Number
437-DE
Section
General Section
Use
Sector
Other
Function
Plating agent
Process
Treatment of articles by dipping and pouring
Product category
Metal surface treatment products
Application
Herstellung von dekorativen Oberflächen mit funktionellen Eigenschaften
Abstract
Chromtrioxid wurde 2013 in die REACH-Zulassungsliste aufgenommen. Seine Verwendung in der EU erfordert daher seit 2017 eine Zulassung. Statt eine Zulassung für die weitere Verwendung des giftigen Stoffes bei der Galvanisierung metallischer Sanitärobjekte zu beantragen, wurde beschlossen, ein Verfahren einzuführen, das dreiwertiges Chrom verwendet und vollständig auf Chromtrioxid zu verzichten. Parallel dazu wird die Nickelunterschicht durch eine Weißbronze ersetzt.
Substituted substances
Chromium trioxide
CAS No. 1333-82-0 EC No. 215-607-8 Index No. 024-001-00-0
Chemical group
Chromverbindungen; Metalloxide
Classification: hazard statements
H271 May cause fire or explosion; strong oxidiser
H350 May cause cancer
H340 May cause genetic defects
H361f Suspected of damaging fertility
H330 Fatal if inhaled
H311 Toxic in contact with skin
H301 Toxic if swallowed
H372 Causes damage to organs through prolonged or repeated exposure
H314 Causes severe skin burns and eye damage
H334 May cause allergy or asthma symptoms or breathing difficulties if inhaled
H317 May cause an allergic skin reaction
H400 Very toxic to aquatic life
H410 Very toxic to aquatic life with long lasting effects
Other adverse effects
Der Stoff ist: ein 1 Karzinogen (IARC: Chrom VI Verbindungen); wie der Datenbank der nach SUBSPORT-Kriterien gefährlichen Stoffe zu entnehmen ist.
Nickel sulphate
CAS No. 7786-81-4 EC No. 232-104-9 Index No. 028-009-00-5
Chemical group
Metalle
Classification: hazard statements
H350i May cause cancer by inhalation
H341 Suspected of causing genetic defects
H360D May damage the unborn child
H332 Harmful if inhaled
H302 Harmful if swallowed
H372 Causes damage to organs through prolonged or repeated exposure
H315 Causes skin irritation
H334 May cause allergy or asthma symptoms or breathing difficulties if inhaled
H317 May cause an allergic skin reaction
H400 Very toxic to aquatic life
H410 Very toxic to aquatic life with long lasting effects
Other adverse effects
Der Stoff ist in der SDSC-Datenbank aufgeführt: CLP-Verordnung: Sensibilisierend (H317, H334).
Alternative Substances
Boric acid
CAS No. 10043-35-3 EC No. 233-139-2 Index No. 005-007-00-2
Chemical group
Borverbindungen; anorganische Säuren
Classification: hazard statements
H360FD May damage fertility. May damage the unborn child
Other adverse effects
Der Stoff ist: ein endokrin wirksamer Stoff Kat. 1 (EU EDC Datenbank) wie der Datenbank der nach SUBSPORT-Kriterien gefährlichen Stoffe zu entnehmen ist.
Chromium sulfate
CAS No. 10101-53-8 EC No. 233-253-2 Index No.
Chemical group
Dicopper oxide
CAS No. 1317-39-1 EC No. 215-270-7 Index No. 029-002-00-X
Chemical group
Metalle
Classification: hazard statements
H332 Harmful if inhaled
H302 Harmful if swallowed
H318 Causes serious eye damage
H400 Very toxic to aquatic life
H410 Very toxic to aquatic life with long lasting effects
Tin methane sulfonic acid
CAS No. 53408-94-9 EC No. 610-996-4 Index No.
Chemical group
Classification: hazard statements
H302 Harmful if swallowed
H314 Causes severe skin burns and eye damage
H317 May cause an allergic skin reaction
H411 Toxic to aquatic life with long lasting effects
Other adverse effects
Der Stoff ist in der SDSC-Datenbank aufgeführt: CLP-Verordnung: Sensibilisierend (H317, H334).
Reliability of information
Evidence of implementation: there is evidence that the solution was implemented and in use at time of publication
Reason substitution
CMR
skin/respiratory sensitizing
other toxic effects
ecotoxicity
physical hazards
Hazard Assessment
a) Menschliche Gesundheit:
Zwei besonders bedenkliche Stoffe (Chromtrioxid und Nickelsulfat) werden durch Stoffe mit geringerer Toxizität ersetzt. Das bewährte Weißbronzeverfahren ist frei von Zyanid.Ein dritter besonders besorgniserregender Stoff (Borsäure, Repr. 1B, H360FD) verbleibt im Verfahren. Zum Zeitpunkt der Erstellung des Fallbeispiels befindet sich dieser Stoff in der Bewertung durch die Behörden, ist aber allerdings nicht auf der Liste der zulassungspflichtigen Stoffe oder der Beschränkungen unter REACH. Es wird angenommen, dass sich die Gesamtrisiken für die menschliche Gesundheit im Vergleich zu dem konventionellen Verfahren durch das Vermeiden von Chromtrioxid und Nickelsulfat verringern.
b) Umwelt:
z.B. Abfallreduzierung/-vermehrung Die Auslaugung von Nickel aus den Produkten ist vollständig ausgeschlossen, da Nickel ersetzt wird. Dies ist ein wichtiger Aspekt, da die Nickelauswaschung aus Sanitärarmaturen als ernstes Problem angesehen wird.
Description of Substitution
a) Motivation für die Anwendung der Alternative:
Die für das Unternehmen geltende Zulassung zur Verwendung von Chromtrioxid läuft voraussichtlich spätestens im Jahr 2024 aus. Die hohen Kosten für die Überprüfung der Zulassung haben den Anstoß gegeben, die Initiative zu ergreifen. Es gibt mehrere alternative Chrom-III-Verfahren, von denen viele jedoch nicht die erforderlichen Eigenschaften aufweisen. Insbesondere ist es nur bei wenigen Verfahren möglich, auf Nickel zu verzichten. Daher wurde das Chrom-III-Verfahren in enger Zusammenarbeit mit einem Lieferanten optimiert. Der Nickelauslaugungstest nach DIN EN 16058 (26-Wochen-Test) wurde bestanden. Die Auslaugung von Nickel aus den Endprodukten wird vollständig eliminiert, da Nickel ersetzt wird. Dies ist ein wichtiger Aspekt, da die Nickelauswaschung aus Sanitärarmaturen als ernstes Problem angesehen wird.
b) Beschreibung des Verfahrens oder der Technologie (einschließlich Vor-/Nachbereitung):
Die Verchromung von Messing ist ein elektrochemisches Verfahren. Die Teile werden in mehreren Bädern gereinigt und entfettet. Als Ersatz für die Nickelunterschicht wird eine weiße Bronzeschicht abgeschieden. Chrom wird elektrolytisch auf der Unterschicht abgeschieden. Die beschichteten Teile werden elektrochemisch passiviert und abschließend gespült. Der gesamte Prozess ist vollständig automatisiert.
c) Art der Anwendung: z. B. Sprühen, Tauchen, offenes/geschlossenes System usw.:
Die Teile werden manuell auf Gestellen befestigt. Die Gestelle werden mit einem Hängekran in die Anlage befördert, wo sie automatisch entlang der Badlinie transportiert und nacheinander in die jeweiligen Bäder getaucht werden.
d) Maßnahmen zum Risikomanagement (technisch, organisatorisch und persönlich):
Der Zugang zur Galvanik und zu den Bädern ist nur zu Wartungszwecken für Fachpersonal möglich. An den oberen Rändern der Bäder sind Absauganlagen installiert. Bei Wartungs- und Kontrollarbeiten wird persönliche Schutzausrüstung (Schutzanzug) getragen.
Vorteil oder Nachteil der Alternative Technische Anforderungen:
Aspekt |
Vorteil/Nachteil gegenüber dem konventionellen Verfahren |
---|---|
Technische Anforderungen |
Korrosionsbeständigkeit: gemäß EN 248, erfüllt zu 90%. |
Umsetzung |
Haupthindernisse: |
Operative Kosten |
Arbeitskosten: + 5% (Badpflege) |
Andere |
Die DVGW (Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.) Konformitätsbescheinigung liegt seit 03/2022 vor. Die galvanisierten Produkte entsprechen den Grenzwertanforderungen aus der Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001). |
Unterstützende Informationen:
Die Kosten für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit und für die Abfallentsorgung sind möglicherweise niedriger, aber da das Schutzniveau beibehalten wird, ändert sich nichts.
Allgemeine wirtschaftliche Aspekte:
Die Lebensdauer der Produkte ist mit der von Cr(VI)-beschichteten Produkten vergleichbar. Die Verfügbarkeit von Materialien ist mit dem Cr(VI)/Ni-Verfahren vergleichbar. Der Hauptvorteil ergibt sich aus dem kombinierten Übergang von Cr(VI)/Ni zu Cr(III)/CuSn und damit der Entfernung von Nickel aus dem Endprodukt. Die Badtemperatur ist bei der Weißbronzebeschichtung niedriger (30°C statt 60°C) als bei der Nickelbeschichtung, und der Strom ist geringer (~1 A statt 4-6 A). Die Prozessgeschwindigkeit verbessert sich erheblich, da die manuelle Tätigkeit des Verstopfens der Teile entfallen kann, die beim Cr(VI)/Ni-basierten Verfahren notwendig ist, um Nickelverunreinigungen zu vermeiden.
Case/substitution evaluation
Das Fallbeispiel zeigt die Substitution von zwei krebserregenden und sensibilisierenden Stoffen, Chromtrioxid (Carc. 1A, H350; Skin Sens. 1, H317) und Nickelsulfat (Carc. 1A, H350i; Skin Sens. 1, H317; Resp. Sens. 1, H334), in der dekorativen Verchromung mit funktionellem Charakter. Anstelle des sechswertigen Chroms wird bei der Verchromung dreiwertiges Chrom verwendet; die abschließende Nickelschicht wird durch Weißbronze ersetzt.
Borsäure (Repr. 1B, H360FD) als SVHC wird allerdings in diesem alternativen Verfahren weiterhin eingesetzt. Borsäure wird auch im konventionellen Beschichtungsprozess verwendet. Die Risiken für Mensch und Umwelt sind zum Zeitpunkt der Erstellung des Fallbeispiels noch nicht abschließend geklärt. Sollten Informationen und Erkenntnisse zu dieser Alternative oder einer sichereren und nachhaltigeren Alternative vorliegen, wenden Sie sich bitte an SUBSPORTplus.
In Deutschland gibt es gemäß der Trinkwasserverordnung Grenzwerte für verschiedene Metalle wie Chrom, Nickel und Kupfer. Die Grenzwerte (z.B. für Kupfer von 2 mg/l) können durch die Alternative eingehalten werden.
Eine Freisetzung von Nickelverbindungen in das Trinkwasser aus konventionell beschichteten Produkten ist bekannt (siehe weitere Informationen); dies ist insbesondere relevant, wenn die Produkte vor der Beschichtung nicht gestopft werden. Das Stopfen ist jedoch zeit- und kostenintensiv (persönliche Kommunikation). Die Substitution der Nickelunterschicht ist eine Alternative, um die Trinkwassersicherheit zu erhöhen und die Verwendung von Nickelsulfat von vornherein zu vermeiden.
Für Sicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz: Die Substitution von zwei krebserzeugenden Stoffen am Arbeitsplatz wird als Mehrwert angesehen. Falls vorhanden, müssen auch die Arbeitsplatzgrenzwerte für die alternativ verwendeten Stoffe eingehalten werden. Nach einer Gefährdungsbeurteilung sind geeignete Schutzmaßnahmen am Arbeitsplatz anzuwenden.
State of implementation
Pilot study
Enterprise using the alternative
Heinrich Schulte GmbH & Co. KG Grünlandweg 11 58640 Iserlohn Tel.: 02371 - 90 90 0 Fax: 02371 - 90 90 99 https://www.heinrichschulte.com">https://www.heinrichschulte.com">https://www.heinrichschulte.com
Availability of Alternative
Pilotstudie Der Nickelauslaugungstest nach DIN EN 16058 (26-Wochen-Test) wurde bestanden.
Type of information supplier
Producer / distributor
Contact
La Tecnogalvano S.R.L. Via Salvo D'Acquisto, 9/b 28076 Berzonno di Pogno (NO) Italy https://latecnogalvano.it/en/galvanic-processes.html#innovativi
Further information
Der Kurzsteckbrief zur Beschreibung des Fallbeispiels steht als herunterladbares pdf-Dokument verfügbar: Link (englisch)
Publication source: author, company, institute, year
Firma
Date, reviewed
June 25, 2023