الطلاء بالقصدير بالأحواض القلوية:
لقد استخدمت في الماضي أحواض طلاء تعتمد على كلور القصديري وصوديوم هيدروكسيد، إلا أنه في الوقت الحاضر تم استخدام صوديوم قصديرات أو بوتاسيوم قصديرات، بالإضافة إلى استخدام هيدروجين بيروكسيد، وذلك بغية السيطرة على أي تحولات على مركب القصديرات.
لقد قام بعض الباحثين بدراسة تأثير كل من الصيوديوم قصديرات أو البوتاسيوم قصديرات في الأحواض المستخدمة، وتأثيرذلك في كفاءة الكاثود، كثافة تيار الكاثود، الانحلالية، الثباتية، الناقلية، الكلفة.
1- كفاءة الكاثود: كما هو واضح من الشكل -7- إن البوتاسيوم يكون بديلاً عن الصوديوم بالأحواض بتراكيز تقليدية، إن كفاءة الكاثود تزداد بواسطة المقادير المعتمدة بشكل كبير على كثافة التيار ودرجة الحرارة، يكون الفرق واضحاً عند كثافة تيار أعلى (4- 5amp/ dm2) عند درجة حرارة C 75º، وكما يبين الشكل فإن حوض البوتاسيوم يمكن أن يعمل عند درجة حرارة C 90º.
2- كثافة تيار الكاثود: كما يبين الشكل فإنه بالوقت الذي تصل فيه كثافة تيار الكاثود بالحوض الصوديومي لنحو 5amp/ dm2 فإن كفاءة التيار تهبط إلى 50% فكما يبين الشكل فإن البوتاسيوم يكون استخدامه أفضل بكثير من حيث إنه يمكن العمل عند تراكيز عالية من البوتاسيوم ودرجات حرارة أعلى مع ارتفاع في كفاءة الحوض كما يوضح ذلك الشكل -8-.
3- الانحلالية: يوضح الشكل -9- الانحلالية الواضحة لأملاح البوتاسيوم أكثر من أملاح الصوديوم وعلاقة ذلك مع درجة الحرارة.
4- الثباتية: لأملاح البوتاسيوم مقاومة عالية جداً للتفكك أكثر من أملاح الصوديوم، إن التحلل ينتج راسب طيني يؤثر في عملية الترسيب بالإضافة للخسارة الاقتصادية.
5- الناقلية: لشوارد البوتاسيوم إمكانية تحرك أكبر من شوارد الصوديوم، لذلك فإن ناقلية البوتاسيوم أكبر، لهذه الميزة أهمية في طلاء أحواض الأسطوانة الدوارة.
6- الكلفة: إن أملاح الصوديوم أرخص من أملاح البوتاسيوم.
وظائف مكونات الحوض:
1- القصديرات القلوية: يجب أن تكون القصديرات في الحوض ضمن حدود متوازنة وعادة ما تستخدم قصديرات الصوديوم بتركيز 100gr/ L عند كثافة تيار أعلى من (3- 3.5amp/ dm2)، في حين أن تراكيز قصديرات البوتاسيوم تصل حتى 790gr/ L عند كثافة تيار كاثودية (4- 5amp/ dm2). إن القصديرات هي المصدر الأساسي لهذا النوع من طلاء القصدير.
2- الهيدروكسيدات القلوية: تستخدم الهيدروكسيدات بالمرتبة الثانية بعد القصديرات فيستخدم صوديوم هيدروكسيد لأحواض قصديرات الصوديوم، ويستخدم بوتاسيوم هيدروكسيد لأحواض قصديرات البوتاسيوم. يجب أن تضبط مقادير الهيدروكسيد بدقة، إن لشوارد الهيدروكسيد متوسط انتقال أساسي في الحوض، كما أنها تعمل على امتصاص ثاني أوكسيد الكربون من الجو المحيط الذي يعمل على تفكيك القصديرات.
Sn (OH)6 + CO2 = SnO2 + CO3 + 3H2O
أو بواسطة تخفيض درجة الحموضة بنتائج مشابهة، فإنه يعمل بشكل إضافي على تثبيت شوارد القصديرات ضدل التحلل.
Sn (OH)6 = SnO2 + 2OH+ 2H2O
كما أن للهيدروكسيد تأثير في ضبط تآكل الأنودات القصديرات، إن الزيادة العالية تعمل على تخفيض كفاءة الكاثود. عادة يضاف بتراكيز (7- 20gr/ L) لكلا الحوضين.
3- هيدروجين بيروكسيد: يضاف لمنع تفكك القصديرات، يجب تجنب الإضافة المفرطة لئلا يتسبب في انخفاض شديد لكفاءة الكاثود، بالإضافة إلى الخسارة الاقتصادية، يمكن استخدام صوديوم بيريورات للهدف نفسه.
4- الكربونات القلوية: تعمل على تحسين سريان التيار الكهربائي في أحواض الصوديوم أحياناً، تعمل أيضاً على امتصاص ثاني أوكسيد الكربون من الجو.
تتم الإضافة هنا بناء على الخبرة والتجربة. يمكن إزالة الفائض من الصوديوم كربونات بتبريد الحوض والترشيح، حيث تتبلور الكربونات في حين أن البوتاسيوم كربونات لا يزال منحلاً بهذه الطريقة بسبب الانحلالية العالية.
5- عوامل الإضافة: يمكن إضافتها كعوامل كابحة للرغوة المتشكلة على سطح الحوض تستخدم عادة الأوليات والريزينات لتشكيل طبقة رقيقة على السطح تكبح تشكل الرغوة بالإضافة لمنعها التلوث الخارجي، بالإضافة لكبح رزاز الكوستيك المتحرر على الإلكترودات.
الجدول التالي يوضح بعض التراكيب المستخدمة بأحواض طلاء القصدير القلوي
| 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | المركب gr/ L |
| – | – | – | – | – | – | 420- 450 | 210- 220 | 100- 110 | بوتاسيوم قصديرات |
| – | – | – | – | – | 42- 45 | 160- 170 | 80- 85 | 40- 43 | قصدير موافق |
| – | – | – | – | – | – | 22- 30 | 22- 30 | 15- 19 | بوتاسيوم هيدروكسيد حر |
| – | – | – | – | 40 | – | – | – | – | كلور القصديري |
| – | – | – | 107 | – | – | – | – | – | رابع كلور القصديري |
| 90 | 90 | 75 | – | – | 100- 110 | – | – | – | صوديوم قصديرات |
| – | – | – | 89 | 60 | – | – | – | – | صوديوم هيدروكسيد |
| 10- 15 | 10- 15 | 8- 15 | – | – | 10- 12 | – | – | – | صوديوم هيدروكسيدي حر |
| 30 | 15 | 25 | 15 | – | – | – | – | – | صوديوم اسيتات |
| 70- 80 | 70- 80 | 70- 80 | 65- 70 | 60- 70 | 60- 85 | 70- 90 | 70- 90 | – | درجة الحرارة ºC |
| 2- 3 | 2- 3 | 1- 1.5 | 1.5- 2 | 0.5 | 0.5- 3 | 40 | 16 | 3- 10 | كثافة التيار amp/ dm2 |
| 60- 75 | 60- 75 | 60- 75 | – | – | 60- 80 | 60- 80 | 60- 80 | 60- 80 | المردود حسب التيار % |
