化学清洗剂中有机酸的种类及特性详解
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各种酸在清洗中的应用各种酸在清洗中的应用1、硫酸钢铁:稀硫酸容易与钢铁反应并产生氢气,常温下,60%(质量)及以上浓度的硫酸会在钢铁表面形成钝化膜而使钢铁对它有耐蚀性93%(质量)以上时即使加热到煮沸条件也几乎不腐蚀钢铁。
铅:与钢铁正相反,可溶于浓硫酸中,但对稀硫酸有良好的耐蚀性。
铝:易溶于10%(质量)的硫酸中,但对80%(质量)以上的硫酸有耐蚀性。
锌、镁:易溶于各种浓度的硫酸中。
锡:对稀硫酸才有耐蚀性。
镍:常温下,对80%(质量)以下的硫酸有耐蚀性。
铬:可被浓硫酸氧化生成钝化膜,所以它不被浓硫酸腐蚀。
含铬的18—8铬镍钢常温下与硫酸接触也会生成耐蚀的氧化膜而钝化,但在加热情况下会被腐蚀。
铜;由于金属活动性差÷不能从酸中置换出氢离子,所以一般情况下不会被硫酸溶解,只有在浓硫酸加热条件下,铜被氧化才能被硫酸溶解。
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,适合清洗某些特殊金属设备。
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i巢禹I般用5%~15%浓度的硫酸作清洗液时,可以加热到50~60℃以加快清洗速度。
缺点是一些硫酸盐在水中溶解度较小(如硫酸铁、硫酸钙),所以硫酸溶解铁锈速度相对要慢一些。
也不能溶解含有硫酸钙的水垢,所以硫酸通常不用于除水垢,只用于除铁锈。
硫酸清洗含有CaSO4沉积的设备表面时,酸洗后表面状态不理想。
另一大问题是硫酸清洗金属,容易发生氢脆,所谓氢脆是酸与金属反应产生的氢气被金属吸收后引起金属发脆、性质变坏的现象。
工业上利用硫酸进行清洗时通常加入非离子表面活性剂配合以提高其除锈能力。
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2、盐酸盐酸对各种金属的腐蚀作用归纳如下。
镁、锌、铬、铁等金属:易被盐酸腐蚀。
铅:对20%(质量)以下的盐酸有一定耐蚀性。
锡和镍:在常温下对稀盐酸有一定耐蚀性,在氧化气氛中会慢慢被腐蚀。
清洗剂中有机助剂的分类和基本知识清洗剂中还要加入各种有机助剂,尽管其用量比无机助剂小,但在洗涤过程所发挥的作用却并不亚于无机助剂。
1.氨三乙酸钠又称氨基三乙酸,英文缩写NTA。
分子式为WCl^COO-Na)3-H20,白色粉状结晶。
典型乙酸氨气味。
相对密度1.782。
25乞时在水中的溶解度为48.4%,1%水溶液的pH值为10.6~11.0。
能螯合溶液中的钙、镁等多价金属离子,生成易溶的具有强结合力的螯合物。
具有良好的缓冲作用、反絮凝作用和去污作用。
对皮肤和眼睛有刺激。
作为部分三聚磷酸钠的代用品,对水的软化能力大大超过三聚磷酸钠。
因此,在规定的pH值范围内,氨三乙酸钠与阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂复配,都能使合成清洗剂获得优良的洗涤性能。
2.乙二胺四乙酸二钠别名EDTA二钠盐,白色结晶粉末。
溶于水,几乎不溶于乙醇。
是一种重要的金属络合剂,用于络合金属离子和分离金属离子。
可作为磷酸盐的代用品,能提高合成清洗剂的泡沫稳定性,但提高合成清洗剂去污力的程度不如三聚磷酸钠。
在清洗剂中的主要作用是作金属离子螯合剂,有助于保持液体清洗剂的透明度,但与合成清洗剂中的香料不相容。
3.柠檬酸钠别名柠檬酸三钠、枸椽酸钠,化学组成为Na3C6H5O7-2H2O,白色晶体或粒状粉末,于150乞失去全部结晶水,大于150乞则分解。
易溶于水,难溶于乙醇,无毒,易被微生物降解,其微生物降解性和安全性在有机助剂中为最佳,但成本较高,对重金属离子的螯合力低,一般只限用于液体清洗剂中。
柠檬酸钠对提高清洗剂去污力的效果较小,但与阴离子表面活性剂复配,具有一定的去污性能,尤其对棉纤维和合成纤维的织物洗涤效果更好。
4.聚段酸钠聚赧酸钠属于聚短酸盐的一种,为丙烯酸与聚丙烯酸或马来酸的共聚物。
聚段酸钠能与钙离子整合,具有钙皂分散性和阻止碳酸钙沉积的优点。
如使用含有52%碳酸钠和4%聚梭酸钠的清洗剂,在100硬度的水中,于25乞时,能阻止碳酸钙的沉积;而在200硬度的此,含有碳酸钠和聚赧酸钠的清洗剂,能与含有碳酸钠、硅酸钠、硫酸钠、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的合成清洗剂的洗涤性能相似。
洗涤助剂的种类
洗涤助剂的种类
一、洗衣灵:
1、柠檬酸洗衣灵:洗衣灵中的柠檬酸是常用的有机酸,具有抗菌、脱脂及洗涤效果,能有效溶解污垢、衣物上的油污及汗渍,它可以去除衣料表层油污,保持衣料的颜色美观,尤其对清洗羊毛衣物、纯棉衣物、丝制品及毛针织物有很好的洗涤效果,并且不会对衣物产生伤害,适用于所有衣物类型。
2、氯化钠洗衣灵:氯化钠是一种稳定常用的洗涤剂,具有抗菌、脱脂及洗涤作用,能有效溶解污垢,及衣物上的汗渍。
它是常用的碱性洗衣灵,洗涤作用很强,可以有效分解油渍,但会产生碱性污染,因此不适用于洗涤氨纶类衣料。
3、苯酚洗衣灵:苯酚洗衣灵是通过化学反应产生的酸性物质,具有良好的脱脂作用,能有效的去除破坏纤维结构的油污,但不能对丝洁精洗服务衣料产生伤害。
二、漂洗粉:
漂洗粉是一种通用的洗衣助剂,具有抗菌、柔软及漂洗作用,能有效溶解污垢,同时可以让衣物亮白柔和,有效净化衣物,适用于所有衣物类型。
三、柔顺剂:
柔顺剂是一种植物提取物,具有抗菌、润湿、柔软及漂洗作用,可以防止衣料变硬、结节及起皱,有效减少衣物的摩擦,有效保护衣
物的色泽,适用于所有衣物类型。
四、去渍剂:
去渍剂是一种有机溶剂,具有抗菌、解污及洗涤作用,可以有效去除衣料上的油污、血迹和水垢,能有效洗净衣料,特别是去除油迹,是洗衣时必不可少的洗涤助剂,特别是去除烟灰、油污、汗渍等污染物的作用,适用于所有衣物类型。
五、消泡剂:
消泡剂是一种有机洗涤助剂,具有抗菌、消泡及柔软作用,能有效溶解污垢、除去衣料上的油污,同时能够融入水中形成一个润湿及柔顺的沫液,有效消除衣料上的泡沫,保护衣料的色泽,适用于所有衣物类型。
酸洗液成分酸洗液是一种常用的清洁剂,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的主要成分包括酸性物质、表面活性剂、溶剂和助剂等。
本文将分别介绍这些成分的作用和特点。
酸性物质是酸洗液中最重要的成分之一。
常见的酸性物质有硫酸、盐酸和磷酸等。
酸性物质具有强酸性,可以与金属表面的氧化物、油污和铁锈等进行反应,从而起到脱除污垢和锈蚀的作用。
同时,酸性物质还可以中和碱性物质,使其变为中性或酸性,从而达到清洁的效果。
表面活性剂也是酸洗液中的重要成分。
表面活性剂分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂等。
表面活性剂具有疏水性和亲水性两种基本性质,可以降低液体的表面张力,使液体更容易渗透和湿润被清洗的物体表面。
它还可以在液体和固体表面之间形成一层薄膜,起到保护和润滑的作用。
溶剂是酸洗液中的溶解介质,常用的溶剂有水、酒精和丙酮等。
溶剂可以溶解污垢和油脂,使其更容易被清洗物体表面的酸性物质反应和清除。
此外,溶剂还可以调节酸洗液的浓度和粘度,提高清洗效果。
助剂是为了增加酸洗液的稳定性和清洁效果而添加的辅助成分。
常见的助剂有缓蚀剂、增酸剂和增溶剂等。
缓蚀剂可以减缓酸洗液对金属的腐蚀速度,保护被清洗物体的表面不被过度侵蚀。
增酸剂可以增加酸洗液的酸度,提高其腐蚀力和清洁效果。
增溶剂可以增加酸洗液对油脂和污垢的溶解力,加快清洗速度。
酸洗液的成分包括酸性物质、表面活性剂、溶剂和助剂等。
酸性物质起到脱除污垢和锈蚀的作用,表面活性剂使液体更容易渗透和湿润被清洗的物体表面,溶剂可以溶解污垢和油脂,助剂则增加了酸洗液的稳定性和清洁效果。
这些成分相互配合,共同发挥作用,使酸洗液成为一种高效的清洁剂,广泛应用于各个领域。
常用的酸洗剂有哪些(有机酸)?专业塑料问答平台用于酸洗的有机酸种类较多,常用的有氨基磺酸、羟基乙酸、柠檬酸、EDTA等。
用有机酸清洗,成本略高,所需温度较高,时间也较长。
但有机酸腐蚀性小,溶垢作用除了来自酸电离产生的H 外,往往还依赖于酸根离子的络合或螯合作用,使除垢能力加强。
(1) 氨基磺酸氨基磺酸(NH2SO3H) 是中等强度的酸,固体,性能稳定,不毒性小,使用安全方便。
其特点是不挥发,不产生酸雾,在水中溶解性好,清洗生成物亦易溶于水,不含卤素离子,对金属腐蚀性小。
氨基磺酸在使用时应加热到一定温度,使其在氧化铁溶解前分解为硫酸氢键,但其70摄氏度时会发生潮解,高温时还会水解,因此使用温度不宜高于60摄氏度。
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%~9%水溶液作清洗剂,在60摄氏度以下温度除钙、镁垢,在lh内可将90%的钙、镁垢转变成可溶性盐而去除。
反应式为:氨基磺酸可以单独使用,也可和其他组分共同使用,其多数金属盐在水中溶解度较高,不会在清洗液中沉淀。
氨基磺酸对金属腐蚀性小,是唯一可用作镀锌金属表面清洗的酸。
例如,用氨基磺酸可去除船舶用锅炉中的水垢。
具体做法是先配成由89%氨基磺酸、6%柠檬酸及5%二乙基硫脲组成的固体。
再配制成10%浓度的水溶液,在60摄氏度温度下清洗。
加入缓蚀剂后可用于清洗碳钢、不锈钢、铜及其合金设备,尤其适用于清除钙、镁碳酸盐垢,目前主要应用于清洗管道和热交换器。
氨基磺酸和氯化钠混合,可缓慢生成盐酸,能较好溶解铁垢。
通常工业上使用7%~10%浓度的氨基磺酸水溶液作清洗剂。
在10%氨基磺酸清洗液中加入0.25%缓蚀剂Laan-826,在60摄氏度温度下清洗金属设备,缓蚀率达99.4%。
以90%氨基磺酸,5%~6%柠檬酸,0.25%Lan-826缓蚀剂配成强酸性粉剂,使用时再配制成浓度为5%~10%的溶液,在60摄氏度温度下对制药厂的多效蒸馏水机进行循环酸洗,去污效果好,对设备腐蚀率低。
厨房清洁剂化学成分厨房清洗剂就是依据油垢、油渍生成的特性研制而成。
它能将逐层凝固的厨房厚重油垢、油渍在常温下逐层较快地分化溶解成无黏性的,易用抹布擦去的油污溶液,将不溶于水的油脂变为易溶于水的物质,可轻易去除厨房用于表面的油垢污物,同时不损伤灶具表面光泽。
那么,厨房清洁剂化学成分是什么呢?是洗手液、洗衣液、沐浴露、洗衣粉、洗洁精、金属清洗剂的主要活性成分。
烷基苯磺酸钠(LAS)2-5%:一种人工合成的洗涤剂。
有硬性和软性两类。
易氧化,起泡力强,去污力高,易与各种助剂复配,成本较低,合成工艺成熟,应用领域广泛,是非常出色的阴离子表面活性剂。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)2-4%:易溶于水,具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能,温和的洗涤性质不会损伤皮肤。
广泛应用于香波、浴液、餐具洗涤剂、复合皂等洗涤化妆用品;用于纺织工业润湿剂、清洁剂等。
阴离子表面活性剂。
烷基醇酰胺(6501)1-3%:烷基醇酰胺是非离子型表面活性剂,作为增稠剂和泡沫稳定剂,大量用于洗涤剂、化妆品、柴油乳化以及塑料中的抗静电剂、金属加工清洗剂和防锈剂、纺织助剂和油田开采驱油用表面活性剂。
三乙醇胺1-3%:在液体洗涤剂中加入三乙醇胺,可改进油性污垢,特别是非极性皮脂的去除,同时,通过提高碱性可提高去污性能。
并且有极好的其相容性。
甲苯磺酸钠1-3%:苯甲酸钠0.4-0.5%:苯甲酸钠属于酸性防腐剂在酸性环境下防腐效果较好,是很常用的食品防腐剂,有防止变质发酸、延长保质期的效果。
乙醇2-4%:乙醇是一种有机物,俗称酒精,分子式为CH3CH2OH(C2H6O)。
厨房安全小知识:洗菜前彻底洗手做饭前不洗手容易造成二次污染,用清水冲洗20秒可以去除某些细菌。
可用1大勺柠檬汁、2大勺白醋、1杯白开水装入喷洒瓶中摇匀,制成天然清洁剂,可用于农产品及个人的清洁。
无机酸冲洗剂化学冲洗常用无机酸和有机酸作冲洗剂。
无机酸有盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸和氨基磺酸等,溶解力强速度快,成效显然,花费低。
但即便有缓蚀剂存在,对金属资料的腐化性仍很大,易产生氢脆和应力腐化,并在冲洗过程中产生大批酸雾,造成环境污染。
1.盐酸冲洗液盐酸是冲洗水垢最常用的冲洗剂。
盐酸与铜铁、铁锈、氧化皮反响速度比硫酸、柠檬酸、甲酸快得,并且冲洗后表面从常温至60°C 均可。
盐酸冲洗液对碳酸盐水垢和铁垢有效,冲洗速度快,又经济,因此工业上冲洗换热器、各样反响设施、锅炉均使用盐酸冲洗剂。
它合用于碳钢、黄铜、紫铜、铜合金等材质。
其弊端为:对硅垢溶解能力差;固然有必定注意温度不可以过高;此外,有刺激性气味,对人体有害;最重要的,盐酸不可以冲洗不锈钢设施,由于它含有氯离子,会使不锈钢产生应力腐化。
下表为加入不一样缓蚀剂的盐酸冲洗液的缓蚀成效。
加入不一样缓蚀剂的盐酸冲洗液的缓蚀成效冲洗液中 HCL浓度酸洗温度/°C缓蚀剂名称缓蚀剂加入量缓蚀成效5%~15%93苯胺和乌洛托品反0.5%90%~95%应物( JIE6-5 )5%~15%20~300.2%95%乌洛托品10%20~300.3%98.7%苯胺甲醛反响物16%100~110(3+0.5 )%高效(沈— 1D)15%500.4%93.95%10%50乌洛托品+JI6-50.2%99.4%15%50抚缓2#0.42%98%8%60Lan-8260.3%0.98%mm/a(腐化速率)SH-406Lan-8932.硫酸冲洗液硫酸多用于办理钢铁表面的氧化皮、铁锈。
在化工设施冲洗除垢中,渐渐被盐酸取代,原因有三:1、用硫酸酸洗易产生氢脆;2、产生的硫酸盐能使脂肪族有机缓蚀剂凝集、无效;3、反响物(如 CaSO4)溶解度低,易堆积在设施表壁上,酸洗后表面状态不理想。
若垢含量低,也可用硫酸除垢。
工业上常用 5%~15%H2SO4做冲洗液,既可除掉多种腐化产物及 Ca( PO4)2,又可有效地消除铁垢。
酸性、碱性、中性清洁剂的化学性质2010-05-01 10:54:43| 分类:酒店用品清洁知识|字号订阅酸性、碱性、中性清洁剂的化学性质在清洁保养工作中,清洁剂的应用非常广泛,训练有至少的人员,精良适用的设备,安全有效的清洁剂是清洁保养工作所不可缺少的三大要素。
如果不能合理地使用清洁剂,往往会造成不良后果,那么,怎样才能合理使用清洁剂,发挥其有效的作用呢,了解和掌握清洁剂的化学性,就是其基础和前提。
清洁剂是化学药品中的一种,清洁剂的酸碱性质,通常以PH值来表示,根据PH值的大小,清洁剂按性质可分为酸性、中性、碱性三种基本类型,商业上规定:PH值为6-8的清洁剂为中性清洁剂,PH值小于6的为酸性清洁剂,PH值大于8的为碱性清洁剂,一般来说中性清洁剂对于多数清洁保养对象不易造成伤害,而趋于强酸、强碱的清洁保养对象易造成不同程度的伤害。
有时,同一酸碱属性的清洁剂,虽然其PH值只相差很小,但其强度却相差很多,因此,在选择使用前,要先了解清洁剂的酸碱性及其PH的大小,这样才能正确合理地选择和使用清洁剂,发挥其效率和作用,保证清洁保养工作的效果。
下面依次介绍不同性质清洁剂的性质及用途。
1、酸性清洁剂酸性清洁剂是一种具有高度腐蚀性的清洁剂,使用时要合肥市度小心,要戴橡胶手套强酸有毒和有腐蚀性。
除柠檬酸和醋酸外,其余的都要监督使用。
强酸性清洁剂专用于除去建筑后留下的石灰迹、水泥渍,以及各种水锈、污迹、尿渍。
清洗完毕要大量地冲水,不能使用原液清洁。
2、中性清洁剂中性清洁剂的用途很广泛,由于此类清洁剂属中性,没有任何腐蚀性及伤害性,可用于任何物品表面的清洁,主要用于清洁保养工作中。
目前常用的中性清洁剂有中性油污清洁剂、洗洁精、全能水、玻璃水、地毯水。
但有的分类把全能水、玻璃水、地毯水归属碱性清洁剂(微碱性),是由于它们的PH值在7.5-9之间。
3、碱性清洁剂碱性清洁剂通常对去油污有特效,对极强的碱要小心,因为它具有极强的腐蚀性。
清洗剂的主要成分化学式
清洗剂的主要成分化学式因不同类型的清洗剂而有所不同。
以下是几种常见的清洗剂成分及其化学式:
1. 酸性清洗剂:酸性清洗剂主要用于去除水垢和金属氧化物。
它们通常含有盐酸(HCl)和硫酸(H2SO4)等强酸,其化学式分别为HCl 和H2SO4。
2. 碱性清洗剂:碱性清洗剂主要用于去除油脂和蛋白质等有机物。
它们通常含有氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH)等强碱,其化学式分别为NaOH和KOH。
3. 衣物清洗剂:衣物清洗剂一般包含表面活性剂、碱性物质、酵素和香精等成分。
表面活性剂可帮助去除污渍和提高清洁效果,碱性物质可中和硬水中的钙和镁离子,酵素可分解有机物,香精则可提供清新的气味。
常见的表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠(LAS)和脂肪基醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES),其化学式分别为C12H25C6H4SO3Na和C12H25O(CH2CH2O)nSO3Na。
4. 洁厕剂:洁厕剂一般含有强酸或强碱,可去除马桶表面的污垢和细菌。
常见的主要成分化学式包括盐酸(HCl)、氢氧化钠(NaOH)
等。
其它附加成分还包括蓝色的染料和清新的气味。
总之,清洗剂的成分化学式因产品种类和用途的不同而有所不同,但通常都含有一些强酸或强碱,表面活性剂以及其它助剂。
清洗剂有机酸清洗剂概述清洗剂有机酸清洗剂是一种常用的清洁剂,用于去除不同类型的污垢和沉积物。
它是由有机酸和其他成分组成的,可以在多种表面上安全使用。
本文将介绍有机酸清洗剂的工作原理、应用领域以及使用注意事项。
工作原理有机酸清洗剂通过酸性反应来清洁表面。
它包含的有机酸成分可以与污垢和沉积物发生化学反应,将其溶解或破坏。
同时,有机酸清洗剂还具有乳化和去渍的功能,可以有效去除表面的污渍。
应用领域有机酸清洗剂在各个行业中都有广泛应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 工业清洗:有机酸清洗剂可用于清洁工业设备、管道和表面,去除沉积物和污垢,提高设备的效率和寿命。
2. 食品加工:有机酸清洗剂可以安全地用于食品加工设备和的清洗,去除食物残留物和污垢,确保食品的卫生和安全。
3. 医疗卫生:有机酸清洗剂可以用于医疗器械、器皿和表面的清洁,去除细菌和其他污染物,保持医疗环境的卫生。
4. 家庭清洁:有机酸清洗剂也可以用于家庭清洁,例如清洗厨房和卫生间的地板、墙壁和表面,去除污渍和细菌。
使用注意事项在使用有机酸清洗剂时,需要注意以下事项:1. 遵循使用说明:按照产品的使用说明正确使用清洗剂,避免过量使用或错误使用。
2. 防护措施:在使用有机酸清洗剂时,应佩戴适当的个人防护装备,如手套和护目镜,以防止对皮肤和眼睛产生伤害。
3. 通风环境:在使用有机酸清洗剂时,应保持通风良好的环境,避免吸入有害气体。
结论有机酸清洗剂是一种常用的清洁剂,可以在工业、食品加工、医疗卫生和家庭清洁等领域应用。
使用时需要注意正确使用和保护措施,以确保安全和效果。
参考资料:[1] 张宪梅. 清洗剂在工业中的应用 [J]. 化学教育, 2015(12): 72-73.[2] 王晓云, 王珍欣. 有机酸在食品的应用研究 [J]. 中国食品添加剂, 2016(1): 53-54.。
常见锅炉除垢清洗剂的选择和应用摘要:本文对盐酸、氢氟酸、柠檬酸、EDTA四种锅炉常用化学清洗剂的清洗原理、特点、使用范围、以及配套助剂进行详细的阐述,并对四种清洗剂的清洗工艺及应用实例进行了简单介绍,可在锅炉清洗时进行参考。
关键词:锅炉化学清洗清洗剂1、引言常用的化学清洗剂可分为无机酸和有机酸。
无机酸常有盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸等,清洗效率高,但对钢铁有腐蚀作用,对贵重设备特种金属材料清洗时受到限制,废液排放污染环境。
有机酸则有柠檬酸、甲酸、EDTA(乙二胺四乙酸)、氨基磺酸、羟基乙酸、葡萄糖酸等,清洗效率高,对钢铁腐蚀性很小、无毒、无味、不污染,属安全型清洗剂。
2、锅炉腐蚀的原因分析锅炉常见的腐蚀有氧腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀、附着物下腐蚀和隙缝腐蚀等,其表现形式有孔蚀、皿状腐蚀和脆性爆破等,但是究其原因多是在闭塞状态下形成的,亦即.形成了闭塞腐蚀电池(Occlude Corrosion Cell,OCC)。
显而易见,如果保持锅内表面清洁无垢,就可以避免出现闭塞腐蚀电池,从而防止产生腐蚀。
3、化学清洗的全过程化学清洗一般包括清洗对象调查、清洗对象调查、清洗方案制定、清洗方案实施、清洗效果检查和清洗工程验收、清洗对象保及清洗总结等。
4、对四种清洗剂的讨论4.1盐酸4.1.1盐酸清洗的机理盐酸清洗时,不仅具有溶解氧化物的作用,而且还有剥离作用,因为盐酸和一部分氧化物作用时特别是和FeO反应时破坏了氧化物和金属的连接,使氧化物剥离下来。
另一方面夹杂在氧化物中和下面的铁会和盐酸反应产生氢气,逸出时将铁的氧化物从金属上面剥离下来。
4.1.2盐酸清洗的特点及缓蚀剂使用条件盐酸能快速溶解铁氧化物,工效高,酸洗后表面状态良好,渗氢量少,金属的氢脆敏感性小。
此外,氯化铁溶解度大,无酸洗残渣。
由于其清洗工艺简单、效果好、毒性小、货源充足等优点至今仍被广泛采用。
但其对硅酸盐垢和硫酸盐垢的清洗效果差、且对金属的腐蚀性强,易挥发产生酸雾,为了防止腐蚀常常需要加入一定量的缓蚀剂。
冷却水塔清洗剂成分冷却水塔清洗剂主要由酸性或碱性化学物质组成,用于去除水塔内形成的水垢、锈蚀和微生物污染。
这些化学物质通常与表面活性剂、缓蚀剂和其他添加剂相结合,以提高清洗效率并防止对水塔材料造成损坏。
酸性清洗剂盐酸:强酸,用于去除顽固的水垢和锈蚀。
硝酸:氧化性酸,用于去除碳酸钙水垢和金属氧化物。
磷酸:弱酸,用于去除轻微的水垢和锈蚀,同时具有缓蚀作用。
柠檬酸:有机酸,用于去除水垢和锈蚀,具有较高的生物降解性。
碱性清洗剂氢氧化钠(苛性钠):强碱,用于去除油脂、有机物和微生物污染。
氢氧化钾(苛性钾):与氢氧化钠类似,但腐蚀性较低。
氨基磺酸:弱碱,用于去除水垢和锈蚀,具有缓蚀作用。
乙二胺四乙酸二钠(EDTA):螯合剂,用于去除金属离子。
表面活性剂表面活性剂是减少水表面张力并促进化学物质与水垢和其他污染物接触的化学物质。
非离子表面活性剂:对广泛的污染物有效,不会与离子发生反应。
阴离子表面活性剂:带负电荷,用于去除阳离子污染物,如水垢和金属离子。
阳离子表面活性剂:带正电荷,用于去除阴离子污染物,如有机物和微生物。
缓蚀剂缓蚀剂是防止水塔材料在清洗过程中腐蚀的化学物质。
磷酸盐:在金属表面形成保护膜,防止腐蚀。
亚硝酸盐:抑制阳极腐蚀,防止金属氧化。
有机缓蚀剂:阻断腐蚀反应,形成保护性单分子层。
其他添加剂他にも、洗浄効率を高め、洗浄プロセスを安全にするための添加剤が洗浄剤に含まれることがあります。
発泡剤:洗浄剤に泡を加え、接触面積を増加させる。
防泡剤:過剰な泡立ちを防ぎ、洗浄剤の有効性を向上させる。
殺生物剤:微生物の増殖を防ぐ。
pH 調整剤:清洗剤の pH レベルを制御する。
洗浄剤の特定の成分と濃度は、水塔の種類、汚れの程度、および安全上の考慮事項によって異なります。
洗浄プロセスを実行する前に、適切な洗浄剤を選択して、製造元の指示に従うことが重要です。
1.盐酸(HCl)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天生42.7%(质量)的盐酸。
市场上出售的浓盐酸37.2%(质量)。
盐酸与硫酸一样,是一种价格便宜的强酸,在清洗金属中应用很广泛。
它与硫酸不同老'处是盐酸为易挥发性酸,因此在40℃以上温度使用时,氯化氢气体会从盐酸溶液中挥发出来使用时产生困难。
盐酸与金属反应天生的氯化物水溶性大都很好,但盐酸与卤化物对金属都有腐蚀作用,在1使用时要引起留意。
盐酸对各种金属的腐蚀作用回纳如下。
镁、锌、铬、铁等金属:易被盐酸腐蚀。
铅:对20%(质量)以下的盐酸有一定耐蚀性。
锡和镍:在常温下对稀盐酸有一定耐蚀性,在氧化气氛中会慢慢被腐蚀。
18-8铬镍不锈钢:对很多化学药品有良好的耐蚀性,却会被盐酸腐蚀。
铜:只会在氧化条件下被盐酸腐蚀。
使用盐酸作清洗液时:一般使用%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,所以产业上广泛用’于清洗换热器,各种反应设备及锅炉。
盐酸中的氯离子既有促进金属腐蚀产物快速活化溶解的有利作用,又有导致钝性材料表面钝化膜局部破坏诱发小孔腐蚀的不利作用,而普通不锈钢,铝及其合金材料这些靠表面钝化膜保护才稳定的材料,一旦钝化膜破坏,材料就会发生严重腐蚀,而Cl-离子的存在往往是造成这些材料钝化膜破坏被腐蚀的重要因素,所以不能选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。
表8—3为盐酸清洗液及缓蚀剂使用条件。
表8-3 盐酸洗液及缓蚀剂使用条件2.草酸草酸是乙二酸的俗称。
草酸是有机酸中较强的酸,是一种五色结晶状固体,它的水溶液碰到强酸会分解。
如何选择正确的化学清洗剂根据积垢种类,选用不同化学清洗(去污)剂1盐酸它是化学清洗中应用历史较长的一种清洗剂.盐酸是一种强酸,能与二氧化硅以外的积垢发生化学反应,又因大部门金属的氯化物在水中的溶鹪度很大,因此清洗效果很好.但固一离子对奥氏体钢材产生应力侵蚀破裂,使其应用受到限制.2柠檬酸它是一种有机酸对基体金属的侵蚀性小.将其氮化成(=3.左右),它在水中的离解度很大’~80)与铁,镍等侵蚀产物形成永溶性好的络合物.有良好的清洗效果.柠檬酸是一种三羧基酸,是一种良好的缓冲剂,在溶解侵蚀产物的过程中,溶液的值基本不变化.此外.柠檬酸络台",削弱3对钢的附加侵蚀作用("+.一).柠檬酸清洗剂要求清洗反应在温度高于90时进行,否则溶垢速度大为减幔.清洗时间将延长2~6倍.经柠檬酸清洗后的锕铁表面有一层灰黄色的保护膜,不经钝化也具有一定的耐蚀能力.由予柠檬酸对除硅酸盐以外的积耗有很好的溶解特性,因此适台于受热面积大,管径小,结构复杂的高参数大型电站锅炉的本体及其炉前系统,反盅堆冷剞轮回回路清洗(去污).3氩氟酸它是一种弱的无机酸.主要靠一离子的络合能力.困雨溶解铁氧化物的能力远高于作为强酸的盐酸,对二氧化硅的溶解特性是氢氟酸所独占的.:+6=26-4-22()氢氟酸不像盐酸因1一离子对奥氏体锕有应力侵蚀破裂现象,还可将加入柠檬酸清洗液中起催化作用,以进步铁氧化物的溶解速度.4乙二胺四乙酸二钠是一种四羧基酸,固然丁本身难溶于水,但当两羧基上的氢被或一取代后,其承溶性增大.近年来,在000,,以上的大型电站锅炉的化学清洗中采用的清洗剂主要为,不管在酸性或碱性前提下,都能用于对炉内受热面的沉积物络合溶解.的络台溶解反应也需在30左右的高温下进行,温度是影响除垢速度的最重要因素.5氪基磺酸它是一种非氧化性强酸,其水溶液在常温下不乱,但在60温度下分解成硫酸铵和硫酸氢铵.氨基磺酸对钙,镁垢有较好的溶解能力.氨基磺酸对人体毒性小,美国业部答应用以氮基磺酸为主的清洗剂对副食物加产业和啤酒业的贮槽进行化学清洗.化学清洗流程及控制指标产业设备化学清洗流程一般为:系统的水冲刷一碱洗一水冲刷一酸洗一水冲刷一漂洗和钝化,其中酸洗一步在整个清洗工艺中是最重要的一步,选择酸洗去污液配方是化学清洗(去污)成败的枢纽.全面衡量化学清洗/a>质量的尺度通常应包括:1)金属表面清洁(除垢率;对铁锈垢要求,对碳酸盐水垢要求,基本上无残留金属锈物,扞渣和污垢;2)金属表面形成良好钝化膜,不泛起二次锈;3)金属表面无点蚀,无镀铜,无显著金属粗晶显露的过洗现象;4)金属表面均匀失重侵蚀速率小于,总侵蚀量小于20/;5)固定设备上的部件无损坏;6)新建机组清洗后启动,试运行72小时内负荷达到5额定值时,水汽品质应达到启动时尺度.在对产业设备进行化学清洗之前,应分析垢样组成,通过实验筛选清洗液配方,为了确保清洗质量,防止设备侵蚀,应严格控制清洗时间,清洗温度。
化学清洗有机酸的原理有机酸是一类含有羧基的有机化合物,常见的有机酸包括乙酸、柠檬酸、醋酸等。
在化学清洗过程中,有机酸往往是难以去除的污垢之一,因为它们在常规清洗剂中往往不易被去除。
为了有效清除有机酸,需要采用一些特殊的方法和清洗剂,以下将详细介绍有机酸的清洗原理。
有机酸在清洁过程中往往是难以去除的,主要是因为它们具有一定的溶解性和化学稳定性。
有机酸通常可以与水分子形成氢键或离子键,使得其在水中具有一定的溶解性,这使得有机酸可以轻易地附着在表面,并形成顽固的污垢。
另外,有机酸分子中的羧基(COOH基团)还可以形成酸碱对,使得有机酸具有一定的化学稳定性,不易被普通碱性清洁剂中和。
针对有机酸的特性,常见的化学清洗原理包括物理方法和化学方法。
物理方法是指利用一定的物理手段来去除有机酸,常用的物理方法包括机械冲刷、高温清洗和超声波清洗。
机械冲刷是通过高压水流或机械刷子对表面进行冲刷,以去除有机酸的附着物。
高温清洗则是利用高温水或蒸汽对表面进行清洗,热能可以加速有机酸分子的运动使其脱离表面,从而达到去除的效果。
超声波清洗则是应用超声波振动原理,通过高频空化作用破坏有机酸的附着和结合,从而去除有机酸。
化学方法是指利用特殊的清洁剂和化学反应来去除有机酸。
其中,碱性清洁剂是去除有机酸的常用选择。
碱性清洁剂中的氢氧化物离子能够与有机酸分子中的羧基发生中和反应,形成水溶性的盐类,从而去除有机酸的附着。
另外,氧化剂也可以用来去除有机酸,例如过氧化氢可以氧化有机酸分子中的羧基,使其失去酸性而变得容易被清洗。
另外,还可以利用络合剂或表面活性剂等特殊清洁剂来改变有机酸分子的溶解性和表面性质,使其易于去除。
综合来看,有机酸的清洗主要依靠物理方法和化学方法,通过一定的物理手段和特殊的清洁剂对有机酸进行有效清除。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的清洗方法和清洁剂,并严格按照操作规程进行清洗,以确保清洗效果和安全性。
二、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,用有机酸酸洗与元机酸相比,成本比较高,需要在较高温度下操作,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。
1.氨基磺酸氨基磺酸分子式为NH2S03H,一元强酸。
市售商品为固体,是由尿素和发烟硫酸反应得到的产品,25℃时密度为2.126g/cm3,熔点为205℃,在209℃开始分解。
常温下只要保持干燥不与水接触,它不吸潮是比较稳定的,因而便于运输。
氨基磺酸的水溶液酸性与盐酸、硫酸相似,因此又称固体硫酸。
它具有不挥发,无臭味,对人毒性极小的特点。
但长时间与皮肤接触,或进入眼睛也是有害的,应注意避免。
但当相对湿度大于70%时,氨基磺酸开始潮解,在高温下会水解生成硫酸铵和硫酸氢铵:NH2SO3H+H2O===NH4HSO42NH4HSO4===(NH4)2SO4+H2504清洗温度一般要控制在60℃以下,以减少其水解。
当温度超过130℃时,浓的氨基磺酸水溶液在密闭容器中快速分解,并产生大量蒸气会引起爆炸,在使用中要引起注意。
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2E_qk上使用7%~10%浓度的氨基磺酸水溶液作清洗剂,在60℃以下温度除垢,一般在1h内可将90%的钙镁垢转变成可溶性氨基磺酸盐而去除。
反应式为:CaCO3十2NH2S03H==Ca(NH2S03)2+H2O+C02↑MgCO3+2NH2S03H==Mg(NH2SO3)2+H2O+CO2↑Mg(OH)2+2NH2S03H==Mg(NH2SO3)2+2H2O氨基磺酸水溶液对铁锈作用较慢,可添加一些氯化物如NaCl等,使之缓慢产生盐酸,从而朋效地溶解铁锈。
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。
而氨硼酸对金属腐蚀性小,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锈和水垢。
PA清洁剂分类1、酸性:酸类化合物、浓酸、盐酸、磷酸、有机酸,具有腐蚀性,适用成酸性,酸碱中合能使氧化物还原的特性,适用于除油剂,除水锈渍。
2、碱性:该清洁剂含有氢氧化钠和其它碱类,适用浓度成碱性、酸碱中和作用,清洁酸性物质与油脂不合,能将不溶于水的半溶于水,可除去油渍。
3、中性:洗涤剂泡沫,适用浓度为中性和微碱性,中性对工具安全度高,常用于保养,因此,此类在高浓度时仍然成中性和微碱性多含合成化合物。
4、溶性:含有大量的三氯乙烯,异丙醇的溶剂,使用浓度为中性,常是蒸气挥发性,不留痕迹和易燃性,长期暴露在空气中,对人体有害,清除不能接触水份的设施、设备的清洁。
5、香味剂:空气清洁剂能将空气中的臭气臭味掩盖。
清洁剂的使用1、化油剂:用于除去油污针对各种动植物油的污迹污垢分解。
2、起蜡剂。
能迅速分解旧蜡,起蜡后的地面可以从新在对石材打蜡。
3、地毯水:用于洗地毯、去锈渍能迅速渗入地毯分解地毯上的污迹污垢。
4、不锈钢保养剂:清洁污渍、手印,防腐蚀,延长寿命,具有光泽。
5、擦铜剂:用于铜器物质的清洁,对人体有害,去锈,表面不会被腐蚀,具有光泽。
6、万能清洁剂:对任何物质的油污、污渍都能清洗,具有中性特点使用面积广它的使用浓度呈中性在高浓度时仍然成中性。
7、家俱蜡:用于家俱去污,去表面物质,减少水份具有保护作用延长它的使用寿命。
8、洁厕剂:用于洗厕所、马桶,具有酸性,能杀菌,消毒充分除去污渍、污斑。
9、液体沙粉:成碱性,清洁难除去的下水道,用于清除比较顽固的污渍,易清除下水道(不能随便乱用)。
10、松洁水:用于清除油质上的胶质,也用于除胶。
11、消泡剂:用于分解泡沫,防止泡沫再生一般用于吸水机,抽洗地毯机。
12、玻璃清洁剂:专用洗玻璃,使玻璃光亮,没有油渍。
13、静电剂:用于推尘,使尘推产生静电,更能除去地面上的表面灰尘。
14、结晶蜡:成粉磨状,使大理石结晶化,有特强的光亮,具有清洁作用,又有修补作用,恢复原来的光泽。
化学清洗剂中有机酸的种类及特性详解金属表面处理剂常用的化学清洗剂有酸、碱、氧化剂、金属离子螯合剂、防腐剂、络合剂、乳化剂等。
在用化学药剂清洗物体表面污垢时,化学药剂只对污垢起化学作用而最好不与清洗物体发生化学反应,实际情况往往不可能完全做到这一点。
这就要求把对清洗物体表面的影响缩小到最低限度的条件下对污垢进行溶解腐蚀。
因此配合化学清洗剂(主要是酸)使用时要加进金属缓蚀剂翻钝化剂等助剂。
本文主要介绍化学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、草酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸等,用有机酸酸洗与无机酸相比,成本较高,需要在较高温度下操纵,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。
1、氨基磺酸氨基磺酸分子式为NH2SO3H,一元强酸。
市售商品为固体,是由尿素和发烟硫酸反应得到的产品,25℃时密度为2.126g/cm3,熔点为205℃,在209℃开始分解。
常温下只要保持干燥不与水接触,它不吸潮是比较稳定的,因而便于运输。
氨基磺酸的水溶液酸性与盐酸、硫酸相似,因此又称固体硫酸。
它具有不挥发,无臭味,对人毒性极小的特点。
但长时间与皮肤接触,或进进眼睛也是有害的,应注意避免。
但当相对湿度大于70%时,氨基磺酸开始潮解,在高温下会水解产生硫酸铵和硫酸氢铵:NH2SO3H+H2O=NH4HSO42NH4HSO4=(NH4)2SO4+H2SO4清洗温度一般要控制在60℃以下,以减少其水解。
当温度超过130℃时,浓的氨基磺酸水溶液在密闭容器中快速分解,并产生大量蒸气会引起爆炸,在使用中要引起注意。
氨基磺酸对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%浓度的氨基磺酸水溶液作清洗剂,在60℃以下温度除垢,一般在1h内可将90%的钙镁垢转变成可溶性氨基磺酸盐而去除。
反应式为:CaCO3+2NH2SO3H=Ca(NH2SO3)2+H2O+CO2↑MgCO3+2NH2SO3H==Mg(NH2SO3)2+H2O+CO2↑Mg(OH)2+2NH2SO3H==Mg(NH2SO3)2+2H2O氨基磺酸水溶液对铁锈作用较慢,可添加一些氯化物如NaCl等,使之缓慢产生盐酸,从而高效地溶解铁锈。
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锈和水垢。
氨基磺酸还是唯一可用做镀锌金属表面清洗的酸。
例如,用氨基磺酸去除船舶用锅炉中的水垢,具体做法为先配成由89%氨基磺酸、6%柠檬酸及5%二乙基硼组成的固体;再配制成10%浓度的水溶液,在80℃温度下处理。
在10%氨基磺酸清洗液中加进队25%缓蚀剂,在60℃温度下清洗金属设备广缓蚀率达99.4%。
以90%氨基磺酸,5%~6%柠檬酸,0.25%缓蚀剂及消泡剂、指示剂配成的避酸性粉剂,使用时制备成5%~10%浓度的溶液,在60℃温度下对制药厂的多效蒸馏水机进行循环酸洗,去污效果好,对设备腐蚀率低。
实践证实,5%浓度以上清洗液在60℃时对各种材料的腐蚀率都很低。
2、乙酸(俗称醋酸)是一种二元有机弱酸,其熔点为16.7℃。
纯的醋酸在低温下结晶成固体,所以又称为冰醋酸。
常温下为无色有一定刺激性醋味的液体,与水、乙醇、乙醚都可以混溶。
由于醋酸对金属腐蚀性低,对人体毒害作用小,它易溶于水,所以适合清洗水垢和铁锈等腐蚀产物,特别是黄铜和腐蚀敏感的材料适用乙酸清洗。
对已严重腐蚀的15.7MPa以上高压锅炉清洗时比用盐酸安全性好。
3、羟基乙酸其分子比乙酸多一个亲水的羟基,所以在水中的溶解性比乙酸更好,酸性比乙酸稍强,对锈垢的溶解能力也比乙酸大,而它对钢铁等金属基体的腐蚀性要比盐酸、硫酸小得多,因此羟基乙基主要用于清除超临界锅炉和其他锅炉过热部分的四氧化三铁等氧化皮。
国外通常用2%羟基乙酸和1%甲酸酌混合液作清洗剂,在82-104℃温度下循环活动清洗,对铁锈和氧化皮有较好的清洗效果。
中国目前不生产羟基乙酸,所以使用较少。
4、草酸草酸是乙二酸的俗称。
草酸是有机酸中较强的酸,是一种无色结晶状固体,它的水溶液碰到强酸会分解。
草酸也是一种有还原性的有机酸。
草酸的很多盐是难溶于水的,如钙盐和镁盐,所以不宜在硬水中使用,草酸对铁锈有较好的溶解力,因此可用于去除锈垢,但对碳酸钙溶解力很差,这与产生的草酸钙不溶于水,所以不能用它去除碳酸钙水垢。
草酸对金属有一定腐蚀作用,如钢铁在常温下能被草酸慢慢腐蚀,但在加热情况下会产生草酸铁保护膜,能阻止腐蚀的进行;铝、镍、铜、不锈钢等材料对草酸的耐蚀性较好,而锡、锌等金属在草酸稀溶液的耐蚀性较好。
有机酸的酸性大都较弱,它们的溶垢作用除了利用电离产生的H+离子作用外,往往凭借酸根离子有络合和螯合金属离子的作用,使除垢能力加强,如柠檬酸、乙二胺四乙酸、草酸都有一定的螯合能力。
5、柠檬酸柠檬酸又称枸橼酸,分子式为C₆H₈O₇,化学名称3-羧基-3-羟基戊二酸、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸,为易溶于水的晶体。
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作用(柠檬酸是分析化学中常用的一种络合隐蔽剂)。
它与铁锈产生的柠檬酸铁在水中溶解度小,所以在柠檬酸溶液中加进氨,俗称氨化柠檬酸,这时它就通过络合作用产生溶解度很高的柠檬酸亚铁铵和柠檬酸高铁铵复盐而达到去除氧化铁的效应。
其反应过程为柠檬酸与氨水反应产生柠檬酸单铵盐,再发生络合反应。
H3C6H5O7+NH3=NH4H2C6H5O7(柠檬酸单铵盐)柠檬酸单铵与铁的氧化物反应产生柠檬酸亚铁铵和柠檬酸铁铵离子等易溶物质而把锈垢溶解NH4H2C6H5O7+FeO=NH4FeC6H5O7+H2O 柠檬酸是一个三元酸,在水溶液中存在多级可逆电离平衡:由此可知在溶液中柠檬酸根(C6H507)3-的浓度受溶液pH值的影响很大,pH值越大,溶液中柠檬酸根离子浓度也越大。
而柠檬酸根离子对各种金属离子的络合能力是不同的,络合能力越高所需柠檬酸根离子浓度越小,产生的络离子也越稳定。
柠檬酸根离子对铁离子的络合能力比对铜离子络合能力强,因此当溶液中含有少量柠檬酸根离子时,即可发生把铁离子隐蔽起来的络合作用,而只有在pH值较高的碱性介质中,电离产生的柠檬酸根离子较多时才能与铜离子很好络合。
因此当设备中同时存在铁锈和铜锈时,可以通过控制pH(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,在铁化合物被溶解去除之后再测量pH=9。
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铁锈为主的锈垢清洗,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进缓蚀剂。
如在90℃,pH=3.5的3%柠檬酸铵溶液中加进0.1%的Lan-826缓蚀剂,碳钢和合金钢的腐蚀率都降到1mm/a以下。
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,可以使清洗后胚金属表面更容易进行钝化处理。
由于柠檬酸单铵有一定酸性可以与碳酸钙水垢反应促使其溶解,所以也可以去除金属面的水垢;由于柠檬酸清洗本钱较高,工业上通常只用于奥氏体钢材料或单纯是铁氧化物的锈垢钢设备清洗上。
6、乙二胺四乙酸(EDTA)乙二胺四乙酸又称依地酸,结构式为:其分子中有六个可与金属离子形成配位键的原子(两个氨基氮原子和四个羧基氧原子),它能与很多金属离子形成稳定而易溶于水的螯合物,因此可用于金属化合物垢类的清洗。
EDTA是一个四元酸,常用H4Y表示其分子式。
它在水中分步电离形成H4Y、H3Y-、H2Y2-和Y4-多种离子间的平衡。
EDTA在溶液中以上述五种形式存在,在一定酸度下各种形式按一定数目比例分配。
如在pH<2时主要以H4Y 形式存在,而在pH>12时主要以Y4-形式存在。
EDTA溶解去除金属锈垢主要不是靠H+离子的溶解作用,而是靠Y4-离子的螯合作用。
EDTA离子与一至四价金属离子都是按1:1的比例进行络合,在EDTA分子中两个能形成配位键的原子(N和O)之间隔着两个不E形成配位键的碳原子,因此它们与金属离子络合时形成一个五元环,具有环状结构的络合物6称为螯合物。
形成的环状结构越多,螯合物越稳定。
从上述结构式可以看出当EDTA 与金属离子络合时共产生五个五元环。
乙二胺四乙酸在室温下水中溶解度是很小的,100g水仅能溶0.02gEDTA,为了加大其溶解度,清洗温度需加热至100℃以上,所以通常使用在水中溶解度较大的乙二胺四乙酸二钠盐。
EDTA对不同金属离子螯合能力是不同的,对Fe3+离子的螯合能力要比对Ca2+,Mg2+离子强,所以在较低pH值溶液中游离的Y4-离子较少时即可把Fe3+完全螯合。
为防止溶液中Fe3+与OH-离子结合成Fe(OH)3沉淀要控制溶液pH值减少OH-离子浓度,所以一般溶解铁锈垢时要控制pH≤9.5。
而EDTA对Ca2+及Mg2+离子整合能力较差,要控制pH>10,使溶液中游离的Y4-离子浓度较大时才能完全去除碳酸钙等水垢。
由于EDTA水溶性差,实际工业清洗中都是使用二钠盐,通过对铁、钙、镁、锌、铜等离子的螯合作用实现清洗污垢。
由于EDTA价格昂贵,用它清洗除垢生产本钱高,通常只在不能使用盐酸清洗的特殊场合才用。
7、有机酸固体清洗剂有机酸固体清洗剂是一种由有机酸、缓蚀剂及其他助剂组成的清洗剂。
最常用的有机酸有柠檬酸(CA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、聚马来酸(PMA)、聚丙烯酸(PAA)、羟基亚乙基二磷酸(HEDP)。
在清洗过程中起主要作用的是有机酸。
由于有机酸对金属腐蚀性小、无毒、污染、无三废排放、清洗时较安全,因此国内外珍贵工业设备如船舶、铁路机车等锅炉都采用有机固体清洗剂清洗,清洗效果良好,只是价格较无机酸酸洗稍高。
固体清洗剂适用于清洗碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐等水垢及铁锈,有较强的缓蚀作用。
有机酸固体清洗剂在清洗中利用有机酸的氧化性、酸性和整合能力,配合表面活性剂、缓蚀剂的作用把附着在金属表面的氧化层污垢通过浸润、渗透、剥离、螫合等作用而溶解分散到洗液中达到清洗的目的。
8、有机膦酸可用作酸洗清洗剂的有机膦有羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、氨基三甲基次膦酸(ATMP)、乙二胺四甲基次膦酸(EDTMP)。
这些有机膦酸均有螯合金属离子的作用。
实际上是螯合清洗剂,如羟基亚乙基二膦酸,在水中电离形成羟基亚乙基二膦酸根离子与多种金属离子可形成整合物。
HEDP有优异的络合能力及一定的缓蚀能力,它不但对Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+等金属离子有很好的螯合能力,对CaS04,MgSiO3等无机盐垢也有很好的整合清除作用。