各个有机酸的作用

  • 格式:doc
  • 大小:39.00 KB
  • 文档页数:13

氨基磺酸:氨基磺酸分子式为NH2S03H,一元强酸.市售商品为固体,就是由尿素与发烟硫酸反应得到得产品,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,它不吸潮就是比较稳定得,因而便于运输。

氨基磺酸得水溶液酸性与盐酸、硫酸相似,因此又称固体硫酸。

它具有不挥发,无臭味,对人毒性极小得特点。

但长时间与皮肤接触,或进入眼睛也就是有害得,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与硫酸氢铵: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,浓得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.氨基磺酸得碱土金属盐有很好得溶解性,氨基磺酸与钙镁垢反应剧烈。

通常2E_qk上使用 7%~10%浓度得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%得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.由于氨基磺酸盐得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得设备表面上得铁锈与水垢。

氨基磺酸还就是唯一可用做镀锌金属表面清洗得酸。

例如,用氨基磺酸去除船舶用锅炉中得水垢,具体做法为先配成由89%氨基磺酸、6%柠檬酸及5%二乙基硼组成得固体;再配制成10%浓度得水溶液,在80℃温度下处理.在10%氨基磺酸清洗液中加入兑25%缓蚀剂Lan-826,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%Lan-826缓蚀剂及消泡剂、指示剂配成得避酸性粉剂,使用时制备成5%~10%浓度得溶液,在60℃温度下对制药厂得多效蒸馏水机进行循环酸洗,去污效果好,对设备腐蚀率低.实践证明,5%浓度上述清洗液在60℃时对各种材料得腐蚀率都很低。

表8-6列出3%酸得水溶液得腐蚀数据相对比较值。

表8-6 3%酸得水溶液得腐蚀数据相对比较值(温度为22℃土2℃时)乙酸:俗称醋酸,就是一种二元有机弱酸,其熔点为16、7℃。

纯得醋酸在低温下结晶成固体,所以又称为冰醋酸。

常温下为五色有一定刺激性醋味得液体,与水、乙醇、乙醚都可以混溶。

酚式电离平衡常数K.=1、76X10—5(25℃)就是较弱得酸。

由于醋酸对金属腐蚀性低,对人体毒害作用小,它得盐易溶于水,所以适合清洗水垢与铁锈等腐蚀产物,特别就是对黄铜与对晶呵腐蚀敏感得材料适合用乙酸清洗。

对已严重腐蚀得15.7MPa以上高压锅炉清洗时比用盐酸贵全性好。

羟基乙酸:其分子比乙酸多一个亲水得羟基,所以在水中得溶解性比乙酸更好,酸性比乙酸稍强,对锈垢得溶解能力也比乙酸大,而它对钢铁等金属基体得腐蚀性要比盐酸、硫酸小得多,因此羟基乙基主要用于清除超临界锅炉与其她锅炉过热部分得四氧化三铁等氧化皮。

国外通常用2%羟基乙酸与1%甲酸酌混合液作清洗剂,在82—104℃温度下循环流动清洗,对铁锈与氧化皮有较好得清洗效果。

中国目前不生产羟基乙酸,所以使用较少。

草酸:草酸就是乙二酸得俗称。

草酸就是有机酸中较强得酸,就是一种五色结晶状固体,它得水溶液遇到强酸会分解。

草酸也就是一种有还原性得有机酸。

草酸得很多盐就是难溶于水得,如钙盐与镁盐,所以不宜在硬水中使用,草酸对铁锈有较好得溶解力,因此可用于去除锈垢,但对碳酸钙溶解力很差:这与生成得草酸钙不溶于水,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,但在加热情况下会生成草酸铁保护膜,能阻止腐蚀得进行;铝、镍、铜、不锈钢等材料对草酸得耐蚀性较好,而锡、锌等金属在草酸稀溶液得耐蚀性较好.有机酸得酸性大都较弱,它们得溶垢作用除了利用电离产生得H+离子作用外,往往凭借酸根离子有络合与螯合金属离子得作用,使除垢能力加强,如柠檬酸、乙二胺四乙酸、草酸都有一定得螯合能力。

柠檬酸:柠檬酸又称枸橼酸,分子式为H3C6H5O7·H20,化学名称为3-羟基-3-羧基—1,5戊二酸或2-羟基丙烷-1,2,3—三羧酸,就是富有柠檬得水果香味,易溶于水得晶体.柠檬酸就是清洗过程中使用最多得有机酸,它可以溶解氧化铁、氧化铜等锈垢,其作用原理就是一方面利用H十离子与碱性得金属氧化物作用,另一方面就是柠檬酸得络合作用(柠檬酸就是分析化学中常用得一种络合隐蔽剂)。

它与铁锈生成得柠檬酸铁在水中溶解度小,所以在柠檬酸溶液中加入氨,俗称氮化柠檬酸,这时它就通过络合作用生成溶解度很高得柠檬酸亚铁铵与柠檬酸高铁铵复盐而达到提高去除氧化铁得效应。

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。

H3C6H5O7+NH3=NH4H2C6H5O7(柠檬酸单铵盐)柠檬酸单铵与铁得氧化物反应生成柠檬酸亚铁铵与柠檬酸铁铵离子等易溶物质而把锈垢溶解: NH4H2C6H507+FeO=NH4FeC6H5O7+H2 0柠檬酸亚铁铵2NH4H2C6H5O7+Fe203=2FeC6H5O7+3H20+2NH3柠檬酸铁柠檬酸就是一个三元酸,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(C6H5O7)3—得浓度受溶液pH值得影响很大,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得络合能力就是不同得,络合能力越高所需柠檬酸根离子浓度越小,生成得络离子也越稳定。

柠檬酸根离子对铁离子得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得络合作用,而只有在pH值较高得碱性介质中,电离产生得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与铜锈瞒可以通过控制pH(加氨水)、使之等于3、5,使容易被络合得铁离子形成柠檬酸亚铁铵与柠檬酸铁而被去除,也防止溶度积很小得Fe(OH)3沉淀产生,在铁化合物被溶解去除之后再溺pH=9提高溶液中得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方主得锈垢清洗,为龃快清洗速度,缩短酸铣瓣间,常保持较高温度,另外,为防止酸对金属得腐蚀还加入缓蚀剂。

如在90℃,pH=3、5得3%柠檬酸铵溶液中加入0、1%得Lan-826缓蚀剂,碳钢与合金钢得腐蚀率都降到lmm/a以下。

通常锅炉用盐酸清洗后,常用较稀得柠檬酸来漂洗以去除留下得铁盐,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,所以也司:以去除金属面得水垢:由于柠檬酸清洗成本较高,工业上通常只用于舆氏体钢材料或单纯就是铁氧化物得锈垢刚设备清洗上。

乙二胺四乙酸(EDTA):乙二胺四乙酸又称乙底酸,康泼来宗Ⅱ或软水剂B。

乙二胺四乙酸得结构式为:其分子中有六个可与金属离子形成配位键得原子(两个氨基氮原子与四个羧基氧原子),它能与许多金属离子形成稳定而易溶于水得螯合物,因此可用于金属化合物垢类得清洗。

EDTA就是—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—与Y4-多种离子间得平衡.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量比例分配。

如在酝 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就是靠H+离子得溶解作用,而就是靠Y4—离子得螯合作用.隘EDTA离子与一至四价金属离子都就是按1:1得比例进行络合在EDTA分子中两个能形成配位键得原子(N与O)之间隔着两个不E形成配位键得碳原子,因此它们与金属离子络合时形成一个五元环,具有环状结构得络合物6称为螯合物。

形成得环状结构越多,螯合物越稳定。

从上述结构式可以瞧出当EDTA与金属卡离子络合时共生成五个五元环.多个环状结构得螯合物被称为稠环螯合物。

它在水中难以解6离有较高得稳定性。

乙二胺四乙酸在室温下水中溶解度就是很小得,100g水仅能溶0。

02gEDTA,为了加大其[溶解度,清洗温度需提高至100℃以上,所以通常使用在水:中溶解度较大得乙二胺四乙酸二钠盐NazHzY:把乙二胺四乙酸得钠盐也简称为EDTA;(注意不要混淆)iEDTA对不同金属离子螯合能力就是不同得,对Fe3+离柠檬酸根离子对铁离子得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得络合作用,而只有在pH值较高得碱性介质中,电离产生得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与铜锈瞒可以通过控制pH(加氨水)、使之等于3、5,使容易被络合得铁离子形成柠檬酸亚铁铵与柠檬酸铁而被去除,也防止溶度积很小得Fe(OH)3沉淀产生,在铁化合物被溶解去除之后再溺pH=9提高溶液中得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方主得锈垢清洗,为龃快清洗速度,缩短酸铣瓣间,常保持较高温度,另外,为防止酸对金属得腐蚀还加入缓蚀剂。

如在90℃,pH=3、5得3%柠檬酸铵溶液中加入0、1%得Lan-826缓蚀剂,碳钢与合金钢得腐蚀率都降到lmm/a以下。

通常锅炉用盐酸清洗后,常用较稀得柠檬酸来漂洗以去除留下得铁盐,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,所以也司:以去除金属面得水垢:由于柠檬酸清洗成本较高,工业上通常只用于舆氏体钢材料或单纯就是铁氧化物得锈垢刚设备清洗上。

乙二胺四乙酸(EDTA):乙二胺四乙酸又称乙底酸,康泼来宗Ⅱ或软水剂B。

乙二胺四乙酸得结构式为:其分子中有六个可与金属离子形成配位键得原子(两个氨基氮原子与四个羧基氧原子),它能与许多金属离子形成稳定而易溶于水得螯合物,因此可用于金属化合物垢类得清洗.EDTA就是—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—与Y4-多种离子间得平衡.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量比例分配。

如在酝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就是靠H+离子得溶解作用,而就是靠Y 4—离子得螯合作用。