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工业清洗中对清洗剂的选择

  • 分类:新闻中心
  • 作者:瑞宝清洗剂
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  • 发布时间:2020-12-24 11:22
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【概要描述】 (1)水的要求 一般来说,对清洗过程中的冲洗水可以用消防水。碱洗、碱后水冲洗、酸洗、酸后水冲洗也可以用消防水、工业水;漂洗和行业网站钝化应选用脱盐水。 清洗用水最好是无色透明的,如果消防水中的杂技多会影响清洗效果,则不能使用。 (2)清洗中常用的酸 酸是处理金属表面污垢最常用的化学药剂。清洗中常用的酸包括无机酸、有机酸。 清洗中常用的无机酸 ⑴硫酸硫酸是三氧化硫的水合物,是一种无色黏调的液体。 化学清洗所用的硫酸,其质量分数一般在 15%以上,通常是将 95%~98% 的浓硫酸稀释后使用的。稀释硫酸会产生大量的热,因此应将浓硫酸缓慢的加入水中,并且一边加酸一边搅拌使热量及时散去,防止溅出。而且稀释的顺序不能颠倒,千万不能把水加入浓硫酸中,当把少量水加女性购物网站入浓硫酸中时放出的热可使水温迅速升高以致沸腾,会引起酸液的飞溅,对人造成伤害。另外, 硫酸对人体和设备均有一定危险,使用时要注意安全。 用硫酸作清洗液的优点是其价格便宜,对不锈钢和铝合金设备没有腐蚀性, 适合清洗这些特殊金属设备。硫酸又是一种不易挥发的强酸,所以可以通过适当加热来加快清洗速度。一般用 5%~15%质量分数的硫酸作清洗液时,可以加热到 50℃~60℃以加快清洗速度。 工业上利用硫酸进行清洗时通博客常加入非离子表面活性剂以提高其除锈能力。硫酸中加入适量硝酸可去除焦油、焦岩、海藻类生物等多种污垢,为了降低硫酸对金属物体的腐蚀性要在清洗剂中加入一定量缓蚀剂量。 ⑵盐酸盐酸是氯化氢气体的水溶液,15℃时氯化氢在水中溶解度最大可生成42.7%(质量)的盐酸。市场上出售的浓盐酸为 37.2%(质量)。 盐酸为易挥发性酸,因此杭州网站建设在 40℃以上使用时,氯化氢气体会从盐酸溶液中挥发出来,给使用带来困难。 使用盐酸作清洗液时,一般使用 10%以下浓度并在常温下使用,尽量避免升温使用以防产生酸雾。由于大多数氯化物都是易溶于水的,因而呈碱性的碳酸盐水垢、铁锈、铜锈、铝锈都可以很好地溶解在盐酸中。盐酸价格是便宜所以被广泛用于上述污垢的清洗中。盐酸清洗液适用于碳钢、黄铜、紫铜墙铁壁及其他铜合金材料的设备清洗。它对碳酸盐水垢和铁锈的清洗最有效而且经济,所以工业已广泛用于清洗换热器、各种反应设备及锅炉。 注意:盐酸作清洗不锈钢和铝材表面污垢的清洗液。由于盐酸对钢铁等不少金属材料有强烈的腐蚀作用,因此在清洗中为保证设备不被腐蚀在盐酸中要添加缓蚀剂。 ⑶硝酸工业上使用的浓硝酸是 65%(质量)的水溶液。它与硫酸、盐酸一 起作为三种常用强酸而被广泛使用。 硝酸分解时产生的初生态原子氧,有很强的氧化性,这是硝酸的重要特性, 因此硝酸对贵金属(如金、铂)之外的其他许多金属都有广泛的溶解能力。在清洗去除金属表面污垢时,它既可以把有机污垢氧化分解去除,又可在某些金属表面形成致密的氧化膜,保护金属不被腐蚀。但应注意的是硝酸分解产生的棕红色二氧化氮气体有很强的毒性,使用时应十分注意安全,要在通风良好的环境中进行操作。 1 份浓硝酸与 3 份浓盐酸的混合物叫王水,是腐蚀能力很强的强酸,可以溶解金、铂等贵金属。 工业上用于酸洗的硝酸质量分数一般在 5%左右,在尝试较低的情况下,硝酸比较稳定,不易分解,氧化性减弱,主要发挥酸的作用。由于硝酸比较稳定, 不易分解,硝酸本身又具有一定氧化性,因此对锅炉垢物和金属氧化物有很强的溶解性。一些用盐酸溶解不了的金属氧化物和垢物常用硝酸溶液来清洗,因此工业上普遍采用硝酸作酸洗剂。特别是用硝酸清洗不不锈钢作基体的设备,不会像盐酸那样有导致孔蚀的危险,而且硝酸清洗铜锈效果特别好,所以在清洗不锈钢以及铜设备时常用硝酸,在工业上硝酸主要用于清洗不锈钢、碳钢、黄铜、铜及碳钢-不锈钢设备以及黄铜碳钢焊接的组合体设备。 目前广泛采用的 Lan-826 和 Lan-5 两种缓蚀剂,效果很好,而一般缓蚀剂容易被硝酸分解而失效。 ⑷氢氟酸与盐酸相类似,氢氟酸是氟化氢气体溶于水形成的溶液。市场出售的氢氟酸一般为 30%~60%(质量)。它是一种弱酸,酸的强度与有机酸中的甲酸相似。        氢氟酸的最大特点在于它能与二氧化硅发生激烈反应并使它溶解。而二氧化硅对其他所有无机酸都十分稳定并耐腐蚀。氢氟酸对人体有很强的毒和性和腐蚀性,取用时应十分注意,要戴好橡胶手套、防护面罩或口罩。可以代替氢氟酸用于同样目的的是氟氢酸铵,它是由氢氟酸与氟化铵反应生成的酸性缓冲溶液。氟氢酸铵的作用比氢氟酸要温和。工业上使用氢氟酸作酸洗剂时的含量一般在 5%以下,由于温度升高,反应速度明显加快,所以温度常控制在 50℃左右。用氢氟酸清洗铁锈和溶解氧化皮有清洗时短、效率高的特点。这是因为氢氟酸有很强的溶解氧化铁的能力,是靠离子的特殊作用如氢氟酸与四氧化三铁接触时会发生氟-氧交换,接着 F-离子发生络合反应而使氧化皮溶解。氢氟酸对金属有腐蚀性,对含铬 13%~15%的高合金钢的腐蚀性比低合金钢高约 10 倍,因此常配合适当的缓蚀剂使用。        氢氟酸清洗有酸洗后残液易于处理的优点,在用石灰水中和残酸时生成的氢氧化铁和氟化钙沉淀即可从水中除去。工业上氢氟酸通常不单独使用而是与氟氢化铵、盐酸、硝酸等其他物质配合使用,如氢氟酸-氟氢化铵清洗剂主要用于清洗硅垢,也可再加入盐酸和硝酸用于清洗铁锈。而盐酸-氢氟酸清洗液主要用于除去碳酸盐水垢、硅酸盐水垢和氧化铁皮的混合物,其中盐酸溶解碳酸盐水垢速度很快,但不能溶解硅酸盐水垢, 而用氢氟酸可溶解硅垢和氧化铁。有时在盐酸酸洗液中加入一定量的氟化氢铵,目的是利用氟化氢铵与盐酸反应生成氢氟酸而形成盐酸-氢氟酸混合清洗剂加快碳酸盐垢、硅酸盐垢及铁垢混合物的溶解能力。而硝酸-氢氟酸对碳酸盐水垢、硅酸盐水垢、各种铁锈均有良好的溶解能力而且去垢速度快,特别适合不耐盐酸的碳钢-不锈钢,碳钢-铜组合的设备清洗,有腐蚀率低、不产生渗氢、常温清洗速度快、节省能源、原料来源方便的优点,是目前国内换热器、锅炉及各种化式设备中碳酸盐水垢、硅酸盐水垢及铁垢的最佳酸洗剂。为减少对金属基体腐蚀,氢氟酸酸洗剂中也要加入缓蚀剂。 2.2 清洗中常用的有机酸        用于酸洗的有机酸很多,常用的有氨基磺酸、羟基乙酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸等,用有机酸酸洗与无机酸相比,成本比较高,需要在较高温度操作,清洗耗费时间较长,这是它的缺点。但有机酸往往腐蚀性较小,有的有机酸有螯合能力,可以用在设备不停车清洗上,所以有其特点和使用价值。 ⑴氨基碘酸氨基磺酸分子式为 NH2SO3H,市售商品为固体。它具有不挥发、无臭味和对人体毒性极小等特点。 氨基磺酸和水溶液具有与盐酸、硫酸等同的强酸性,故别名叫固体硫酸。氨基磺酸的水溶液在常温下较稳定,但在较高温度下,会水解成硫酸铵和硫酸氢铵。       在使用氨基磺酸进行清洗时,温度一般控制在 60 以下。氨基磺酸不挥发、无特殊臭味且对人体毒性较小。 氨基磺酸的碱土金属盐有很好的溶解性,氨基磺酸与钙镁垢反应剧烈。通常工业上使用 7%~10%含量的氨基磺酸水溶液作清洗剂,在 60℃以下除垢,一般在 1h 内可将 90%的钙镁垢转变成可溶性氨基酸盐而去除。铵基磺酸对铁锈作用较慢,可添加一些氯化物如 NaC1 等,使之缓慢产生盐酸,从而有效地溶解铁锈。        由于氨基磺酸盐的多数金属盐在水中溶解度较高,不会在清洗液中产生沉淀, 而氨基磺酸对金属腐蚀性小,所以常被用来清洗钢铁、铜、不锈钢、铝以及陶瓷 等材料制造的设备表面上的铁锤和水垢。氨基磺酸还是惟一可用做镀锌金属表面 清洗的酸。 ⑵柠檬酸柠檬酸又称枸橼酸,是具有柠檬的水果香味、易溶于水的晶体。 柠檬酸是清洗过程中使用最多的有机酸,它可以溶解氧化铁、氧化铜等锈垢,其作用原理是一方面利用 H+离子与碱性的金属氧化物作用,另一方面是柠檬酸的络合(柠檬酸是分析化学中常用的一种络合隐蔽剂)。它与铁锈生成的柠檬酸在水中溶解度小,所以在柠檬酸溶液中加入氨,谷称氨化柠檬酸,这时它就通过络合作用生成溶解度很高的柠檬酸亚铁和柠檬酸高铁铵等盐而达到提高去除氧化铁的效应。其反应过程为柠檬酸与氨水反应生成柠檬酸单铵盐,再发生络合反应。柠檬单铵与铁的氧化物反应生成柠檬酸亚铁铵和柠檬酸铁铵等易溶物质而把锈垢溶解。         当设备中同时存在铁锈和铜锈时可以通过控制pH 值(加氨水)使之等于 3.5, 使容易络合的铁离子形成柠檬酸亚铁铵和柠檬酸铁铵而被去除,也防止溶度积很小的 Fe(OH)3 沉淀产生。在铁化合物被溶解之后再控制溶液 pH=9,并提高溶液中的柠檬酸根离子浓度以络合铜离子而去除铜锈污垢。柠檬酸在化学清洗中常被用于去除以铁锈为主的锈垢,为加快清洗速度、缩短酸洗时间,常保持较高温度,另外,为防止酸对金属的腐蚀还加入缓蚀剂。通常锅炉用盐酸清洗后,常用较稀的柠檬酸来漂洗以去除留下的铁盐,可以使清洗后的金属表面更容易进行钝化处理。 (3)常用碱 1、氢氧化钠 氢氧化钠,又称苛性钠、烧碱或火碱,白色固体,熔点 318.4℃。因为浓碱能腐蚀玻璃,帮固体氢氧化钠常用塑料瓶或铁皮桶贮存。 固体氢氧化钠具有强烈的吸水性,0℃时它在水中的溶解度为 42%。在化学清洗工程中,一般采用 5%左右的氢氧化钠水溶液作碱性化学清洗液,有时也添加一些碳酸钠或磷酸钠制成溶液。氢氧化钠水溶液作为清洗液主要有两种用途。 NaOH 能和动植物油脂反应生成甘油和肥皂,反应生成的肥皂和甘油都是易溶于水的,肥皂作为表面活性剂还可产生乳化作用,时一步改善水溶液对垢层表面的润湿性能。 硫酸钙镁属于强酸强碱沉淀盐,帮不能直接用强酸来溶解。氢氧化钠则可以与硫酸钙镁反应生成氢氧化钙或氢氧化镁。反应生成的 Na2SO4 是易深的, Mg(OH)2 和 Ca(OH)2 则用酸很容易溶解。 氢氧化钠能够溶解蛋白质而形成碱性蛋白化合物,对人体组织有明显的腐蚀作用,接触皮肤时会引起烧伤。碱溶液的浓度越大,温度越高,则烧伤能力越强烈。开启氢氧化钠桶时,不应由于它是固体而有所疏忽。必须穿工作服,载橡皮手套和防护眼镜,并使用专门工具。将块状氢氧化钠打碎时,要用废布包住或在无盖大桶内进行,以防碎块飞溅。 2、碳酸钠 纯碱(Na2CO3)是一种强碱弱酸盐。由于其水溶液呈碱性,在实际运用中, 已作为碱使用。在化学清洗中,碱洗、碱煮、中和、钝化等步骤都可以使用 Na2CO3。 ⑴碱洗碱洗过程中,使用 Na2CO3 可使油脂类物质疏松、乳化或分散,变为可溶性物质。 ⑵碱煮碱煮时通过与 Na2CO3、CaSO4、CaSiO3 等难溶于酸的物质在较高温度下反应,使之转化为易溶于酸的 CaCO3,从而为酸洗打下基础。 ⑶中和酸洗结束后,利用弱碱性的 Na2CO3 中和设备内部及表面的残余酸, 为钝化准备条件。 ⑷钝化弱碱性的Na2CO3 使金属表面的活性金属离子水解,形成一层沉淀膜, 附着于金属表面上。这样金属离子呈钝态,同时,这一层沉淀膜对金属基体起保护作用,使之不受外界环境的侵蚀。 3、磷酸盐 磷酸盐有软化作用,有助于污物分散或胶溶。磷酸盐中常用的有正磷酸盐、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、聚磷酸盐等。磷酸三钠具有很好的除油脱脂能力,常用于除油碱洗配方中,也可以与铁反应生成磷酸铁沉淀,所以可以用于钝化剂配方中。 聚磷酸盐又叫多聚磷酸盐,在水基金属清洗剂的配方中是最有价值的一种。通常它是以下磷酸盐加热脱水后制成的。其品种主要有三聚磷酸钠(俗称五钠)、焦磷酸四钠、六偏磷酸钠。 三聚磷酸钠几乎是最佳的万能磷酸盐,大水基金属清洗剂中使用最多。其主要特点如下。 ①三聚磷酸钠对多价的金属离子具有较强的螯合能力,能将不溶解的多价阳离子络合,生成可溶性复合离子。 ②三聚磷酸钠对细小的无机粒子或脂肪微粒具有分散、乳化、胶溶作用,可提高污垢的悬浮能力,防止污垢再沉积。 ③磷酸盐不但能起助洗剂的作用,而且是一种水溶性缓蚀剂。作为水溶性缓蚀剂的磷酸盐主要有六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠等。磷酸盐主要作为钠铁的缓蚀剂。磷酸氢二钠对钢、铸铁、铅等有效,但对共黄铜

工业清洗中对清洗剂的选择

【概要描述】
(1)水的要求

一般来说,对清洗过程中的冲洗水可以用消防水。碱洗、碱后水冲洗、酸洗、酸后水冲洗也可以用消防水、工业水;漂洗和行业网站钝化应选用脱盐水。
清洗用水最好是无色透明的,如果消防水中的杂技多会影响清洗效果,则不能使用。
(2)清洗中常用的酸

酸是处理金属表面污垢最常用的化学药剂。清洗中常用的酸包括无机酸、有机酸。
清洗中常用的无机酸

⑴硫酸硫酸是三氧化硫的水合物,是一种无色黏调的液体。

化学清洗所用的硫酸,其质量分数一般在 15%以上,通常是将 95%~98% 的浓硫酸稀释后使用的。稀释硫酸会产生大量的热,因此应将浓硫酸缓慢的加入水中,并且一边加酸一边搅拌使热量及时散去,防止溅出。而且稀释的顺序不能颠倒,千万不能把水加入浓硫酸中,当把少量水加女性购物网站入浓硫酸中时放出的热可使水温迅速升高以致沸腾,会引起酸液的飞溅,对人造成伤害。另外, 硫酸对人体和设备均有一定危险,使用时要注意安全。


用硫酸作清洗液的优点是其价格便宜,对不锈钢和铝合金设备没有腐蚀性, 适合清洗这些特殊金属设备。硫酸又是一种不易挥发的强酸,所以可以通过适当加热来加快清洗速度。一般用 5%~15%质量分数的硫酸作清洗液时,可以加热到 50℃~60℃以加快清洗速度。
工业上利用硫酸进行清洗时通博客常加入非离子表面活性剂以提高其除锈能力。硫酸中加入适量硝酸可去除焦油、焦岩、海藻类生物等多种污垢,为了降低硫酸对金属物体的腐蚀性要在清洗剂中加入一定量缓蚀剂量。
⑵盐酸盐酸是氯化氢气体的水溶液,15℃时氯化氢在水中溶解度最大可生成42.7%(质量)的盐酸。市场上出售的浓盐酸为 37.2%(质量)。

盐酸为易挥发性酸,因此杭州网站建设在 40℃以上使用时,氯化氢气体会从盐酸溶液中挥发出来,给使用带来困难。
使用盐酸作清洗液时,一般使用 10%以下浓度并在常温下使用,尽量避免升温使用以防产生酸雾。由于大多数氯化物都是易溶于水的,因而呈碱性的碳酸盐水垢、铁锈、铜锈、铝锈都可以很好地溶解在盐酸中。盐酸价格是便宜所以被广泛用于上述污垢的清洗中。盐酸清洗液适用于碳钢、黄铜、紫铜墙铁壁及其他铜合金材料的设备清洗。它对碳酸盐水垢和铁锈的清洗最有效而且经济,所以工业已广泛用于清洗换热器、各种反应设备及锅炉。
注意:盐酸作清洗不锈钢和铝材表面污垢的清洗液。由于盐酸对钢铁等不少金属材料有强烈的腐蚀作用,因此在清洗中为保证设备不被腐蚀在盐酸中要添加缓蚀剂。
⑶硝酸工业上使用的浓硝酸是 65%(质量)的水溶液。它与硫酸、盐酸一


起作为三种常用强酸而被广泛使用。

硝酸分解时产生的初生态原子氧,有很强的氧化性,这是硝酸的重要特性, 因此硝酸对贵金属(如金、铂)之外的其他许多金属都有广泛的溶解能力。在清洗去除金属表面污垢时,它既可以把有机污垢氧化分解去除,又可在某些金属表面形成致密的氧化膜,保护金属不被腐蚀。但应注意的是硝酸分解产生的棕红色二氧化氮气体有很强的毒性,使用时应十分注意安全,要在通风良好的环境中进行操作。
1 份浓硝酸与 3 份浓盐酸的混合物叫王水,是腐蚀能力很强的强酸,可以溶解金、铂等贵金属。
工业上用于酸洗的硝酸质量分数一般在 5%左右,在尝试较低的情况下,硝酸比较稳定,不易分解,氧化性减弱,主要发挥酸的作用。由于硝酸比较稳定, 不易分解,硝酸本身又具有一定氧化性,因此对锅炉垢物和金属氧化物有很强的溶解性。一些用盐酸溶解不了的金属氧化物和垢物常用硝酸溶液来清洗,因此工业上普遍采用硝酸作酸洗剂。特别是用硝酸清洗不不锈钢作基体的设备,不会像盐酸那样有导致孔蚀的危险,而且硝酸清洗铜锈效果特别好,所以在清洗不锈钢以及铜设备时常用硝酸,在工业上硝酸主要用于清洗不锈钢、碳钢、黄铜、铜及碳钢-不锈钢设备以及黄铜碳钢焊接的组合体设备。
目前广泛采用的 Lan-826 和 Lan-5 两种缓蚀剂,效果很好,而一般缓蚀剂容易被硝酸分解而失效。
⑷氢氟酸与盐酸相类似,氢氟酸是氟化氢气体溶于水形成的溶液。市场出售的氢氟酸一般为 30%~60%(质量)。它是一种弱酸,酸的强度与有机酸中的甲酸相似。

       氢氟酸的最大特点在于它能与二氧化硅发生激烈反应并使它溶解。而二氧化硅对其他所有无机酸都十分稳定并耐腐蚀。氢氟酸对人体有很强的毒和性和腐蚀性,取用时应十分注意,要戴好橡胶手套、防护面罩或口罩。可以代替氢氟酸用于同样目的的是氟氢酸铵,它是由氢氟酸与氟化铵反应生成的酸性缓冲溶液。氟氢酸铵的作用比氢氟酸要温和。工业上使用氢氟酸作酸洗剂时的含量一般在 5%以下,由于温度升高,反应速度明显加快,所以温度常控制在 50℃左右。用氢氟酸清洗铁锈和溶解氧化皮有清洗时短、效率高的特点。这是因为氢氟酸有很强的溶解氧化铁的能力,是靠离子的特殊作用如氢氟酸与四氧化三铁接触时会发生氟-氧交换,接着 F-离子发生络合反应而使氧化皮溶解。氢氟酸对金属有腐蚀性,对含铬 13%~15%的高合金钢的腐蚀性比低合金钢高约 10 倍,因此常配合适当的缓蚀剂使用。
       氢氟酸清洗有酸洗后残液易于处理的优点,在用石灰水中和残酸时生成的氢氧化铁和氟化钙沉淀即可从水中除去。工业上氢氟酸通常不单独使用而是与氟氢化铵、盐酸、硝酸等其他物质配合使用,如氢氟酸-氟氢化铵清洗剂主要用于清洗硅垢,也可再加入盐酸和硝酸用于清洗铁锈。而盐酸-氢氟酸清洗液主要用于除去碳酸盐水垢、硅酸盐水垢和氧化铁皮的混合物,其中盐酸溶解碳酸盐水垢速度很快,但不能溶解硅酸盐水垢, 而用氢氟酸可溶解硅垢和氧化铁。有时在盐酸酸洗液中加入一定量的氟化氢铵,目的是利用氟化氢铵与盐酸反应生成氢氟酸而形成盐酸-氢氟酸混合清洗剂加快碳酸盐垢、硅酸盐垢及铁垢混合物的溶解能力。而硝酸-氢氟酸对碳酸盐水垢、硅酸盐水垢、各种铁锈均有良好的溶解能力而且去垢速度快,特别适合不耐盐酸的碳钢-不锈钢,碳钢-铜组合的设备清洗,有腐蚀率低、不产生渗氢、常温清洗速度快、节省能源、原料来源方便的优点,是目前国内换热器、锅炉及各种化式设备中碳酸盐水垢、硅酸盐水垢及铁垢的最佳酸洗剂。为减少对金属基体腐蚀,氢氟酸酸洗剂中也要加入缓蚀剂。

2.2 清洗中常用的有机酸

       用于酸洗的有机酸很多,常用的有氨基磺酸、羟基乙酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸等,用有机酸酸洗与无机酸相比,成本比较高,需要在较高温度操作,清洗耗费时间较长,这是它的缺点。但有机酸往往腐蚀性较小,有的有机酸有螯合能力,可以用在设备不停车清洗上,所以有其特点和使用价值。
⑴氨基碘酸氨基磺酸分子式为 NH2SO3H,市售商品为固体。它具有不挥发、无臭味和对人体毒性极小等特点。
氨基磺酸和水溶液具有与盐酸、硫酸等同的强酸性,故别名叫固体硫酸。氨基磺酸的水溶液在常温下较稳定,但在较高温度下,会水解成硫酸铵和硫酸氢铵。

      在使用氨基磺酸进行清洗时,温度一般控制在 60 以下。氨基磺酸不挥发、无特殊臭味且对人体毒性较小。
氨基磺酸的碱土金属盐有很好的溶解性,氨基磺酸与钙镁垢反应剧烈。通常工业上使用 7%~10%含量的氨基磺酸水溶液作清洗剂,在 60℃以下除垢,一般在 1h 内可将 90%的钙镁垢转变成可溶性氨基酸盐而去除。铵基磺酸对铁锈作用较慢,可添加一些氯化物如 NaC1 等,使之缓慢产生盐酸,从而有效地溶解铁锈。
       由于氨基磺酸盐的多数金属盐在水中溶解度较高,不会在清洗液中产生沉淀, 而氨基磺酸对金属腐蚀性小,所以常被用来清洗钢铁、铜、不锈钢、铝以及陶瓷 等材料制造的设备表面上的铁锤和水垢。氨基磺酸还是惟一可用做镀锌金属表面 清洗的酸。
⑵柠檬酸柠檬酸又称枸橼酸,是具有柠檬的水果香味、易溶于水的晶体。 柠檬酸是清洗过程中使用最多的有机酸,它可以溶解氧化铁、氧化铜等锈垢,其作用原理是一方面利用 H+离子与碱性的金属氧化物作用,另一方面是柠檬酸的络合(柠檬酸是分析化学中常用的一种络合隐蔽剂)。它与铁锈生成的柠檬酸在水中溶解度小,所以在柠檬酸溶液中加入氨,谷称氨化柠檬酸,这时它就通过络合作用生成溶解度很高的柠檬酸亚铁和柠檬酸高铁铵等盐而达到提高去除氧化铁的效应。其反应过程为柠檬酸与氨水反应生成柠檬酸单铵盐,再发生络合反应。柠檬单铵与铁的氧化物反应生成柠檬酸亚铁铵和柠檬酸铁铵等易溶物质而把锈垢溶解。
        当设备中同时存在铁锈和铜锈时可以通过控制pH 值(加氨水)使之等于 3.5, 使容易络合的铁离子形成柠檬酸亚铁铵和柠檬酸铁铵而被去除,也防止溶度积很小的 Fe(OH)3 沉淀产生。在铁化合物被溶解之后再控制溶液 pH=9,并提高溶液中的柠檬酸根离子浓度以络合铜离子而去除铜锈污垢。柠檬酸在化学清洗中常被用于去除以铁锈为主的锈垢,为加快清洗速度、缩短酸洗时间,常保持较高温度,另外,为防止酸对金属的腐蚀还加入缓蚀剂。通常锅炉用盐酸清洗后,常用较稀的柠檬酸来漂洗以去除留下的铁盐,可以使清洗后的金属表面更容易进行钝化处理。
(3)常用碱

1、氢氧化钠

氢氧化钠,又称苛性钠、烧碱或火碱,白色固体,熔点 318.4℃。因为浓碱能腐蚀玻璃,帮固体氢氧化钠常用塑料瓶或铁皮桶贮存。
固体氢氧化钠具有强烈的吸水性,0℃时它在水中的溶解度为 42%。在化学清洗工程中,一般采用 5%左右的氢氧化钠水溶液作碱性化学清洗液,有时也添加一些碳酸钠或磷酸钠制成溶液。氢氧化钠水溶液作为清洗液主要有两种用途。
NaOH 能和动植物油脂反应生成甘油和肥皂,反应生成的肥皂和甘油都是易溶于水的,肥皂作为表面活性剂还可产生乳化作用,时一步改善水溶液对垢层表面的润湿性能。
硫酸钙镁属于强酸强碱沉淀盐,帮不能直接用强酸来溶解。氢氧化钠则可以与硫酸钙镁反应生成氢氧化钙或氢氧化镁。反应生成的 Na2SO4 是易深的, Mg(OH)2 和 Ca(OH)2 则用酸很容易溶解。
氢氧化钠能够溶解蛋白质而形成碱性蛋白化合物,对人体组织有明显的腐蚀作用,接触皮肤时会引起烧伤。碱溶液的浓度越大,温度越高,则烧伤能力越强烈。开启氢氧化钠桶时,不应由于它是固体而有所疏忽。必须穿工作服,载橡皮手套和防护眼镜,并使用专门工具。将块状氢氧化钠打碎时,要用废布包住或在无盖大桶内进行,以防碎块飞溅。

2、碳酸钠

纯碱(Na2CO3)是一种强碱弱酸盐。由于其水溶液呈碱性,在实际运用中, 已作为碱使用。在化学清洗中,碱洗、碱煮、中和、钝化等步骤都可以使用 Na2CO3。
⑴碱洗碱洗过程中,使用 Na2CO3 可使油脂类物质疏松、乳化或分散,变为可溶性物质。
⑵碱煮碱煮时通过与 Na2CO3、CaSO4、CaSiO3 等难溶于酸的物质在较高温度下反应,使之转化为易溶于酸的 CaCO3,从而为酸洗打下基础。
⑶中和酸洗结束后,利用弱碱性的 Na2CO3 中和设备内部及表面的残余酸, 为钝化准备条件。
⑷钝化弱碱性的Na2CO3 使金属表面的活性金属离子水解,形成一层沉淀膜, 附着于金属表面上。这样金属离子呈钝态,同时,这一层沉淀膜对金属基体起保护作用,使之不受外界环境的侵蚀。
3、磷酸盐

磷酸盐有软化作用,有助于污物分散或胶溶。磷酸盐中常用的有正磷酸盐、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、聚磷酸盐等。磷酸三钠具有很好的除油脱脂能力,常用于除油碱洗配方中,也可以与铁反应生成磷酸铁沉淀,所以可以用于钝化剂配方中。
聚磷酸盐又叫多聚磷酸盐,在水基金属清洗剂的配方中是最有价值的一种。通常它是以下磷酸盐加热脱水后制成的。其品种主要有三聚磷酸钠(俗称五钠)、焦磷酸四钠、六偏磷酸钠。


三聚磷酸钠几乎是最佳的万能磷酸盐,大水基金属清洗剂中使用最多。其主要特点如下。
①三聚磷酸钠对多价的金属离子具有较强的螯合能力,能将不溶解的多价阳离子络合,生成可溶性复合离子。
②三聚磷酸钠对细小的无机粒子或脂肪微粒具有分散、乳化、胶溶作用,可提高污垢的悬浮能力,防止污垢再沉积。
③磷酸盐不但能起助洗剂的作用,而且是一种水溶性缓蚀剂。作为水溶性缓蚀剂的磷酸盐主要有六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠等。磷酸盐主要作为钠铁的缓蚀剂。磷酸氢二钠对钢、铸铁、铅等有效,但对共黄铜

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(1)水的要求

一般来说,对清洗过程中的冲洗水可以用消防水。碱洗、碱后水冲洗、酸洗、酸后水冲洗也可以用消防水、工业水;漂洗和行业网站钝化应选用脱盐水。
清洗用水最好是无色透明的,如果消防水中的杂技多会影响清洗效果,则不能使用。
(2)清洗中常用的酸

酸是处理金属表面污垢最常用的化学药剂。清洗中常用的酸包括无机酸、有机酸。
清洗中常用的无机酸

⑴硫酸硫酸是三氧化硫的水合物,是一种无色黏调的液体。

化学清洗所用的硫酸,其质量分数一般在 15%以上,通常是将 95%~98% 的浓硫酸稀释后使用的。稀释硫酸会产生大量的热,因此应将浓硫酸缓慢的加入水中,并且一边加酸一边搅拌使热量及时散去,防止溅出。而且稀释的顺序不能颠倒,千万不能把水加入浓硫酸中,当把少量水加女性购物网站入浓硫酸中时放出的热可使水温迅速升高以致沸腾,会引起酸液的飞溅,对人造成伤害。另外, 硫酸对人体和设备均有一定危险,使用时要注意安全。


用硫酸作清洗液的优点是其价格便宜,对不锈钢和铝合金设备没有腐蚀性, 适合清洗这些特殊金属设备。硫酸又是一种不易挥发的强酸,所以可以通过适当加热来加快清洗速度。一般用 5%~15%质量分数的硫酸作清洗液时,可以加热到 50℃~60℃以加快清洗速度。
工业上利用硫酸进行清洗时通博客常加入非离子表面活性剂以提高其除锈能力。硫酸中加入适量硝酸可去除焦油、焦岩、海藻类生物等多种污垢,为了降低硫酸对金属物体的腐蚀性要在清洗剂中加入一定量缓蚀剂量。
⑵盐酸盐酸是氯化氢气体的水溶液,15℃时氯化氢在水中溶解度最大可生成42.7%(质量)的盐酸。市场上出售的浓盐酸为 37.2%(质量)。

盐酸为易挥发性酸,因此杭州网站建设在 40℃以上使用时,氯化氢气体会从盐酸溶液中挥发出来,给使用带来困难。
使用盐酸作清洗液时,一般使用 10%以下浓度并在常温下使用,尽量避免升温使用以防产生酸雾。由于大多数氯化物都是易溶于水的,因而呈碱性的碳酸盐水垢、铁锈、铜锈、铝锈都可以很好地溶解在盐酸中。盐酸价格是便宜所以被广泛用于上述污垢的清洗中。盐酸清洗液适用于碳钢、黄铜、紫铜墙铁壁及其他铜合金材料的设备清洗。它对碳酸盐水垢和铁锈的清洗最有效而且经济,所以工业已广泛用于清洗换热器、各种反应设备及锅炉。
注意:盐酸作清洗不锈钢和铝材表面污垢的清洗液。由于盐酸对钢铁等不少金属材料有强烈的腐蚀作用,因此在清洗中为保证设备不被腐蚀在盐酸中要添加缓蚀剂。
⑶硝酸工业上使用的浓硝酸是 65%(质量)的水溶液。它与硫酸、盐酸一


起作为三种常用强酸而被广泛使用。

硝酸分解时产生的初生态原子氧,有很强的氧化性,这是硝酸的重要特性, 因此硝酸对贵金属(如金、铂)之外的其他许多金属都有广泛的溶解能力。在清洗去除金属表面污垢时,它既可以把有机污垢氧化分解去除,又可在某些金属表面形成致密的氧化膜,保护金属不被腐蚀。但应注意的是硝酸分解产生的棕红色二氧化氮气体有很强的毒性,使用时应十分注意安全,要在通风良好的环境中进行操作。
1 份浓硝酸与 3 份浓盐酸的混合物叫王水,是腐蚀能力很强的强酸,可以溶解金、铂等贵金属。
工业上用于酸洗的硝酸质量分数一般在 5%左右,在尝试较低的情况下,硝酸比较稳定,不易分解,氧化性减弱,主要发挥酸的作用。由于硝酸比较稳定, 不易分解,硝酸本身又具有一定氧化性,因此对锅炉垢物和金属氧化物有很强的溶解性。一些用盐酸溶解不了的金属氧化物和垢物常用硝酸溶液来清洗,因此工业上普遍采用硝酸作酸洗剂。特别是用硝酸清洗不不锈钢作基体的设备,不会像盐酸那样有导致孔蚀的危险,而且硝酸清洗铜锈效果特别好,所以在清洗不锈钢以及铜设备时常用硝酸,在工业上硝酸主要用于清洗不锈钢、碳钢、黄铜、铜及碳钢-不锈钢设备以及黄铜碳钢焊接的组合体设备。
目前广泛采用的 Lan-826 和 Lan-5 两种缓蚀剂,效果很好,而一般缓蚀剂容易被硝酸分解而失效。
⑷氢氟酸与盐酸相类似,氢氟酸是氟化氢气体溶于水形成的溶液。市场出售的氢氟酸一般为 30%~60%(质量)。它是一种弱酸,酸的强度与有机酸中的甲酸相似。

       氢氟酸的最大特点在于它能与二氧化硅发生激烈反应并使它溶解。而二氧化硅对其他所有无机酸都十分稳定并耐腐蚀。氢氟酸对人体有很强的毒和性和腐蚀性,取用时应十分注意,要戴好橡胶手套、防护面罩或口罩。可以代替氢氟酸用于同样目的的是氟氢酸铵,它是由氢氟酸与氟化铵反应生成的酸性缓冲溶液。氟氢酸铵的作用比氢氟酸要温和。工业上使用氢氟酸作酸洗剂时的含量一般在 5%以下,由于温度升高,反应速度明显加快,所以温度常控制在 50℃左右。用氢氟酸清洗铁锈和溶解氧化皮有清洗时短、效率高的特点。这是因为氢氟酸有很强的溶解氧化铁的能力,是靠离子的特殊作用如氢氟酸与四氧化三铁接触时会发生氟-氧交换,接着 F-离子发生络合反应而使氧化皮溶解。氢氟酸对金属有腐蚀性,对含铬 13%~15%的高合金钢的腐蚀性比低合金钢高约 10 倍,因此常配合适当的缓蚀剂使用。
       氢氟酸清洗有酸洗后残液易于处理的优点,在用石灰水中和残酸时生成的氢氧化铁和氟化钙沉淀即可从水中除去。工业上氢氟酸通常不单独使用而是与氟氢化铵、盐酸、硝酸等其他物质配合使用,如氢氟酸-氟氢化铵清洗剂主要用于清洗硅垢,也可再加入盐酸和硝酸用于清洗铁锈。而盐酸-氢氟酸清洗液主要用于除去碳酸盐水垢、硅酸盐水垢和氧化铁皮的混合物,其中盐酸溶解碳酸盐水垢速度很快,但不能溶解硅酸盐水垢, 而用氢氟酸可溶解硅垢和氧化铁。有时在盐酸酸洗液中加入一定量的氟化氢铵,目的是利用氟化氢铵与盐酸反应生成氢氟酸而形成盐酸-氢氟酸混合清洗剂加快碳酸盐垢、硅酸盐垢及铁垢混合物的溶解能力。而硝酸-氢氟酸对碳酸盐水垢、硅酸盐水垢、各种铁锈均有良好的溶解能力而且去垢速度快,特别适合不耐盐酸的碳钢-不锈钢,碳钢-铜组合的设备清洗,有腐蚀率低、不产生渗氢、常温清洗速度快、节省能源、原料来源方便的优点,是目前国内换热器、锅炉及各种化式设备中碳酸盐水垢、硅酸盐水垢及铁垢的最佳酸洗剂。为减少对金属基体腐蚀,氢氟酸酸洗剂中也要加入缓蚀剂。

2.2 清洗中常用的有机酸

       用于酸洗的有机酸很多,常用的有氨基磺酸、羟基乙酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸等,用有机酸酸洗与无机酸相比,成本比较高,需要在较高温度操作,清洗耗费时间较长,这是它的缺点。但有机酸往往腐蚀性较小,有的有机酸有螯合能力,可以用在设备不停车清洗上,所以有其特点和使用价值。
⑴氨基碘酸氨基磺酸分子式为 NH2SO3H,市售商品为固体。它具有不挥发、无臭味和对人体毒性极小等特点。
氨基磺酸和水溶液具有与盐酸、硫酸等同的强酸性,故别名叫固体硫酸。氨基磺酸的水溶液在常温下较稳定,但在较高温度下,会水解成硫酸铵和硫酸氢铵。

      在使用氨基磺酸进行清洗时,温度一般控制在 60 以下。氨基磺酸不挥发、无特殊臭味且对人体毒性较小。
氨基磺酸的碱土金属盐有很好的溶解性,氨基磺酸与钙镁垢反应剧烈。通常工业上使用 7%~10%含量的氨基磺酸水溶液作清洗剂,在 60℃以下除垢,一般在 1h 内可将 90%的钙镁垢转变成可溶性氨基酸盐而去除。铵基磺酸对铁锈作用较慢,可添加一些氯化物如 NaC1 等,使之缓慢产生盐酸,从而有效地溶解铁锈。
       由于氨基磺酸盐的多数金属盐在水中溶解度较高,不会在清洗液中产生沉淀, 而氨基磺酸对金属腐蚀性小,所以常被用来清洗钢铁、铜、不锈钢、铝以及陶瓷 等材料制造的设备表面上的铁锤和水垢。氨基磺酸还是惟一可用做镀锌金属表面 清洗的酸。
⑵柠檬酸柠檬酸又称枸橼酸,是具有柠檬的水果香味、易溶于水的晶体。 柠檬酸是清洗过程中使用最多的有机酸,它可以溶解氧化铁、氧化铜等锈垢,其作用原理是一方面利用 H+离子与碱性的金属氧化物作用,另一方面是柠檬酸的络合(柠檬酸是分析化学中常用的一种络合隐蔽剂)。它与铁锈生成的柠檬酸在水中溶解度小,所以在柠檬酸溶液中加入氨,谷称氨化柠檬酸,这时它就通过络合作用生成溶解度很高的柠檬酸亚铁和柠檬酸高铁铵等盐而达到提高去除氧化铁的效应。其反应过程为柠檬酸与氨水反应生成柠檬酸单铵盐,再发生络合反应。柠檬单铵与铁的氧化物反应生成柠檬酸亚铁铵和柠檬酸铁铵等易溶物质而把锈垢溶解。
        当设备中同时存在铁锈和铜锈时可以通过控制pH 值(加氨水)使之等于 3.5, 使容易络合的铁离子形成柠檬酸亚铁铵和柠檬酸铁铵而被去除,也防止溶度积很小的 Fe(OH)3 沉淀产生。在铁化合物被溶解之后再控制溶液 pH=9,并提高溶液中的柠檬酸根离子浓度以络合铜离子而去除铜锈污垢。柠檬酸在化学清洗中常被用于去除以铁锈为主的锈垢,为加快清洗速度、缩短酸洗时间,常保持较高温度,另外,为防止酸对金属的腐蚀还加入缓蚀剂。通常锅炉用盐酸清洗后,常用较稀的柠檬酸来漂洗以去除留下的铁盐,可以使清洗后的金属表面更容易进行钝化处理。
(3)常用碱

1、氢氧化钠

氢氧化钠,又称苛性钠、烧碱或火碱,白色固体,熔点 318.4℃。因为浓碱能腐蚀玻璃,帮固体氢氧化钠常用塑料瓶或铁皮桶贮存。
固体氢氧化钠具有强烈的吸水性,0℃时它在水中的溶解度为 42%。在化学清洗工程中,一般采用 5%左右的氢氧化钠水溶液作碱性化学清洗液,有时也添加一些碳酸钠或磷酸钠制成溶液。氢氧化钠水溶液作为清洗液主要有两种用途。
NaOH 能和动植物油脂反应生成甘油和肥皂,反应生成的肥皂和甘油都是易溶于水的,肥皂作为表面活性剂还可产生乳化作用,时一步改善水溶液对垢层表面的润湿性能。
硫酸钙镁属于强酸强碱沉淀盐,帮不能直接用强酸来溶解。氢氧化钠则可以与硫酸钙镁反应生成氢氧化钙或氢氧化镁。反应生成的 Na2SO4 是易深的, Mg(OH)2 和 Ca(OH)2 则用酸很容易溶解。
氢氧化钠能够溶解蛋白质而形成碱性蛋白化合物,对人体组织有明显的腐蚀作用,接触皮肤时会引起烧伤。碱溶液的浓度越大,温度越高,则烧伤能力越强烈。开启氢氧化钠桶时,不应由于它是固体而有所疏忽。必须穿工作服,载橡皮手套和防护眼镜,并使用专门工具。将块状氢氧化钠打碎时,要用废布包住或在无盖大桶内进行,以防碎块飞溅。

2、碳酸钠

纯碱(Na2CO3)是一种强碱弱酸盐。由于其水溶液呈碱性,在实际运用中, 已作为碱使用。在化学清洗中,碱洗、碱煮、中和、钝化等步骤都可以使用 Na2CO3。
⑴碱洗碱洗过程中,使用 Na2CO3 可使油脂类物质疏松、乳化或分散,变为可溶性物质。
⑵碱煮碱煮时通过与 Na2CO3、CaSO4、CaSiO3 等难溶于酸的物质在较高温度下反应,使之转化为易溶于酸的 CaCO3,从而为酸洗打下基础。
⑶中和酸洗结束后,利用弱碱性的 Na2CO3 中和设备内部及表面的残余酸, 为钝化准备条件。
⑷钝化弱碱性的Na2CO3 使金属表面的活性金属离子水解,形成一层沉淀膜, 附着于金属表面上。这样金属离子呈钝态,同时,这一层沉淀膜对金属基体起保护作用,使之不受外界环境的侵蚀。
3、磷酸盐

磷酸盐有软化作用,有助于污物分散或胶溶。磷酸盐中常用的有正磷酸盐、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、聚磷酸盐等。磷酸三钠具有很好的除油脱脂能力,常用于除油碱洗配方中,也可以与铁反应生成磷酸铁沉淀,所以可以用于钝化剂配方中。
聚磷酸盐又叫多聚磷酸盐,在水基金属清洗剂的配方中是最有价值的一种。通常它是以下磷酸盐加热脱水后制成的。其品种主要有三聚磷酸钠(俗称五钠)、焦磷酸四钠、六偏磷酸钠。


三聚磷酸钠几乎是最佳的万能磷酸盐,大水基金属清洗剂中使用最多。其主要特点如下。
①三聚磷酸钠对多价的金属离子具有较强的螯合能力,能将不溶解的多价阳离子络合,生成可溶性复合离子。
②三聚磷酸钠对细小的无机粒子或脂肪微粒具有分散、乳化、胶溶作用,可提高污垢的悬浮能力,防止污垢再沉积。
③磷酸盐不但能起助洗剂的作用,而且是一种水溶性缓蚀剂。作为水溶性缓蚀剂的磷酸盐主要有六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠等。磷酸盐主要作为钠铁的缓蚀剂。磷酸氢二钠对钢、铸铁、铅等有效,但对共黄铜有腐蚀作用;六偏磷酸钠主要对钢、铸铁、铅有效,对铜、锌、黄铜、铝有腐蚀作用。所以说磷酸盐是很好的工业清洗助剂。
(4)有机溶剂

有机溶剂的最大特点就是对油污的溶解速度快,除油效率高,对高聚物的溶解溶胀作用强,但不能溶解无机物类污垢。
用于清洗的有机溶剂可分为石油系溶剂和卤化烃系溶剂两大类,也可分为石油系溶剂、氯化烃系溶剂和氟碳系(氟利昂 113 系列)有机溶剂三个种类来讨论。
4.1石油系溶剂

常用字作除油的石油溶剂有白醇、清洗用汽油(沸点 80~120℃)、煤油和甲苯等。
4.2氯化烃系溶剂

用作清洗工程中的有机清洗液的氯化烃类溶剂主要有二氯甲烷、三氯乙烯和四氯化碳。它们共同的特点是溶油污能力很强、不燃、废液容易再生反复循环使用,除铝镁外对大多数金属无腐蚀作用,但毒性较高。因此,氯化烃类溶剂常用作蒸气清洗设备的可循环清洗液,除油效率高,适合于工业化清洗。但是,蒸气清洗设备的密闭性要好。这类溶剂不适用于手工清洗。

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