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化學(xué)清洗——酸清洗

文章出處：網(wǎng)責(zé)任編輯：作者：人氣：-發(fā)表時間：2013-06-16 13:35:00
 (二)酸清洗
    酸清洗常被簡稱為酸洗。是指使用酸性清洗劑對設(shè)備進(jìn)行清洗。
    許多年來，冷卻水系統(tǒng)的化學(xué)清洗主要是采用某些酸或酸式鹽進(jìn)行的。這些酸或酸式鹽 是鹽酸、硫酸、硝酸、氨基磺酸、氟化氫銨等。其中以鹽酸使用的最多。
    酸能有效地清洗掉金屬設(shè)備中由堿土金屬碳酸鹽組成的硬垢和由金屬氧化物組成的腐蝕  產(chǎn)物。這些酸與金屬的碳酸鹽或氧化物反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘慕饘冫}類。
    酸能溶解碳酸鈣、磷酸鈣、硫化鐵以及金屬的氧化物。但酸(除了氫氟酸)對硅酸鹽則無效。對于油脂、懸浮物和微生物生長形成的沉積物，酸洗的效果則很差。
    許多酸對金屬設(shè)備有很強(qiáng)的腐蝕性，因此，酸洗前需要向酸洗液中加入一些專用的高效酸洗緩蝕劑，以減輕酸對被清洗設(shè)備金屬基體的腐蝕。為了除去酸洗不易除去的一些物質(zhì)、減少酸的消耗量以及使酸能與沉積物反應(yīng)，在酸洗之前，往往需要對被清洗的設(shè)備進(jìn)行吹掃、水沖洗和堿洗(或除油)處理。
    在酸洗結(jié)束時，為了除去設(shè)備中的殘酸，需要進(jìn)行中和、水沖洗和漂洗。
    酸洗后的金屬設(shè)備表面非?；顫?，極易生銹或腐蝕。為此，需要加入預(yù)膜劑對它進(jìn)行鈍化或預(yù)膜處理。
    現(xiàn)在介紹冷卻水系統(tǒng)酸洗中幾種主要的酸性清洗劑。
 1．鹽酸清洗
    鹽酸是一種強(qiáng)酸。酸洗時鹽酸與水垢或金屬的腐蝕產(chǎn)物生成金屬氯化物。絕大多數(shù)的金 屬氯化物在水中的溶解度較大或很大，故鹽酸對碳酸鈣一類的硬垢和氧化鐵一類的腐蝕產(chǎn)物的清洗特別有效。  
   鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)很快。用鹽酸清洗腐蝕產(chǎn)物時，由于腐蝕產(chǎn)物溶解相當(dāng)緩慢，故需要  比按化學(xué)計(jì)量計(jì)算的量更多的鹽酸。由于氯離子對不銹鋼設(shè)備容易引起點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕，甚 至應(yīng)力腐蝕破裂，所以在一般情況下，不推薦用鹽酸去清洗不銹鋼設(shè)備。
    除了硅酸鹽水垢外，鹽酸對于各種水垢均有較高的溶解速度和溶解能力。鹽酸酸洗的操 作簡便安全，清洗后設(shè)備的表面狀態(tài)良好，清洗的成本較低。因此，在各種酸洗藥劑中，鹽  酸仍居首位。  
    鹽酸在清洗以硅酸鹽為主要成分的水垢時，效果較差。此時，需向鹽酸溶液中加入一定量的氟化物以提高它對硅酸鹽垢的溶解能力。   
    鹽酸酸洗液的濃度視被清洗設(shè)備中垢層厚度而定，一般采用%5-15%HCL溶液因?yàn)? 有效的清洗只在鹽酸濃度＞4%時進(jìn)行。為了輕鹽酸酸洗時金屬設(shè)備發(fā)生腐蝕和氫脆，必須向鹽酸溶液中加人一些高效的鹽酸酸洗緩蝕劑?？晒┦褂玫木徫g劑已有很多品種，如各種吡啶衍生物、硫脲及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、有機(jī)胺類及胺一醛縮合物?，F(xiàn)推薦以下一些配方供試驗(yàn)選用：    
    (1)烏洛托品(六次甲基四胺)  一般用量為 0.6％～0.8％(即1t酸洗液加6～8kg)；  
    (2)苯胺一烏洛托品  用量分別為2kg／t和3kg／t，注意烏洛托品要粉碎后加入并攪拌溶解；    
    (3)天津若丁或撫順若丁前者為硫脲的衍生物，后者以吡啶類化合物為主，酸洗時可采用其
中任何一種，用量一般為3～5kg／m。。
    對于鋁及鋁合金制造的設(shè)備，若采用鹽酸酸洗水垢，則可從以下配方中選擇一組緩蝕劑試驗(yàn)應(yīng)用：  
    (1)苯胺．烏洛托品用量分別為2kg／t。和3kg／t，烏洛托品同樣應(yīng)先粉碎后加入；   
  （2）糠醛  一般濃度為1%-1.5%。
    (3)烏洛托品一天津若丁用量為各2kg/t。 
 2．硝酸清洗    
  濃硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，化學(xué)清洗使用的則是稀硝酸(以下簡稱硝酸)。稀硝酸清洗劑主要用于清洗碳鋼、不銹鋼、銅、碳鋼一不銹鋼、銅一不銹鋼的組合件、焊接件設(shè)備。稀硝酸清洗液可用來除去腐蝕產(chǎn)物和碳酸鹽水垢，對Fe203和磁性Fe304也有較好的溶解力。在加有某些緩蝕劑的稀硝酸中，碳鋼、不銹鋼、銅的腐蝕速度極低。
 3．氨基磺酸清洗
  氨基磺酸是固體清洗劑之一，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中，它的應(yīng)用已十分普遍。近年來，國內(nèi)也開始大量使用這種清洗劑。氨基磺酸主要用于較為貴重設(shè)備的化學(xué)清洗，如大型鍋爐、中央空調(diào)機(jī)、船舶淡水器、管線、換熱器、反應(yīng)釜夾套、飲水設(shè)備等。氨基磺酸具有低毒(其鼠類口服毒性LD50為1600～1700mg／kg)、無味、不吸濕、不揮發(fā)、污染性小以及對金屬的腐蝕性小、不產(chǎn)生氫脆等許多優(yōu)點(diǎn)。此外，由于氨基磺酸的儲存、運(yùn)輸與使用都十分安全、方便，所以它越來越受到清洗界人士的重視。美國農(nóng)業(yè)部特批準(zhǔn)它可用于食品工業(yè)，如啤酒儲藏罐、冷卻設(shè)備等的清洗。
 4．其他酸清洗
    硫酸能與金屬的腐蝕產(chǎn)物形成可溶性的化合物，故可用于清洗金屬設(shè)備上的腐蝕產(chǎn)物。但硫酸與碳酸鈣反應(yīng)后生成的硫酸鈣的溶解度很小，故硫酸不宜作為冷卻設(shè)備上碳酸鈣和硫  酸鈣垢的清洗劑。
    氫氟酸作酸洗藥劑的特點(diǎn)是對鐵的氧化物的溶解速度快，且有溶解硅垢的特殊能力。對 奧氏體不銹鋼不會引起應(yīng)力腐蝕。在清洗硅垢時，氫氟酸通常以氟化氫銨NH4F.HF的形式 添加到鹽酸或硝酸溶液中去。在冷卻水系統(tǒng)中很少單獨(dú)使用氫氟酸進(jìn)行清洗。