etapie projektowania
konstrukcji i jej późniejszej eksploatacji. Coraz większa świadomość
w tym zakresie sprawia, że na przestrzeni lat można zauważyć
tendencję wzrostową w zakresie inwestowania w odpowiednią ochronę
antykorozyjną. W Stanach Zjednoczonych w 1975 r. aż 40% kosztów
spowodowanych korozją związane było z niewłaściwym stosowaniem
praktyk antykorozyjnych, zaś w 2010 r. koszty z powodu korozji,
których można uniknąć stanowiły już 35% kosztów całkowitych2).
Obecnie jednym z najpopularniejszych sposobów walki z korozją
jest stosowanie organicznych powłok ochronnych3-6). Jeszcze lepszą
ochronę zapewnia dodatek pigmentów antykorozyjnych7). Do tej pory
stosowano w tym celu chromiany baru, cynku, strontu oraz ołów
w postaci proszkowej, a także w postaci mieszanych tlenków ołowiu.
Substancje te mają jednak negatywny wpływ na środowisko oraz
zdrowie człowieka i z tego powodu zaprzestano ich stosowania8, 9). Od
wielu lat najpowszechniej stosowanymi pigmentami antykorozyjnymi
są pigmenty fosforanowe pierwszej generacji, czyli fosforany(V) oraz
hydroksyfosforany(V) kationów jednego rodzaju10). W tej grupie pod
kątem właściwości antykorozyjnych najlepiej sprawdził się fosforan(
V) cynku. Badania wykazały, że jego toksyczność jest mniejsza
niż toksyczność chromianów11-19). Mimo to, zgodnie z europejskim
rozporządzeniem CLP z 2008 r.20), Zn3(PO4)2 został zaklasyfikowany
jako substancja niebezpieczna i oznaczony symbolami H400 ("działa
bardzo toksycznie na organizmy wodne") oraz H411 ("działa toksycznie
na organizmy wodne, powodując długotrwałe skutki").
Taki[...]