DE19819925A1 - Verfahren zur Erzeugung einer Schutzschicht auf der inneren Oberfläche eines Kupferrohrs - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung einer Schutzschicht auf der inneren Oberfläche eines KupferrohrsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer die Kupferlöslichkeit in Wasser begrenzenden Schutzschicht auf der inneren Oberfläche eines Kupferrohrs. In einer ersten Lösung ist eine oxidative Behandlung der inneren Oberfläche mit Lösungen von Oxidantien und carbonathaltigen Salzen bei erhöhten Temperaturen vorgesehen. Ferner wird eine Möglichkeit aufgezeigt, eine Schutzschicht aus Kupferchlorid zu erzeugen, welche durch Benetzung der inneren Oberfläche mit einer Kupferammoniumchlorid-Lösung und einer anschließenden Reaktion mit einem sauerstoffhaltigen Gas erzeugt wird. Schließlich wird eine Möglichkeit aufgezeigt, eine Schutzschicht elektrolytisch aus einer Elektrolyt-Lösung in Form von basischen Kupfercarbonaten abzuscheiden.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung einer die Kupferlöslichkeit in Wasser
begrenzenden Schutzschicht auf der inneren Oberfläche von Kupferrohren.
Für Installationsrohre, insbesondere zum Einsatz bei der Trinkwasserversorgung,
werden nahtlos gezogene Kupferrohre eingesetzt. Hierbei handelt es sich vorwie
gend um Kupferrohre aus sauerstofffreien Kupfersorten, sogenannten SF-Cu-Roh
ren. Zur Gewährleistung einer für den menschlichen Verbrauch geeigneten Was
serqualität gemäß der Trinkwasserverordnung ist man bestrebt, die Kupfer-Ionenab
gabe an das Wasser zu minimieren. Der gesetzlich geforderte Richtwert liegt derzeit
für Installationen, die älter als zwei Jahre sind, bei 3 mg/l nach zwölf Stunden Stagnation
in der Rohrleitung. Im Rahmen der Revision der europäischen Trinkwas
serdirektive ist beabsichtigt, diesen Richtwert in einen Grenzwert von 2 mg/l um
zuwandeln, der dann auch für Installationen gilt, die jünger als zwei Jahre sind. Man
versucht daher, generell den unmittelbaren Kontakt zwischen Kupfer und Wasser
durch eine Innenbeschichtung zu vermeiden.
Aus der EP 0 299 408 B1 ist es bekannt, die Rohrinnenoberfläche mit Kunstharz zu
beschichten. Solche Beschichtungen sind jedoch meist nicht diffusionsdicht. Auch
können sie durch die Temperaturbelastung bei Lötvorgängen beschädigt bzw.
zerstört werden.
Ein anderer gebräuchlicher Weg ist die Innenverzinnung von Kupferrohren, wie sie
beispielsweise aus der DE 43 21 244 A1 hervorgeht. Zur Erzeugung einer Innenbe
schichtung aus Zinnoxid wird die innere Oberfläche eines Kupferrohrs zunächst
chemisch verzinnt, anschließend unter inerter Atmosphäre diffusionsgeglüht, woran
sich eine oxidierende thermische Innenoberflächenbehandlung mit einem Gasge
misch anschließt.
Zum Stand der Technik gehört durch die DE 195 33 410 A1 ferner ein Verfahren zur
Erzeugung einer die Kupferlöslichkeit in Wasser begrenzenden Schutzschicht aus
Malachit (CuCO3Cu[OH]2) oder Atakamit (CuCl23Cu[OH]2). Hierzu wird beim Zie
hen eines Kupferrohrs ein mit CO2 bzw. mit CO2 und O2 bildenden Stoffen modifi
ziertes synthetisches Ziehmittel eingesetzt, dem halogenorganische oder andere
chlor-/halogenhaltige Verbindungen zugesetzt sind.
Das Verfahren hat sich grundsätzlich bewährt und begrenzt die Kupferlöslichkeit auf
ein sehr niedriges unbedenkliches Niveau von ca. 1 mg/l nach zwölf Stunden Stagnation.
Jedoch ist die Einbindung der Schutzschichtherstellung in den Ziehvorgang
des Kupferrohrs nicht immer möglich.
Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde,
eine verfahrenstechnisch effiziente werksseitige Herstellung einer Schutzschicht auf
der inneren Oberfläche von Kupferrohren zu ermöglichen.
Eine erste Lösung dieser Aufgabe besteht in den Maßnahmen des Anspruchs 1,
womit eine Schutzschicht aus basischen Kupfercarbonaten auf der inneren Oberflä
che von Kupferrohren erzeugt wird.
Kerngedanke ist die oxidative Behandlung der Rohrinnenoberfläche mit Lösungen
von Oxidantien und carbonathaltigen Salzen bei erhöhten Temperaturen.
Vor dem Einbringen der Oxidationslösung wird die innere Oberfläche des Kupfer
rohrs zweckmäßigerweise gereinigt. Dies dient insbesondere zur Entfettung. Das
Entfetten kann chemisch durch Behandlung mit handelsüblichen Entfettungsmitteln
oder durch Beizen, z. B. mit Schwefelsäure oder Salpetersäure erfolgen. Auch eine
mechanische Behandlung wie Sandstrahlen kann durchgeführt werden.
Das Rohr wird dann mit einer wässerigen Oxidationslösung befüllt. Die Oxidations
lösung verbleibt im Kupferrohr für einen Zeitraum zwischen 0,1 Stunden und 48
Stunden, wobei eine Temperatur zwischen 10°C und 95°C gehalten wird. Im An
schluß daran wird das Kupferrohr mit Wasser gespült und anschließend getrocknet.
Zur Entfernung locker anhaftender Kupfercarbonatpartikel kann das Rohr noch mit
Druckluft ausgeblasen werden.
Bestandteil der Oxidationslösung sind Oxidantien und Salze der Kohlensäure sowie
wahlweise Salze anderer Säuren. Der pH-Wert der Oxidationslösung liegt im Be
reich zwischen 3 und 12. Die Oxidationslösung kann durch den Zusatz von Netzmit
teln oder Verdickern in ihrer Konsistenz verändert und auf die jeweiligen Einsatz
bedingungen abgestimmt werden. Hierbei kommen Netzmittel und/oder Verdicker
bekannter Art zum Einsatz. Sie werden der Oxidationslösung bis zu einem Anteil von
je 50 g/l zugesetzt.
Gemäß der Maßnahme des Anspruchs 2 wird eine Oxidationslösung verwendet aus
Oxidantien wie Wasserstoffperoxid, Kaliumpermanganat, Kaliumchlorat, Natri
umchlorit oder Mischungen hiervon in einer Konzentration zwischen 5 g/l und 500 g/l
und Salzen der Kohlensäure wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Ammo
niumcarbonat, Kupfer(I)carbonat, Kupfer(II)carbonat, Natriumhydrogencarbonat, Ka
liumhydrogencarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat oder Mischungen hiervon in
einer Konzentration zwischen 5 g/l und 500 g/l.
Die erfindungsgemäß hergestellte Schutzschicht verringert die Kupferionenabgabe,
insbesondere in kohlensäurereichen und/oder sauren Trinkwässern. Durch die
werksseitige Herstellung wird vor allem eine Kupferionenabgabe in den ersten
Jahren nach Inbetriebnahme einer neuen Kupferrohrinstallation gewährleistet.
Eine zweite Lösung der Aufgabe besteht nach Anspruch 6 in einem Verfahren, bei
dem die innere Oberfläche des Kupferrohrs mit einer Kupferammoniumchlorid-Lö
sung benetzt und anschließend mit einem sauerstoffhaltigen Gas in Kontakt ge
bracht wird.
Hierdurch findet ein Oxidationsvorgang statt und es wird eine flächige gut haftende
Schutzschicht aus Kupferchlorid an der inneren Oberfläche eines Kupferrohrs er
zeugt. In einem Vorbehandlungsschritt sollte die innere Oberfläche des Kupferrohrs
ebenfalls zunächst gereinigt und entfettet werden.
Die Kupferammoniumchlorid-Lösung besteht vorzugsweise aus destilliertem Was
ser, in dem je Liter 80 g Kupferammoniumchlorid gelöst sind. Zur Benetzung der
inneren Oberfläche des Kupferrohrs empfiehlt es sich, das Kupferrohr mit der
Kupferammoniumchlorid-Lösung zu spülen, wobei eine Kontaktzeit zwischen 1 sec
und 10 sec, vorzugsweise zwischen 1 sec und 3 sec, ausreicht (Anspruch 7).
Als Reaktionsgas können Luft oder andere sauerstoffhaltige Gase verwendet wer
den. Gemäß der Maßnahme des Anspruchs 8 wird die benetzte innere Oberfläche
während eines Zeitraums zwischen 10 min und 20 min bei einer Temperatur zwi
schen 15°C und 70°C mit einem sauerstoffhaltigen Gas in Kontakt gebracht. Für
die Praxis wird eine Kontaktzeit von 15 min und eine Temperatur von 20°C als be
sonders vorteilhaft angesehen.
Nach Abschluß der Behandlung läßt man die innere Oberfläche des Rohrs trocknen.
Dies kann durch heiße Luft beschleunigt werden (Anspruch 9), vorzugsweise mit
einer Temperatur von 65°C, die mittels eines Gebläses durch die Kupferrohre
geführt wird.
Nicht haftende Teilchen der Schutzschicht können zusätzlich mechanisch, insbe
sondere durch Ausblasen mit Druckluft, abgereinigt werden.
Schließlich besteht eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe in einem
Verfahren gemäß Anspruch 10.
Dieses sieht vor, die Schutzschicht nach der Reinigung der inneren Oberfläche des
Kupferrohrs elektrolytisch aus einer Elektrolyt-Lösung in Form von basischen Kup
fercarbonaten abzuscheiden, anschließend das Kupferrohr mit Wasser zu spülen
und zu trocknen.
Vorzugsweise wird die Schutzschicht aus einer Elektrolyt-Lösung in Form einer
Mischung aus Wasser, Natriumhydrogencarbonat NaHCO3 und Natriumsulfat
Na2SO4 abgeschieden, wobei der Anteil von Natriumhydrogencarbonat 60 g und
der Anteil von Natriumsulfat 40 g je Liter Wasser ist.
Die elektrolytische Abscheidung kann unter Verwendung einer Innenelektrode, bei
spielsweise in Form eines Drahts, erfolgen. Nach dem Befüllen des Kupferrohrs mit
der Elektrolyt-Lösung wird das Kupferrohr anodisch und die Innenelektrode katho
disch polarisiert. Möglich ist es ferner, die Elektroden am Rohranfang bzw. -ende
anzulegen.
Die aufgezeigten Lösungen der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist der
Gedanke gemein, eine Schutzschicht auf der inneren Oberfläche eines Kupferrohrs
werksseitig zu erzeugen. Der technologische Zusammenhang besteht in einer
werksseitig definiert erzeugten Flächenkorrosion, welche zur Bildung von Schutz
schichten aus Kupfer-Korrosionsprodukten führt. Hierdurch wird eine zuverlässige
Minimierung der Kupferionenabgabe an das Trinkwasser realisiert.
Claims (11)
1. Verfahren zur Erzeugung einer die Kupferlöslichkeit in Wasser begrenzenden
Schutzschicht auf der inneren Oberfläche eines Kupferrohrs, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kupferrohr mit einer wässerigen Oxidationslösung
befüllt wird, welche bei einer Temperatur zwischen 10°C und 95°C über ei
nen Zeitraum zwischen 0,1 h und 48 h im Kupferrohr verbleibt, worauf das
Kupferrohr mit Wasser gespült und anschließend getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupferrohr
mit einer Oxidationslösung aus Oxidantien, wie Wasserstoffperoxid, Kalium
permanganat, Kaliumchlorat, Natriumchlorid oder Mischungen hiervon in einer
Konzentration zwischen 5 g/l und 500 g/l und Salzen der Kohlensäure, wie
Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Ammoniumcarbonat, Kupfer(I)carbonat,
Kupfer(II)-carbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat,
Ammoniumhydrogencarbonat oder Mischungen hiervon in einer Konzentration
zwischen 5 g/l und 500 g/l befüllt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxi
dationslösung Salze anderer Säuren, wie Natriumchlorid, Ammoniumchlorid
oder Natriumsulfat zugesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Netzmittel bis zu einem Anteil von 50 g/l zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Verdicker bis zu einem Anteil von 50 g/l zugesetzt wird.
6. Verfahren zur Erzeugung einer die Kupferlöslichkeit in Wasser begrenzenden
Schutzschicht auf der inneren Oberfläche eines Kupferrohrs, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Kupferrohrs mit einer Kupferam
moniumchlorid-Lösung benetzt und anschließend mit einem sauerstoffhalti
gen Gas in Kontakt gebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Ober
fläche des Kupferrohrs über einen Zeitraum von 1 sec bis 10 sec mit der
Kupferammoniumchlorid-Lösung benetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die be
netzte innere Oberfläche während eines Zeitraums zwischen 10 min und
20 min bei einer Temperatur zwischen 15°C und 70°C mit einem sauerstoff
haltigen Gas in Kontakt gebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kupferrohr nach der Behandlung mit heißer Luft getrocknet wird.
10. Verfahren zur Erzeugung einer die Kupferlöslichkeit in Wasser begrenzenden
Schutzschicht auf der inneren Oberfläche eines Kupferrohrs, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schutzschicht elektrolytisch aus einer Elektrolytlö
sung in Form von basischen Kupfercarbonaten abgeschieden wird, wonach
das Kupferrohr mit Wasser gespült und getrocknet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutz
schicht aus einer Elektrolytlösung in Form einer Mischung aus Wasser, Natri
umhydrogencarbonat NaHCO3 und Natriumsulfat Na2SO4 abgeschieden wird
mit einem Anteil von 60 g NaHCO3 und 40 g Na2SO4 je Liter Wasser.
Priority Applications (7)
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| DE19819925A DE19819925A1 (de) | 1998-05-05 | 1998-05-05 | Verfahren zur Erzeugung einer Schutzschicht auf der inneren Oberfläche eines Kupferrohrs |
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| JPS53122641A (en) * | 1977-04-01 | 1978-10-26 | Mitsubishi Metal Corp | Method of electrolytically generating verdigris on surface of copper or copper alloy |
| JPS53142935A (en) * | 1977-05-20 | 1978-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | Formation of patina on copper or copper alloy surface by electrolysis |
| JPS5638477A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-13 | Nippon Peroxide Co Ltd | Formation of cupric oxide coating |
| JPS56139680A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-31 | Matsushita Electric Works Ltd | Composition for oxidizing solution |
| LU83165A1 (fr) * | 1981-02-25 | 1982-09-10 | Liege Usines Cuivre Zinc | Tubes pour condenseurs ou echangeurs de chaleur en alliages de cuivre resistant a la corrosion et procede pour leur fabrication |
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| DE3827353A1 (de) * | 1988-08-12 | 1990-02-22 | Kabelmetal Ag | Innenoxidierte rohre |
| DE4334536A1 (de) * | 1993-10-09 | 1995-04-13 | Kabelmetal Ag | Verfahren zur Herstellung von nahtlos gezogenen halbharten/harten Installationsrohren |
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