带钢盐酸酸洗助剂研究进展

一种新型酸洗缓蚀剂的应用研究现状及未来发展趋势摘要：利用电化学测试技术研究了一种新型酸洗缓蚀剂，即2，5-二氯苯乙酮-O-1-(1，3，4-三氮唑)亚甲基肟在l mol／L HCl介质中对碳钢的缓蚀作用和吸附行为。

结果表明：合成的三唑类化合物是一种性能优异的缓蚀剂。

从而也从大方向上把握了未来酸洗缓蚀剂的发展趋势。

关键词：三唑化合物；缓蚀剂；电化学实验；热力设备1.前言酸洗广泛应用于各个工业部门中的换热设备、传热设备和冷却设备等的水垢清洗，特别是电力部门的热力设备（如锅炉）的酸洗尤其重要。

从社会经济的角度来看，可减少因污垢带来的燃料耗费；从环境保护的角度来看，减少了燃料废气和大气污染【1】；从安全角度来看，锅炉和换热器等热力设备在使用过程中逐渐形成各类污垢，而这些污垢导热不良致使炉管局部温度升高，降低了钢材的强度，常常发生爆管事故，影响锅炉运行。

因此酸洗对于电厂的锅炉运行起着非常重要的作用。

酸洗常用的酸有盐酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、氨基磺酸等无机酸，和柠檬酸、EDTA 等有机酸。

但由于酸对金属设备均有腐蚀作用，尤其无机酸的腐蚀更为严重，同时所放出的氢会向金属内部扩散，使被洗设备发生氢脆。

各种酸对铁的溶解能力由大到小如表1 所示。

另外所析出的大量的酸性气体，会使劳动条件恶化。

由于强酸的腐蚀性，酸洗过程常出现“过蚀”的现象，即清洗过程中不仅清除了金属表面的锈蚀和污垢，同时也将部分金属基材一并清洗掉。

因此，酸洗过程既造成金属材料、酸洗液的极大浪费，同时还产生大量的酸洗废液，造成严重的环境污染。

因此在酸洗时要加入缓蚀剂，以抑制金属在酸性介质中的腐蚀，减少酸的使用量，提高酸洗效果，延长热力设备的使用寿命。

酸洗时不仅要考虑酸的溶铁能力，还应考虑垢成分、金属材质、废液处理方法等因素【2】。

故选择一种质量好的缓蚀剂是酸洗的重要环节，而了解各类缓蚀剂的缓蚀性能可以更好的进行防腐工作。

1.1 酸洗缓蚀剂的发展历史关于酸性介质缓蚀剂的研究报道很多，根据有关文献记录，酸洗缓蚀剂第一个专利是1860年英国公布用糖浆及植物油的混合物作为酸洗铁板时的缓蚀剂。

带钢酸洗技术的演变湍流式酸洗60年代以前冷轧原料的除鳞主要是用硫酸酸洗。

这种方法废酸不能完全回收，钢的损耗也较大。

1959年奥地利鲁特纳发明了盐酸酸洗废液再生方法，盐酸可以完全回收，产生的铁粉也可做高档的磁性材料，这样盐酸酸洗法成为成本低、酸洗带钢表面质量好的工艺而得到普遍发展。

这时酸洗槽由深槽逐步发展为浅槽。

1983年原西德MDS公司开发出湍流式酸洗新技术。

其特点是将酸洗液送入很窄的酸洗室槽缝中，使酸洗液在带钢表面上形成湍流状态。

这种工艺已不存在深槽的概念，带钢在一条很窄的沟槽中运行并处于张力状态，酸的流动方向与带钢的运行方向相反。

这种酸洗技术提高了酸洗效率，改善了酸洗质量。

同样的酸液温度及带钢条件，湍流式机组的功能与传统的深槽、浅槽机组3种传统酸洗方式的比较见表1-14。

自从80年代推出湍流酸洗以来，浅槽湍流酸洗机组因其造价低、酸洗事故处理时间短而很快发展起来。

原西德波鸿、澳大利亚BHP、日本住友金属、日本和歌山、日本神钢加古川冷轧厂、比利时西格马公司等于1986-1990年先后建成并投产了湍流酸洗机组。

这种机组的年产量从60万t发展到最大达250万t。

机械除鳞法工序的边疆化导致复合除鳞技术的发展。

在传统的化学酸洗的基础上增加了机械方式除鳞。

机械除鳞法有：反复弯曲法、轧制法、喷丸法、NID法及APO 法等。

NID法（用高压水喷铁砂浆的除鳞法）是1973年日本石川岛播磨公司开发的，其原理是将铁砂送入高压水流，通过扁缝式喷嘴，形成铁砂流布满钢带的横向表面。

新日铁八幡厂一号酸洗机组的改造即在机组入口处增设了延伸率高达3%-7%的PV轧机进行破鳞，并采用一NID机械除鳞装置。

改造后除鳞速度由180m/min提高到250m/min，并且用NID机械除鳞装置代替酸洗槽及回收放心酸系统，可以节省投资。

NID法在日本东芝（横滨）电气公司、川崎水岛工厂，以及美国、德国、法国等均得到了实际运用。

我国昆明工学院将喷嘴除鳞技术应用于窄带钢的除鳞，使用效果很好。

钢铁酸洗废液资源化技术研究-钢铁工业论文-工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：研究了钢铁酸洗废液的组成及危害，归纳总结当前钢铁酸洗废液各种不同处理技术特点及应用，结合当前钢铁酸洗废液资源化处理技术现状，对未来钢铁酸洗废液资源化技术进行了展望。

关键词：钢铁酸洗废液；资源化；进展1废酸回用技术当前，直接处理钢铁酸洗废液，分别回收酸和有用金属是研究的重要方向，尤其采用合理方法对废液中的盐酸进行回收并重复利用，减少对环境危害的同时能够有效的降低成本，带来显著的经济效益。

赵俊学[4]等采用微波加热法对废液中的盐酸回收进行了研究，向酸洗废液中加入一定量H2SO4，微波加热蒸发一定时间后，因H2SO4沸点较高，盐酸（HCl）沸点低，盐酸率先转化为气相，经过冷凝，即可得到再生盐酸，废液体积减少超过60%，得到再生盐酸质量分数为ωHCl30%，可重复使用；另一方面，H2SO4与废液中存在的铁、铬、镍等金属盐发生复分解反应，将金属离子最终以硫酸盐形式析出，进一步处理可得到磷肥和氧化铁红，经济效益和环境效益显著。

卢旭晓[5]采用纳滤膜过滤技术实现废液中的金属盐和盐酸分离，该技术是由压力驱动的新型膜分离过程，无需添加化学试剂进行预处理，盐酸回收率达70%以上，该技术能耗低、工艺流程短、操作简单，但在常温下操作，回收盐酸的浓度偏低。

周柏青[6]采用离子交换膜进行处理和分离钢铁酸洗废液, 降低了废液中Fe2+离子的含量，同时使盐酸回收率达到了90%以上，该技术优点在于，操作压力低、离子交换膜对热、酸及碱耐的受性较好，同时将透析和浓缩过程结为一体，降低了处理时间，提高了效率，但滤膜的使用寿命较短，导致处理成本偏高。

李秋菊[7]等采用两步法处理酸洗废液，首先向钢铁酸洗废液中添加少量晶种，使废液中的金属离子在晶种的导作用下，以金属氟化物的形式进行结晶、沉淀，从而回收废液中的金属离子，使废酸液中的金属杂质含量显著降低；其次采用机械方法分离金属沉淀，并向净化分离的后的酸洗废液中添加新酸，使其能够在钢铁酸洗过程中循环利用。

钢铁用FeCl3-HCl体系除锈循环系统的研究与设计的开题
报告
标题：钢铁用FeCl3-HCl体系除锈循环系统的研究与设计
研究背景：
钢铁是一种广泛应用的材料，在使用过程中往往会出现表面锈蚀问题。

对于靠近大海或工业污染区域的钢铁设备，则更容易发生锈蚀。

为了延长钢铁设备的使用寿命，常常需要进行除锈处理。

目前市场上常见的除锈方法主要有机械除锈、化学除锈和电
化学除锈等。

在化学除锈中，FeCl3-HCl体系因为具有强氧化性和可再生性而被广泛应用。

然而，使用FeCl3-HCl进行化学除锈时产生的废液往往会对环境产生负面影响，因此需
要设计一种循环系统来减少废液排放。

循环系统不仅可以减少废液排放，还可以使FeCl3-HCl体系得到充分利用，提高成本效益。

研究内容：
本研究旨在设计一种循环系统，利用FeCl3-HCl体系进行钢铁除锈。

研究内容主要包括以下方面：
1. 确定FeCl3-HCl体系的最佳工作条件，包括最佳浓度、最佳反应时间等。

2. 设计除锈循环系统的流程，并确定反应槽、中和槽、沉淀槽等必备设备。

3. 确定循环系统中的主要控制参数，如温度、pH值、搅拌速度等。

4. 进行实验验证，并对循环系统的废液进行处理和回收。

研究意义：
通过设计一种循环系统，利用FeCl3-HCl体系进行钢铁除锈可以有效地减少废液排放，降低对环境的影响。

同时，循环系统的设计也可以提高FeCl3-HCl体系的利用率，降低成本，具有一定的经济意义。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1408901A [43]公开日2003年4月9日[21]申请号01133516.5[21]申请号01133516.5[22]申请日2001.09.29[71]申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号共同申请人武汉永兴化工有限责任公司[72]发明人李国敏 付朝阳 郑家燊 彭芳明 俞敦义杨振玺 张学圣 肖笛 肖怀斌 应宏 杨华国 黄煊官 孙祥圣 [74]专利代理机构华中科技大学专利中心代理人方放[51]Int.CI 7C23G 1/08权利要求书 1 页 说明书 4 页[54]发明名称钢铁酸洗促进剂[57]摘要本发明公开了一种钢铁酸洗促进剂，其成分及重量配比为无机盐还原剂(如亚硫酸钠、次硫酸钠、一缩二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵中的一种或二种)，10％～80％；有机金属离子螯合剂(如葡萄糖酸和盐、酒石酸和盐、柠檬酸和盐、乙二胺四乙酸二钠盐中的一种)，1％～20％；增效剂(如丁炔二醇、乙二醇、丙三醇中的一种)，1％～20％；水10％～50％。

本钢铁酸洗促进剂特别适用于添加在酸洗液中促进清洗各种钢铁(尤其是硅钢)带钢和型材表面生成的紧密氧化皮。

可显著提高酸洗后硅钢板板面质量，缩短酸洗时间，降低酸耗，改善酸洗环境。

01133516.5权 利 要 求 书第1/1页1、一种钢铁酸洗促进剂，其特征在于其成分及重量配比为： 无机盐还原剂10％～80％， 有机金属离子螯合剂1％～20％， 增效剂1％～20％， 余量为水。

2、根据权利要求1所述的钢铁酸洗促进剂，其特征在于：所述无机盐还原剂为亚硫酸钠、次硫酸钠、一缩二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵中的一种或二种。

3、根据权利要求1或2所述的钢铁酸洗促进剂，其特征在于：所述有机金属离子螯合剂为葡萄糖酸和盐、酒石酸和盐、柠檬酸和盐、乙二胺四乙酸二钠盐中的一种。

带钢酸洗废液综合利用研究
带钢酸洗废液综合利用研究
以带钢酸洗废液为原料,利用超声波技术生产超细磁性颗粒进行了研究.试验过程中着重对料液配比、体系pH值、温度、超声波等因素的影响进行了比较,得到了合适的操作参数.利用XRD和SEM技术对产品进行了物相分析及形貌观测,表明所得到的产品颗粒细小,尺寸分布均一,外观呈球状.
作者：汤兵朱又春刘奕玲潘南明叶书栋 TANG Bing ZHU You-chun LIU Yi-ling PAN Nan-ming YE Shu-dong 作者单位：汤兵,朱又春,TANG Bing,ZHU You-chun(广东工业大学环境科学与工程学院,广东,广州,510090)
刘奕玲,潘南明,叶书栋,LIU Yi-ling,PAN Nan-ming,YE Shu-dong(广东省环境技术中心,广东,广州,510600)
刊名：钢铁 ISTIC PKU英文刊名：IRON & STEEL 年，卷(期)：2005 40(5) 分类号：X757 关键词：超细颗粒超声波酸洗废液。

带钢酸洗的型式与进步
董贵
【期刊名称】《鞍钢技术》
【年(卷),期】1992(000)008
【总页数】8页(P14-20,27)
【作者】董贵
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG335.56
【相关文献】
1.世界最新带钢酸洗生产线：紊流式浅槽酸洗线 [J], 刘锡妹
2.带钢磨削除磷法—替代热轧带钢的酸洗和喷... [J], Stark,C;贺达伦
3.酸洗抑制剂在酸洗带钢生产中的应用与实践 [J], 李帅;冯国昌;赵卫红
4.热连轧带钢免酸洗表面处理线控制系统 [J], 马峰
5.冷轧带钢表面的欠酸洗缺陷分析与控制 [J], 徐军;侯晓英;王硕
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一种准确测定热轧钢板酸洗模拟液中盐酸浓度的方法罗坤;沈少波;毛尚伟【摘要】用EDTA-Ca、KSCN以及NH4 SCN作为有Fe2+存在的热轧钢板酸洗模拟溶液中Fe2+掩蔽剂,用NaOH滴定法测定溶液中盐酸的浓度,并记录溶液pH 值随NaOH溶液消耗的体积变化,选择相应的曲线段的数学拐点作为滴定终点.结果发现这些掩蔽剂的加入都可使测定误差降低,测量误差从18.75％(没有掩蔽剂)分别降低为-7.9％,3.1％和0.2％,很显然,NH4SCN掩蔽效果很好.NH4SCN作为亚铁离子掩蔽剂,用在Fe2+存在的酸性溶液中盐酸浓度测定,这之前未见报导.该方法具有操作简单、准确的特点.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】7页(P69-75)【关键词】盐酸浓度测定;热轧钢板酸洗液;亚铁离子掩蔽剂;硫氰酸铵【作者】罗坤;沈少波;毛尚伟【作者单位】北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;重庆赛迪冶炼装备系统集成工程技术研究中心有限公司,重庆401122【正文语种】中文【中图分类】O655.22钢厂通常采用盐酸酸洗去除热轧钢板表面的氧化铁皮[1],酸液浓度对酸洗效果起着至关重要的影响。

目前,钢厂普遍采用在线测量的方法检测酸液浓度,该方法根据实验测定酸液密度、电导率和温度三者与实际盐酸浓度建立关系,从而得出酸液浓度的计算经验公式[2]。

由于经验公式只能在实验室或钢铁厂通过实验获得,而准确测定酸洗液中盐酸浓度对建立经验公式十分重要[2,3,4],因此必须找到合适的方法准确测定室温下酸洗液中HCl浓度[4]。

虽然已经有一些测定锅炉酸洗过程等相关酸浓度的方法[3,5-13],但文献中鲜有提出准确测定热轧带钢酸洗溶液中HCl浓度的记录。

因此,下面提出一种准确测定热轧钢板酸洗模拟液中盐酸浓度的方法。

酸洗时,酸液中HCl浓度随着酸洗进行不断下降,而Fe2+和Fe3+浓度不断升高,随着温度的升高Fe2+也会被氧化成Fe3+[3],但检测发现酸洗槽中主要还是Fe2+,因此用HCl+ FeCl2溶液来模拟实际酸洗液。