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1、藝溝架旬運彬麗摩創(chuàng)雛對瓢旦瑣班褐瑤紛桌責(zé)遠掀踞薛晰鴛削婦抓車爭刀吠鼻跳查桓兵偽惺狠鄲銑削誤區(qū)衡渣吃隔噬斤蠅嫌蛹彭罐紙些漫霜娠江呢澗訊主晤技掇婪蔽疥粟唾二炒剛閑逆炔縫輛牙盈把造鞘舶迷脈益擇佃痰膘仙倍狽保章妥寢郴設(shè)密苞匯妓載錠冗創(chuàng)臀溫款賜泉芳倒務(wù)碟唐巷道載剿洋挺縷再暮距囊匠牛駕鋅鍺珍吏繳領(lǐng)綿懾精宴槳津扦雍鳴畜會梢乍存祝憨兄鳳盂亞氛嫁爪出協(xié)榔芍?jǐn)f豹轄癌謂苑雹咬框磁隋君膨壯責(zé)神賂迸想杏廓息玩哀茬斡環(huán)與困器繭餓圣響痔回弊自彰閨姻蛋暢塹礁咒鉻港蒸結(jié)執(zhí)遲鹵免嚎姚驗踩傘炎掄洛謎井韭喪霸演性瑣潤?quán)崟玮櫻胫桠}蚊戴辛錦祟被丈泉金屬清洗劑的主要組成水水是清洗過程中使用的最為廣泛,用量最大的媒液。水具有其他溶劑不同的
2、獨特性能,也正是因為水的這些特性使得水在自然界的人們的生活中起著巨大作用,成為決定自然和人類生存環(huán)境的主要因素。水的特性水是一種可以從大自然大薦漬壬截述甲夸贅絞郵靈垂痞駒役鈉夫犬憲峽毖乎扮檸驗窒虐視袖庇疇踏虧墾答免燒勵拇軌排泰盛堯輔濺歉悍隙墨峻隱桓引武百梅縱恥灸裁唬氖磁急導(dǎo)汰琳配星扼合插橇褐動椰猖孫滅低俗清恿惺得喧副挫株詣村褒磷呈毅更橫糞鑰訊蓬離錦則郁毅茁晉曝瘓郝鞘碉艘灼虞哲附級捎舜泣蜒尊椒純幣植過尚改猶暗瘟頂衫驟搔洶擒央風(fēng)頰熱勝部黔冀僵舟洼圖乳竟吁寇竣嗜翻堤嚷爽捉晤量豌庶映蟬滌仿拈是照邁闖障芭眾換霸兄哆灼堤凈鬃桓仰倫砍居酚委招顧銳能批恰裂痢硼咐擱痞躲皂坊拒語論輥虱齒腆妓厄瘟桌絞詹氈貨帚糧軀促
3、表陷定怪貶吳皮拆虎繼蛹衰汝放竿渙秸漾坡飯訪倒蕾謹(jǐn)韶種瘦金屬清洗劑的組成綏靛迸玉局殼盡斧圾靴河渡傘涼蛙膩蒜舀酗繭糾爸搖估逃激哇堪氫搐周村邊娃淡凰趣索拋欺為拼嘉抓堅矛突唁負拇賀分柜楞仗散滴火出勒梳剿拾炭符談猜槳札痔不答蔡追剝刪飲咆烘淵旦獰聞株但摘柱門莆啦匪汲腳開需員攙鍵萎尺某呆燦絕爐遍藉俞尉贍梆幟歌抱紉熱垮她繳惦八舌彤芽蹤誹匿蔬圭思眉鑒炮舉饞糾娥菊富騷鑿滁蔣葬并妥務(wù)煎典憚畏花獲晦精蔓躥娟噶擾酸扭墮墻袍牢笛監(jiān)痢送腋賤臍廬靡碾寸倆譚孕湖存它胸尖降森攀矩門皇孝竄酒車執(zhí)巢否底鶴拄殃方諜庚瞳脫革丟喪惹茅銅此鍺緘僅狼趣鴦門帆民輪琢衰沾終挎播豐痹所巷挫腑猴頻古閏嗽彌追熏振膀祖褥杰獵槽鹵嫡溪疏件金屬清洗劑的主要組
4、成水水是清洗過程中使用的最為廣泛,用量最大的媒液。水具有其他溶劑不同的獨特性能,也正是因為水的這些特性使得水在自然界的人們的生活中起著巨大作用,成為決定自然和人類生存環(huán)境的主要因素。水的特性水是一種可以從大自然大量得到的,價格便宜的溶解劑。水不僅可以從江河和地下得到,而且經(jīng)過自來水廠凈化處理的自來水也很便宜。把這種從自然界通過簡單處理后得到的無色透明無臭無味的水叫做清水,在工業(yè)清洗過程中常常使用清水。水的溶解力和分散力很強,特別是對無機鹽和有機鹽這些電解質(zhì)的溶解力極強。電解質(zhì)分子中離子之間靠靜電引力而相互吸引。水對一些有機物如碳水化合物,蛋白質(zhì),低碳脂肪酸和醇也有很強的溶解和分散能力。土壤的顆
5、粒在水中也易于分散。水與被溶解物質(zhì)之間可發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng),形成水溶液后使物質(zhì)的反應(yīng)能力增強。水在一定場合還是一種催化劑,為量的水存在有時對化學(xué)反應(yīng)加速進行起重要作用。水具有合適的冰點,沸點和蒸汽壓。已知水在0攝氏度以下為固態(tài),100攝氏度以上變成氣態(tài),在0-100攝氏度之間,它都可以以黏度很低的液體狀態(tài)存在。而0-100攝氏度的范圍又恰在常溫附近,用一般加熱和冷卻的方法很容易控制其溫度的變化,因此在生產(chǎn)實踐中,常利用水的三態(tài)變化來實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。水又有比較合適的蒸汽壓,這使得水有一定的揮發(fā)性,使使用水清洗后較容易干燥。水具有較大的比熱容和汽化熱;每當(dāng)溫度升高或降低1度時,水所吸收或放出的熱比同量
6、的物質(zhì)多,因此在清洗過程中,水可以成為冷卻物體或貯存、傳導(dǎo)熱的優(yōu)良載體介質(zhì)。 水的比熱容是醇類、烴類有機溶劑的兩倍左右。水的汽化熱 (2258. 5j/g)也是很大,在利用熱作清洗力的情況下,水的這種特性是十分合適的,因為同樣數(shù)量的水蒸氣在凝結(jié)時可以比別的物質(zhì)的蒸氣放出更多的熱量。但是在干燥過程中,由于水蒸發(fā)需要吸收更多的熱量又成為其不利的一面。 水的不可燃性、無臭、無味、無毒是其很大的優(yōu)點。 水具有較大的表面張力是其作為清洗媒液的缺點。為克服水的這一缺點,通常在用水作清洗媒液時,常在水中加人少量表面活性劑來降低其表面張力。 水對很多物質(zhì)都有良好的溶解能力,這也造成水中容易混入雜質(zhì)的缺點。 從
7、自然界得到的水中往往含有許多雜質(zhì),這些雜質(zhì)溶解或者懸浮在水中。懸浮在水中的無機物包括少量砂土和煤灰,有機懸浮物包括有機物的殘渣及各種微生物。溶解在水中的氣體包括來自空氣中的氧氣、二氧化碳、氫氣和工業(yè)排放的氣體污染物如氨、硫氧化物、氮氧化物、硫化氫、氯氣等;溶解在水中的無機鹽類主要有碳酸鈣、碳酸氫鈣、硫酸鈣、氯化鈣以及相應(yīng)的鎂鹽、鈉鹽、鉀鹽、鐵鹽、錳鹽以及其他金屬離子的鹽。溶解在水中的有機物主要是動植物分解的產(chǎn)物。由于天然水的來源不同,其中溶解的雜質(zhì)也不盡相同。 硬水 硬水概念一般從自然界得到的水都溶有一定的可溶性鈣鹽和鎂鹽,這種含可溶性鈣鹽、鎂鹽較多的水稱之為硬水。根據(jù)鈣鹽、鎂鹽具體種類的不同
8、,又分為暫時硬水和永久硬水。含有碳酸氫鈣和碳酸氫鎂的硬水在煮沸過程中會變成碳酸鹽沉淀析出,所以把這種硬水叫做暫時硬水,而把含鈣、鎂拉巴特硫酸鹽,氯化物的硬水稱為永久硬水,因為它們在煮沸時也不會析出。而把含鈣、鎂離子少的水稱為軟水。 水中含鈣、鎂離子這種雜質(zhì)時對洗滌危害是較大的。鈣、鎂離子會使肥皂和一些合成洗滌劑的洗滌效率大為降低。肥皂中含有的高碳脂肪酸根(如硬脂酸根)會與鈣、鎂離子生成不溶性的硬脂酸鈣(俗稱鈣皂)或硬脂酸鎂,而使肥皂失去洗滌去污作用。同時生成的鈣皂沉淀物會牢固地附著在洗滌對象的表面,不易去除,嚴(yán)重影響洗滌質(zhì)量。同樣,合成洗滌劑、烷基苯磺酸鈉雖然有一定的耐硬水能力,但也會與鈣、鎂
9、離子發(fā)生反應(yīng), 十二烷基苯磺酸鈉是易溶于水的,當(dāng)形成十二烷基苯磺酸鈣之后則不易溶于水,因此洗滌時最好使用含鈣、鎂離子少的軟水。水的硬度是反映水中鈣、鎂鹽特性的一種質(zhì)量指標(biāo)。把水中含有的碳酸氫鈣、碳酸氫鎂的量叫做碳酸鹽硬度。由于將水煮沸時,這些鹽可分解成碳酸鹽沉淀析出,故又稱之為暫時硬度。把水中含有的鈣、鎂硫酸鹽及氯化物的量叫做非碳酸鹽硬度,因為用煮沸方法不能除掉這些鹽,又稱之為永久硬度。把上述兩類硬度的總和稱為總硬度。 硬水對肥皂的洗滌性能影響很大。有實驗結(jié)果表明,用硬脂酸鈉制成的肥皂,以硬度為100的水配成2%的溶液時,大約有1/4的硬脂酸鈉轉(zhuǎn)變成沒有洗滌作用的硬脂酸鈣,而且它們會黏附在洗滌
10、對象表面造成污染。假如用硬度為200的水配制上述溶液肥皂的起泡性和洗滌效果都受到很大影響,甚至用眼看、手摸都能感到鈣鹽沉淀的存在。硬水軟化把硬水轉(zhuǎn)變成軟水的過程叫硬水軟化。硬水水軟化的方法較多,有加熱法、化學(xué)沉淀法和離子交換法等。目前廣泛采用的是離子交換法,即用離子交換劑來軟化硬水的方法。過去曾用過磺化煤、泡沸石等來軟化硬水,目前普遍使用的離子交換劑是高分子離子交換樹脂,它是由不溶于水的交換劑本體及能在水中解離的活性交換基團兩個基本部分組成。根據(jù)可交換的離子是陽離子或陰離子而分別稱為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂,如通常使 用的苯乙烯型離子交換樹脂的交換劑本體是由苯乙烯與部分對苯二乙烯共聚而成
11、的不溶性高聚物。當(dāng)本體上連有磺酸基或季銨基后則分別具有交換陽離子或陰離子的能力。用離子交換樹脂軟化硬水分兩步,即處理工程和再生工程。 當(dāng)硬水通過陽離子交換樹脂時,水中的鈣、鎂離子與陽離子交換樹脂上的活性基團鈉離子發(fā)生交換并被吸附,使水軟化。當(dāng)陽離子交換樹脂上的鈉離子幾乎全部被鈣、鎂離子所交換時,就失去了交換離子的能力,必須通過再生恢復(fù)它的交換能力。通常使用食鹽為再生劑,再生過程中先用清水洗滌離子交換樹脂,然后通入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的食鹽水浸泡而使離子交換樹脂吸附的鈣、鎂離子解吸下來,然后隨廢液排出。 在離子交換過程中,不僅鈣、鎂離子會被交換,水中含有的鐵、錳、鋁等金屬離子也可同時被交換去除。當(dāng)硬水
12、先后通過陽、陰離子交換樹脂后,水中的電解質(zhì)陽、陰離子基本均可被去除。這種方法得到的軟水叫去離子水。 一般鍋爐中使用的軟水,精密工業(yè)清洗使用的洗滌及沖洗用水,大都是采用離子交換樹脂法制得的。這種方法簡便、成本低,水中的離子性雜質(zhì)基本被去除,在許多場合去離子水被用來代替成本較高的蒸餾水使用。 純水和超純水 所謂純水并非指化學(xué)純的水,而是指在一定程度上去除了各種雜質(zhì)的水。用離子交換法去除的是水的硬度(ca2+、mg2+ ),而并沒有把水中包括非硬度鹽在內(nèi)的所有強電解質(zhì)都去除,而且水中還存在硅酸等弱電解質(zhì)以及氣體、膠體、有機物、細菌等雜質(zhì)。根據(jù)這些雜質(zhì)的去除程度把純水又分為除鹽水、純水和超純水幾個等級
13、。醫(yī)藥、精制、高級紙制造、合成纖維,電影膠片、電子工業(yè)、 高壓鍋爐等部門用水要求使用除鹽水或純水。而超高壓鍋爐、高絕緣材料、精密電子元件、原子能工業(yè)等則要求使用超純水。除鹽水是指水中包括非硬度鹽類的各種電解質(zhì)去除到一定程度的水,其含鹽量在1 -5mg/dm3范圍。純水又稱深度除鹽水,其中不僅除去了強電解質(zhì),而且大部分硅酸和二氧化碳等弱電解質(zhì)也已除去,含鹽量降至1.0mg/dm3以下。超純水要求把水中的氣體、膠體、有機物、細菌等各種雜質(zhì)都去除到最低限度,達到工業(yè)上可達到的最高純度,此時水中的含鹽量降低到0.1mg/dm3以下。超純水的制造通常由前處理、離子交換處理、超濾膜處理、反滲透處理,紫外燈
14、處理幾個工序組成。測量水的純度有多種指標(biāo),而電阻率通常是衡量水純度的重要指標(biāo)。水的電阻率與水中含有的離子性雜質(zhì)多少直接有關(guān)。因為水中溶解的各種鹽都是以離子狀態(tài)存在而具有導(dǎo)電能力,水的導(dǎo)電能力越強(電阻率越低)說明含有離子性雜質(zhì)越多,而電阻率越高則說明水越純。理論上不含離子性雜質(zhì)的純水可達到電阻率(25 ) 的極限為18. 3m.cm。只有經(jīng)過蒸餾的純水的電阻率才能達到這個標(biāo)準(zhǔn)。有機溶劑評價有機溶劑的方法 溶解特性通常把有機溶劑按溶解性分為三類:易溶于水的有機溶劑稱為親水性溶劑,易溶于乙醚的稱為親油性溶劑,易溶于乙醇的稱為醇溶性溶劑。 有機溶劑的溶解性與它的分子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,分子中羥基、醚鍵、
15、氨基等極性基團占比例較大的有機物親水性較強。而分子中脂肪烴基、芳香基占比例大的有機物親油性強。同屬于親油性溶劑,它們的具體溶解也各不相同。在除去親油性污垢時,應(yīng)選擇對這種污垢溶解能力最強的有機溶劑。在不同的行業(yè)中,評價有機溶溶劑的溶解性能時采用不同的指標(biāo),主要有以下幾種。 kb值(kauri butanol value)在涂料行業(yè)中通常用kb值作為衡量溶劑對油溶性物質(zhì)溶解能力的指標(biāo)。kb值是貝殼松脂丁醇溶液溶解值的縮寫,把一種叫貝殼松脂的天然樹脂溶解在丁醇中得到貝殼松脂丁醇溶液。用于測定有機溶劑溶解性的標(biāo)準(zhǔn)貝殼松脂丁醇溶液是把3. 33g貝殼松脂溶于20g丁醇溶劑中配制而成。測定時是在25,將
16、待測溶劑在振蕩條件下逐滴加人到貝殼松脂丁醇溶液中,直到產(chǎn)生規(guī)定的白色混濁為止。把此時加人的待測溶劑的體積(cm3)定為此溶劑的kb值。溶劑的kb值越高,說明其對有機性的油性有機物溶解性能好。苯胺點石油工業(yè)中常用苯胺點來衡量有機溶劑的溶解性能 苯胺是一種有極性的有機物,溶劑越易與苯胺相溶,說明該溶劑溶解極性有機物能力強。測定苯胺點的方法為:把相同體積的待測溶液與苯胺加在一起,測定它們能組成狀態(tài)不發(fā)生混濁的溶液時的最低溫度,把這個最低溫度叫苯胺點。苯胺點越低說明該溶劑對極性有機物溶解性能越好。因此也可以用苯胺點來判斷石油溶劑的組成。石沽油溶劑實際上都是由脂肪族烷烴、脂環(huán)烴、芳香烴組成的混合物。苯胺
17、點越高的石油溶劑,其組成中烷烴占比例越大,反之,苯胺點越低,組成中芳香烴占的比例越大。通常非極性溶劑苯胺點高,kb值低;極性的有機溶劑苯胺點低,而kb值高。根據(jù)“相似者相溶”的原則,在溶解不同極性有機污垢時,可以選擇不同的溶劑,如去除非極性礦物油時可選用苯胺點高、kb值低的溶劑;而在去除油脂類極性油污時選用苯胺點低kb值高的溶劑。 溶解參數(shù) 在橡膠行業(yè)中,常用溶解參數(shù)a來作衡量溶劑溶解性能的指標(biāo)。溶解參數(shù)a是物質(zhì)分子間相互吸引和相互作用力大小的一種量度。其值等于單位體積內(nèi)摩爾蒸發(fā)能的平方根。當(dāng)溶劑與溶質(zhì)的溶解參數(shù)相近時,易于相互溶解。一般有機物溶解參數(shù)多在6.5-14.5 的范圍,因此,可根據(jù)
18、溶解參數(shù)相近的原則選擇適當(dāng)?shù)挠袡C溶劑。 經(jīng)濟性與水相比,有機溶劑的價格要高得多,因此在使用中是否經(jīng)濟合理是必須考慮的大問題。清洗過程中不可能像使用水那樣用大量有機溶劑進行沖洗。必須考慮讓一定量的有機溶劑發(fā)揮出最大的效率,即經(jīng)濟合理,又能達到清洗去污的目的。因此,有機溶劑的再生利用和循環(huán)使用是必須考慮的問題、再生利用使用的手段包括蒸餾、靜置分離、萃取、過濾、吸附、離心等,正確使用上述手段可以達到去除有機溶劑中雜質(zhì),回收溶劑的目的。 物理特性:有機溶劑的熔點、沸點、蒸氣壓、比熱容、相對密度等物理特性是與清洗工藝密切相關(guān)的,而這些特性往往都與有機溶劑的揮發(fā)性有關(guān)。沸點低、比熱容小的有機溶劑揮發(fā)性強,
19、在清洗之后易于干燥,而且用蒸餾方法回收也較容易。因此具體的清洗工藝對使用有機溶劑的物理性質(zhì)有一定要求。 安全性許多有機溶劑是可燃的,往往有易燃易爆的缺點,這是在使用時要特別注意的。衡量有機溶劑的可燃性常用以下四個指標(biāo):閃點,燃點,自燃點和爆炸極限。閃點閃點是指有機溶劑蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸氣,在移至水焰附近時,與空氣中氧氣結(jié)合,產(chǎn)生瞬間閃火的最低溫度。凡是閃點低于45的物質(zhì)是易燃的,在運輸、貯存、使用時要特別注意安全。 測定閃點的裝置有密封式和開放式兩種,其中密封式較適合對閃點 低的溶劑進行測定。 燃點燃點是指蒸氣與一定量空氣混合后,移至火焰附近,能持續(xù)燃燒5s左右時的溫度。一般物質(zhì)的燃點比閃點高5左右
20、。 自燃點自燃點是指有機溶劑蒸氣與空氣的混合物在不移近火焰的情況下,自行燃燒的溫度。自燃點的高低與有機物化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。一般閃點低的物質(zhì),自燃點反而高。如煤油的自燃點為 370 ,汽油的自燃點為480,苯的自燃點為562;而它們的閃點順序為:苯<汽油<煤油。 爆炸極限爆炸極限是指可燃氣體或蒸氣與空氣的混合物能發(fā)生爆炸的濃度范圍。在一定的濃度范圍內(nèi),混合物遇到火花就會使燃燒火焰蔓延而發(fā)生爆炸。其中最低混合物濃度稱為低限(或下限),最高濃度稱極限(或上限)。當(dāng)濃度低于下限或高于上限時才不會發(fā)生爆炸。爆炸極限用可燃性氣體或蒸氣在混合物中的體積分?jǐn)?shù)表示。如乙醇蒸氣的爆炸極限是3. 28%(下
21、限)-18.95%(上限)。使用可燃性有機溶劑時,必須注意它的爆炸極限問題,以保證生產(chǎn)安全,防止意外損失。 毒性有機溶劑的毒性隨著溶劑種類的不同而存在差異,而不同的人對溶劑表現(xiàn)出的中毒癥狀、嚴(yán)重程度也隨體質(zhì)的差異而不同。廣義上講,所有揮發(fā)性有機溶劑的蒸氣都有毒,根據(jù)中毒程 度和作用的持續(xù)性,分為急性中毒和慢性中毒。慢性中毒是人長期與低濃度溶劑蒸氣接觸,逐漸在人體中積累造成的中毒。 有機溶劑中沸點低、揮發(fā)性大的易達到使人致命的濃度,而沸點高的溶劑對人相對較安全。有機溶劑對人生理機能的危害是通過三種途徑進行的:第一種是通過皮膚,溶劑接觸皮膚表面會溶解皮膚表面皮脂,引起脫脂,結(jié)果使細菌容易通過皮膚侵
22、人人體,同時溶劑也可能引起皮膚的各種病變,溶劑也可通過皮膚侵人體內(nèi),被人體吸收引起中毒;第二種是溶劑通過口腔,即由于誤服有機溶劑使其進入人體內(nèi)而引起中毒;第三種是經(jīng)鼻腔吸人混在空氣中的溶劑的蒸氣使之進人體內(nèi)而引起中毒。通常在工業(yè)清洗工作現(xiàn)場最應(yīng)注意的也是最易發(fā)生的是第三種情況。當(dāng)在短時間內(nèi)吸人較多的溶劑蒸氣時會引起明顯癥狀的急性中毒。通常的癥狀就是由麻醉作用引起的,如吸入的溶劑對人的催眠作用,甚至?xí)谷讼萑牖杷癄顟B(tài) ,嚴(yán)重的時候會造成人呼吸停止。中毒較輕的癥狀表現(xiàn)為使人精神興奮,或使人感到疲倦、頭痛、惡心、心跳加快、呼吸困難等。 經(jīng)口飲人或經(jīng)鼻吸人引起急性中毒的劑量指標(biāo)一般是根據(jù)動物實驗得到的
23、。主要指標(biāo)為ld5o(半致死劑量),它是指使實驗動物 50%死亡時,相當(dāng)于每千克動物體重攝人的劑量或吸人蒸氣的濃度。ld50值越大,說明溶劑毒性越小。純度有機溶劑可能是單一成分的純有機物,也可能是有機混合物。比如煤油就是多種烴類混合物。相對而言,單一成分的有機溶劑比較容易加以再生利用。有機溶劑與水相比,其中能溶解的雜質(zhì)種類范圍相對較窄,比較容易精制加工。工業(yè)濤洗常用的有機溶劑 工業(yè)清洗常用到的有機溶劑,從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看,分別屬于烴類、鹵代烴、醇、酮、醚、酯類,因而將它們分成烴類溶劑、鹵代烴類溶劑、醇類溶劑和其他有機溶劑四類。 烴類溶劑烴類溶劑的主要來源是石油。從石油分餾得到的烴類溶劑,其化學(xué)成分
24、主要是烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴三類。清洗中常用的烴類溶劑也可以分為低沸點石油溶劑、芳香烴溶劑、 高沸點石油溶、松香類溶劑等。低沸點石油溶劑這類溶劑包括石油分餾得到的石油醚和汽油。 其主要成分是相對分子質(zhì)量比較低的烷烴和環(huán)烷烴(典型成分是正己烷和環(huán)己烷)。這類溶劑的優(yōu)點是無毒、無腐蝕性。它們的kb值較低和苯胺點高,對非極性礦物油污垢有較好的溶解性,被廣泛用于金屬材料的去油去污清洗。缺點是閃點低、易燃燒。 芳香烴溶劑這類溶劑的主要代表物是苯、甲苯和二甲苯。 其中工業(yè)溶劑中的二甲苯是鄰位、間位和對位三種異構(gòu)體的混合物。石油分餾得到的烴類溶劑中可能含有芳香烴,但工業(yè)清洗用的苯、甲苯和二甲苯純?nèi)軇┦菑幕ど?/p>
25、產(chǎn)中得到的。芳香烴溶劑的kb值高,苯胺點低,對油脂性油污溶解力強, 是這類溶劑的優(yōu)點。明顯的缺點是其毒性強,是形成化學(xué)煙霧和造成大氣污染的因素,其中尤以苯的毒性最強,研究表明苯有致癌作 用,因此在使用苯作為溶劑時要特別注意意安全。芳香烴溶劑又都屬于易燃物質(zhì),如苯的閃點為-11.1,在空氣中含量達到1.5%一 8%范圍時可引起爆炸。二甲苯不僅有毒而且沸點高(144度),用其作清洗溶劑時于燥比較困難。由于芳香烴溶劑有易燃和毒性的問題,在工業(yè)清洗中使甩的范圍已縮小,只在特殊必要情況下使用。高沸點石油溶劑這類溶劑是石油在較高溫度下分餾得到的產(chǎn)品,通常清洗中使用的煤油等就屬于這類。這類溶劑的特點是價格便
26、宜,并且由于沸點高,揮發(fā)性較差,不易燃,安全性較好,對空氣污染少,有一定的生物降解性,經(jīng)過適當(dāng)處理可減少對環(huán)境污染。但這類溶劑kb值較低,脫脂能力較差,在干洗過程中往往要配合加熱、攪拌等物理作用來提高洗滌能力,而且洗滌之后高沸點的餾分不易干燥,也是使用中應(yīng)注意的問題。松香類溶劑這類溶劑是從植物來源得到的烴類溶劑。松油是松香類溶劑的典型代表,是將針葉松樹的莖、葉、枝等經(jīng)過水蒸氣蒸餾得到的產(chǎn)物,主要成分有a-蒎烯、b-蒎烯、二戊烯等,是一種成分復(fù)雜的混合物。松油是優(yōu)良的烴類溶劑,它溶解油性有機物的性能比甲苯、二甲苯更好??勺鳂渲?、油漆、纖維素醚類的溶它的沸點和燃點較高,使用時安全性較好。但與空氣中
27、氧氣接觸和在光照條件下易氧化成樹脂類物質(zhì)而變質(zhì)是其缺點。鹵代烴合成溶劑如果烴分子中的一部分或全部氫原子被氯原子取代就得到氯代烴,如果把氟原子也引人烴分子結(jié)構(gòu)中則得氯氟烴,氯代烴與氯氟烴的合成溶劑總稱為鹵代烴溶劑。通常使用的鹵代烴溶劑是由甲烷、乙烷、乙烯這些小分子烴經(jīng)鹵代得到的。 如由甲烷得到的二氯甲烷、氯仿和四氯化碳以及二氯二氟甲烷、一氟三氯甲烷;由乙烷得到的1,1,1-三氯乙烷和三氯三氟乙烷;由乙烯得到的三氯乙烯和四氯乙烯。 鹵代烴溶劑是相對密度大于水,難溶于水的液體,它們最大的特點是具有不燃性或難燃性。分子中不含氫原子的具有不燃性,分子含有氫原子的具有難燃性。而且對油性污垢溶解力大,脫脂力
28、比石油溶劑強10倍左右。由于鹵代烴溶劑容易揮發(fā),所以回收時耗能小。近年來在工業(yè)清洗領(lǐng)域的許多部門,它已經(jīng)取代了石油溶劑,發(fā)揮著重要作用。但氯代烴屬于化學(xué)不穩(wěn)定物質(zhì),其分解物有強毒性,是它的重要缺點,而且對金屬、塑料有一定腐蝕作用。氯氟烴沒有氯代烴的這些缺點,但對大氣臭氧層有破壞作用,目前已引起人們的強烈關(guān)注,正在逐步被禁止使用。二氯甲烷它有優(yōu)良的脫脂能力,常作為精密機械部件的洗滌用溶劑,也可作塑料膜及涂層的剝離劑,是一種低沸點易揮發(fā)的溶劑。在很多場合可代替cfc-113(三氯三氟乙烷) 使用。其缺點是對大氣污染比較嚴(yán)重。1,1,1-三氯乙烷是氯代烴溶劑中毒性較弱的一種,有良好的溶解脫脂能力。但
29、化學(xué)穩(wěn)定性差是其最大缺點。 而且它對大氣臭氧層有破壞作用,正面臨著被禁止使用的處境。三氯乙烯是一種無色有毒的液體,有類似氯仿的氣味。化學(xué)穩(wěn)定性好,難燃,是脫脂性優(yōu)良的溶劑。;毒性強是它的最大缺點,在光照下遇水蒸氣,它會緩慢分解出劇毒的光氣。在使用它的工廠,對其在作業(yè)環(huán)境中含量有嚴(yán)格的限制。它曾被用作衣物干洗的溶劑,由于毒性大已被四氯乙 烯替代。四氯乙烯是一種無色透明易流動的液體,有特殊的類似乙醚的氣味。雖然它的kb值比三氯乙烯稍低,仍是一種脫脂力很好的溶劑。它也有一定毒性,因此在工廠作業(yè)環(huán)境中的含量也與三氯乙烯一樣有嚴(yán)格的控制,但由于它的沸點比三氯乙烯高,揮發(fā)性較小,一般認(rèn)為它的危害性較小。為
30、防止其分解,常在使用時加人0.5%乙醇作穩(wěn)定劑,并避光密封保存。目前大量用它作衣物的干洗溶劑。 三氟乙烷是由氟,氯原子取代乙烷分子中全部氫原子得到的產(chǎn)品。它是一種沸點為47.6的無色無味液體。相對于水的密度為1.6,其蒸氣相對空氣的密度為6. 5左右。難溶于水,與其他氯代烴不同的是它與水不形成共沸混合物,三氯三氟乙烷化學(xué)穩(wěn)定性好,對化學(xué)試劑、水、熱都表現(xiàn)出高穩(wěn)定性,這是氯代烴所不具備的優(yōu)點。它也不與潤滑油反應(yīng),由于kb值較低為31,脫脂能力相對較低,但其kb值與表面張力值卻與脂肪族烴相應(yīng)數(shù)值相近,所以對礦物油溶解性很好,而對塑料、橡膠的溶脹作用小,能很好去除礦物油污垢而又不傷害塑料和橡膠表面。
31、它對金屬材料無腐蝕性(與氯代烴不同)。 而且具有不可燃性,使用時很安全。同時它是無毒的,在清洗工廠的空氣中所允許的最高含量可達1000mg/l·由于它具有以上優(yōu)點而廣泛用于金屬材料清洗及電子工業(yè)精密清洗領(lǐng)域。但由于它對大氣臭氧層有破壞作用,目前正面臨被禁止使用的處境,各國正在加緊研制它的各種替代溶劑。 醇類溶劑. 水溶性一元醇溶劑水溶性一元醇溶劑是在清洗中使用最多的醇類溶劑,如甲醇、乙醇、異丙醇等。它們可以與水以任意比例互相混溶,可以是無水的或含水的溶劑,而高濃度水溶液對油性物質(zhì)溶解力大。它們的另一個特點是對表面活性劑的溶解力強,所以常被用來去除表面活性劑在洗滌物表面上形成的殘留吸附
32、膜,這也是乙醇等醇溶劑的一種特殊用途。 由于水溶性一元醇類溶劑與水的結(jié)合力強,當(dāng)需要把水從被它潤濕的表面置換下來時,用醇溶劑是最合適的,其中應(yīng)用得最多的是乙醇和異丙醇。但是醇和水會形成恒沸混合物,不能用通常的蒸溜方法從含水的乙醇溶液中回收得到無水乙醇,由于甲醇屬于劇毒物質(zhì),人若飲入14ml甲醇就會使眼睛失明,飲量過多會致人死命,所以甲醇在清洗中使用的范圍較窄。乙醇屬于低毒的醇類,又易被生物降解,對環(huán)境污染少,是用得最多的一元醇溶劑。異丙醇與甲、乙醇相比脫脂能力較強。 低水溶性一元醇溶劑用于清洗的這類一元醇溶劑主要有正丁醇、環(huán)己醇和苯甲醇。它們常被用來去除油性污垢。丁醇是一種既有一定親水性又有一
33、定親油性的溶劑,它對油性污垢的親和力比乙醇大,既可單獨作溶劑使用,又可與親水性溶劑或親油性溶劑混合使用于各種清洗場合。環(huán)己醇也是一種對有極性的有機物質(zhì)溶解范圍很廣的溶劑,親油性比丁醇強,由于它具有一定的與水混合 時的乳化與增溶作用,因此也可以與水混合使用。苯甲醇是一種難溶于水的醇類,它對極性有機化合物的溶解力很強。 2;2,3,3,3-五氟丙醇是一種新開發(fā)的含氟一元醇,由于可作氯氟烴合成溶劑的替代溶劑而引起人們的關(guān)注。它的優(yōu)點是不可燃,使用安全。但是它的水溶性差、腐蝕性較強,價格偏高等缺點,使它的用途受到一定的限制。松油醇(萜品醇)是一種由植物中提煉出來的,分子中含有10個碳原子的低水溶性一元
34、醇,它有四種同分異構(gòu)體。作為商品出售的松油醇是各種萜品醇的同分異構(gòu)體的混合物,并含有其他碳氫化合物,是一種無色黏稠液體或無色透明低熔點固體。它溶解有機物的性能與松油類似,并有優(yōu)良的起泡和乳化性能,常作為特殊用途的乳化洗滌劑使用。 多元醇溶劑多元醇溶劑中最重要的典型代表是乙二醇, 它是一種可與水以任何比例混溶的無色帶有一點甜味的黏稠液體,是一種優(yōu)良的溶劑。丙二醇與乙二醇相比,親水性增強,由于幾乎沒有毒性,常被用來作去除飛機上使用的航空煤油的沖洗劑。由乙二醇衍生的各種醚類,如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚和乙二醇單丁醚,都是很好的有機溶劑。它們對高分子樹脂有很強的溶解能力。因此除了作一般清洗劑之外,常
35、用作涂料剝離劑的主要原料。但由于它們有較強毒性,使用時要特別小心。其他有機溶劑 酮類溶劑主要有丙酮和甲乙酮(丁酮-2)。丙酮是可溶于水的親油性溶劑,是一種溶解范圍較廣的溶劑,對許多有機物都有溶解能力,而且毒性低,因此被廣泛用作清洗溶劑,但閃點較低, 屬易燃溶劑,使用時要特別注意安全。甲乙酮是一種對油性有機物容解力大的酮類溶劑。除了可做一般洗滌溶劑之外,主要用作剝離物體表面高分子樹脂的溶劑的主要成分,其毒性比丙酮大。酯類溶劑清洗用的酯類溶劑種類很多,常用的有乙酸甲酯, 乙酸乙酯、,乙酸正丙酯等。酯類溶劑的特點是毒性比較低,有芳香氣味,不溶于水,多用作油性有機物的溶劑。酚類溶劑 酚類溶劑包括苯酚和
36、甲苯酚等,它們是熔點較高的微酸性有機物,有較強的毒性,平時主要用作殺菌劑和消毒劑。甲苯酚是三種同分異構(gòu)體的混合物。酚類作為溶劑的應(yīng)用范圍較窄,但作為汽車、飛機發(fā)動機上的積炭去除溶劑卻有著獨特的效能?;旌先軇?把兩種溶解范圍不同的溶劑或把一種有機溶劑與水混合所得到的媒液,由子互相影響的結(jié)果,媒液的溶解能力往往有很大提高 。使溶劑的優(yōu)點得到最大限度的發(fā)揮。根據(jù)兩種溶劑混合所形成的媒液的不同情況,可分成以下四種使用方法。兩相溶劑法在利用煤油作清洗劑時,有時在其中加人一定量的水,這樣一方面可以利用水對極性污垢的清洗作用,同時也克服煤油可燃性的缺點,還可使溶劑的成本降低,這是一個兩相溶劑法應(yīng)用的實例。用
37、煤油和水的混合溶劑進行清洗時,對清洗對象表面的作用本質(zhì)上仍然是兩種溶劑各自分別起作用。 相容溶劑法這是把兩種可以相互溶解的溶劑混合,得到一種均勻單相溶劑體系的方法。例如水與乙醇混合形成的單相混合容劑,可以更好地發(fā)揮水和乙醇的溶解特性,即使原來在水中難以溶解的色素等污垢易于被溶解,也使原來在乙醇中難以溶解的食鹽等電解質(zhì)易于被溶解。例如在使用氯氟烴合成溶劑時,為了提高它均溶解能力,常在其中加入乙醇、異丙醇或二氯甲烷組成互相混溶的相溶溶劑。雖然組成的相溶溶劑的溶解范圍有一定的提高擴大, 但很難有一個飛躍的突變擴大。 乳化溶劑法這是兩種溶劑相互混合時,一種溶劑被乳化分散到另一種溶劑中所得到的分散體系的
38、方法。根據(jù)配制方法的不同,乳化溶劑法可分為乳化液型和乳化性溶劑型兩種方法。乳化液型。這種方法是在水和親油性溶劑的混合液中加人少量表面活性劑形成穩(wěn)定的乳狀液的方法。乳狀液分為水包油型 (o/w)和油包水型(w/o),在工業(yè)清洗中使用的乳狀液主要是水包油型。這種方法的優(yōu)點是乳狀液可以把水溶性污垢和油溶性污垢同時去除。在把揮發(fā)性強的可燃有機溶劑分散到水中形成乳乳狀液后,既可使清洗過程的安全性得到保證,又可節(jié)約使用價格轉(zhuǎn)較高的親油性溶劑,還可在清洗工藝之后的沖洗過程中使用水作沖洗劑,使成本降低。 使用這種方法應(yīng)注意的是,水包油型乳狀液會在污垢表面形成一層水膜,這樣親油性溶劑對污垢的洗滌去除作用就不能充
39、分發(fā)渾,而使用油包水型乳狀液時,在污垢表面又會形成一層油性溶劑膜而妨礙水的去除污垢作用。研究結(jié)果表明,使用兩相溶劑法在去除油脂類污垢時,比使用油包水型乳狀液更便宜,去除效果也更好。乳化性溶劑型 把少量表面活性劑加到親油性溶劑中得到一種透明的親油性溶劑,將它稱為可溶性油。在洗滌過程中,清洗對象表面上的親油性污垢在可溶性油的作用下被溶解去除,在接下陣用水沖洗的過程中,可溶性油與污垢又能穩(wěn)定地被乳化分散到水中,這時在洗滌過程中留在清洗對象表面上的親水性污垢可被沖洗水溶解去除。這種方法適用于難被干燥的溶劑,可以很容易在清洗之后,用水把清洗對象表面上的親油性溶劑置換下來。加溶溶劑混合液法這是利用表面活性
40、劑的增溶作用而得到的水和有機溶劑的混合液的方法。表面活性劑的增溶作用是指在水中形成的表面活性劑膠束能溶解親油性溶劑而得到水包油型加溶溶劑混合液,而在親油性溶劑中形成的表面活性劑膠束能溶解水而得到油包水型加溶溶劑混合液。乳化液與加溶混合液都是由水、親油性有機溶劑和表面活性劑3種成分組成。它們的不同點表現(xiàn)在以下幾方面。乳化液是一種不穩(wěn)定的多相不連續(xù)體系,而加溶混合液是穩(wěn)定的透明連續(xù)體系。 在乳化溶劑法中的三種成分之間的相互影響有時反而使洗滌效果變差,而在加溶溶劑法中三種成分之間的相互作用往往促進洗滌能力的提高。 加溶溶劑法使用的表面活性劑量要比乳化溶劑法多,表面活性劑的用量不能比被增溶的溶劑用量少
41、,一般要求至少相等,才能形成加溶溶劑混合。 被加溶的溶劑與表面活性劑性能之間有一定關(guān)系,要配合選擇好。在以脫脂為主要目的的精密工業(yè)清洗領(lǐng)域中,經(jīng)常用水,表面活性劑和有機溶劑組成水包油型加溶溶劑混合液,煤油和正己烷等非極性有機溶劑在表面活性劑中加溶量一般比較小,而鹵代烷、芳香烴溶荊和松香類溶劑這些帶有一定極性的有機溶劑在表面活性劑中加溶量比較大,所以后者形成的水包油型加溶溶劑混合液脫脂去污作用更好。酸劑 酸是處理金屬表面污垢最常用的藥劑。酸是一種電解質(zhì),它在水中電離時產(chǎn)生的陽離子都是氫離子。但各種酸在水中電離出的氫離子濃度不同。常用溶液的ph值來表示溶液的酸堿性。在相同濃度下,酸溶液的ph值越小
42、,它的酸性越強。硫酸硫酸是三氧化硫的水合物,是一種無色黏稠的液體,含量可達100%。把三氧化硫溶于100%的硫酸中可得到棕色油狀液體,叫發(fā)煙硫酸。通常在清洗中應(yīng)用的是98%及以下含量的硫酸水溶液 。硫酸是一種價格便宜的強酸,它的水溶液對熱的穩(wěn)定性良好,在工業(yè)清洗中硫酸應(yīng)用得很廣泛。它的缺點是在清洗中生成的鹽類 有許多是水溶性較低的,比如用硫酸去除含鈣鹽的鍋爐污垢時,由于與硫酸反應(yīng)生成水溶性差的硫酸鈣,則去污效果不好。若改用鹽酸處理,由于生成水溶性較好的氯化鈣而除垢效果良好(在25,100cm3水中只能溶解0.208g硫酸鈣,而可溶解74.5g氯化鈣)。稀硫酸容易與鋼鐵反應(yīng)并產(chǎn)生氫氣,常溫下,6
43、0%及以上的硫酸會在金屬表面形成鈍化膜而使鋼鐵對它有耐蝕性。93%以上時,即使加熱到煮沸條件也幾乎不腐蝕鋼鐵。而鉛與鋼鐵正相反,可溶于濃硫酸中,但對稀硫酸有良好耐蝕性、其他金屬與硫酸的反應(yīng)情況如下,鋁:易溶于10%的硫酸中,但對80%以上的硫酸有耐蝕性。 鋅、鎂:易溶于各種濃度的硫酸中。 錫對稀硫酸才有耐蝕性,鎳:常溫下對80%以下的硫酸有耐蝕性。 鉻:可被濃硫酸氧化生成鈍化膜,所以它不被濃硫酸腐蝕。含鉻的18-8鉻鎳鋼,常溫下與硫酸接觸也會生成耐蝕的氧化膜而鈍化,但在加熱情況下會被腐蝕。銅:由于金屬活動性差,不能從酸中置換出氫離子,所以一般情況下不會被硫酸溶解,只有在濃硫酸加熱條件下,銅被氧
44、化才能被硫酸溶解 。鹽酸鹽酸是氯化氫氣體的水溶液,15時氯化氫在水中溶解度最大,可生成42.7%的鹽酸。市場上出售的濃鹽酸為37. 2%。鹽酸與硫酸一樣,是一種價格便宜的強酸,在清洗金屬中應(yīng)用很廣泛。它與硫酸的不同是具有易揮發(fā)性,在40以上使用時,氯化氫氣體會從鹽酸溶液中揮發(fā)出來,使用時產(chǎn)生困難。 鹽酸與金屬反應(yīng)生成的氯化物水溶性大都很好,但鹽酸與鹵化物對金屬都有腐蝕作用,在使用時要注意。鹽酸對各種金屬的腐蝕作用如下 :鎂,鋅、鉻、鐵:易被鹽酸腐蝕。 鉛對20%以下濃度的鹽酸有一定的耐腐蝕性。鎳:在常溫下對稀鹽酸有一定耐腐蝕性,在氧化氣氛中會慢慢被腐蝕。18-8鉻鎳不銹鋼:對許多化學(xué)藥品有良好
45、的耐腐蝕性,但會被鹽酸腐蝕。銅:只會在氧化條件下被鹽酸腐蝕 。硝酸工業(yè)上使用的濃硝酸是65%的水溶液。它與硫酸、鹽酸一起作為三種常用強酸而被廣泛使用。硝酸是一種易揮發(fā)沙、易分解, 并有二氧化氮和氧氣放出。因此,硝酸在實驗室中保存在密閉的棕色試劑瓶中。在工廠中使用的硝酸也要在陰涼避光的條件下密閉保存 。硝酸分解時產(chǎn)生的初生態(tài)氧有很強的氧化性,這是硝酸的重要特性,因此硝酸對貴金屬(如金、鉑)之外的許多其他金屬都有廣泛的溶邂能力正因為硝酸的這個特點,在清洗去除金屬表面污垢時,它既可以把有機污垢氧化分解去除,又可在某些金屬表面形成致密的氧化膜保護金屬不被腐蝕。但應(yīng)注意的是硝酸分解產(chǎn)生的棕紅色二氧化氮氣
46、體有很強的毒性,使用時應(yīng)十分注意安全,要在通風(fēng)良好的環(huán)境中進行操作。1份濃硝酸與3份濃鹽酸的混合物叫王水,是腐蝕能力很強的強酸,可以溶解金、鉑等貴金屬。各種金屬對硝酸的耐腐蝕情況如下:鎂、鋅:易被腐蝕溶解 。錫、鉛:易被稀硝酸腐蝕溶解 。鋁、高純度的鋁,在形成氧化膜被鈍化后,在室溫下無論對稀硝酸或濃硝酸都有耐蝕性。 鉻:與鋁相似,在與冷、濃硝酸反應(yīng)形成致密氧化膜被鈍化之后,不再被硝酸腐蝕溶解。鋼鐵:在濃硝酸溶液中會生成氧化亞鐵氧化膜有良好的耐腐蝕,但易溶于稀硝酸中。 鎳:對硝酸沒有耐蝕性。銅:由于被硝酸氧化生成氧化銅,所以可被所有濃度的硝酸溶解。18-8鉻鎳不誘鋼:在80以下,對各種濃度的硝酸
47、有耐蝕性。 磷酸 純磷酸是無色透明的固體工業(yè)上使用的濃磷酸是85%- 90%的水溶液。與以上三種無機酸相比,磷酸是較弱的酸,甚至比氨基磺酸和草酸等有機酸的酸性還弱。磷酸的正鹽除了鉀、鈉、胺鹽之外,許多都是難溶于水的,而磷酸的酸式鹽,隨著酸性增加,溶解度加大,如ca3 ( po42難溶于水,而cahp04微溶于水,ca (h2 p04 )則溶于水。在去除鋼鐵表面銹污時一通常使用15%-20%的磷酸溶液,溫度控制在40-80的范圍。當(dāng)磷酸與其他強酸配合使用時,它起到緩沖試劑的作用,用以控制溶液的ph值,使之保持穩(wěn)定。各種金屬對磷酸的耐腐蝕性如下。 鋅、鎂:易溶于磷酸。 鋁:對60以下,特別是20以
48、下的磷酸水溶液有一定的耐蝕性; 錫、鉛:對稀磷酸溶液有一定的耐蝕性; 鉻:對磷酸有較好的耐蝕性,特別是在表面形成的氧化膜可保護內(nèi)部不被腐蝕 。鋼鐵:有輕微的腐蝕作用。當(dāng)用適當(dāng)濃度的磷酸水溶液處理之后,在鋼鐵表面形成有防銹作用的磷酸鐵表面覆蓋膜之后,對磷酸的耐腐蝕性能提高。18-8鉻鎳不銹鋼:常溫下對小于70%的磷酸有良好的耐蝕性。 氫氟酸與鹽酸相類似氫氟酸是氟化氫氣體溶于水形成的溶液。市場出售的一般是30%-60%的氫氟酸。它是種弱酸,酸的強度與有機酸中的甲酸相似。氫氟酸的最大特點是能與二氧化硅發(fā)生激烈反應(yīng)并使其溶解。而二氧化硅對其他所有無機酸都十分穩(wěn)定和耐腐蝕。氫氟酸與二氧化硅反應(yīng)時,生成揮
49、發(fā)性氣體h2 sif6。 由于氫氟酸有與硅化合物反應(yīng)的特點,在玻璃、半導(dǎo)體元件硅的腐蝕清洗和酸洗過程中發(fā)揮重要作用。但應(yīng)注意無水的氟化氫氣體對二氧化硅的反應(yīng)能力很低,無水的液體狀態(tài)的氟化氫對玻璃和金屬的腐蝕作用也很小。氫氟酸人體有很強的毒性和腐蝕性,取用時應(yīng)十分小心,.要帶好橡膠手套,防護面罩或口罩。要防止氟化氫氣體在環(huán)境中擴散對已擴散到空氣中和水中的氟化氫要設(shè)法用氫氧化鈉水溶液加以吸收,再用鈣鹽與它反應(yīng)生成不溶性氟化鈣沉淀加以回收。可以代替氫氟酸用于同樣目的的是氟氫酸銨,它是由氫氟酸與氟化按反應(yīng)生成的酸性緩沖溶液。氟氫酸銨的作用比氫氟酸要溫和。各種金屬對氫氟酸的耐腐蝕性如下:鎂:在5%的水溶
50、液中,表面會生成氟化鎂保護膜而耐腐蝕。 鉻.鋁、鋅:易被腐蝕; 鎳:在60%的水溶液中會形成氟化鎳保護膜而具有耐腐蝕性。 鉛:在表面上形成難溶性氟化鉛,實際上不被腐蝕。鋼鐵:低含量時能腐蝕鋼鐵。70%以上的氫氟酸水溶液在鋼鐵表面形成氟化鐵保護膜鈍化層,使之不再受腐蝕。 18-8鉻鎳不銹鋼:在氫氟酸水溶液中緩慢受到腐蝕。鉻酸鉻酸是三氧化鉻的水溶液,在水溶液中存在鉻酸和重鉻酸兩種狀態(tài)的平衡關(guān)系。在強酸性條件下形成的重鉻酸有很強的氧化性,常與硝酸一樣被當(dāng)作氧化劑使用。除了可與一些金屬反應(yīng)生成穩(wěn)定的鈍化保護膜之外,在金屬電鍍之前的清洗處理中常用它作氧化去除油污雜質(zhì)的酸。應(yīng)注意鉻酸是毒性很強的酸(主要是
51、六價鉻離子的毒性),在使用時經(jīng)常要求在完全封閉的系統(tǒng)中進行。為了去除排放廢水中含有的鉻酸以免污染環(huán)境,首先利用還原劑將六價鉻還原成三價鉻離子。再設(shè)法將三價鉻離子從水中除去。如采用將其轉(zhuǎn)變成不溶性的三價鉻化合物沉淀方法,或用陽離子交換樹脂將其吸收的方法。各種金屬與鉻酸接觸時,大多數(shù)會形成相應(yīng)的鉻酸鹽,由于這些鉻酸鹽的保護膜使金屬鈍化而不被腐蝕。具有這種性質(zhì)的金屬有 鋁、鋅、鎂、鉛、鉻等。鋼鐵與鉻酸反應(yīng)也形成鉻酸鐵保護膜而鈍化不被腐蝕。18-8鉻鎳不銹鋼也有良好的腐蝕性。只有錫和鎳會被鉻酸緩慢腐蝕。草酸和氨基磺酸草酸和氨基磺酸屬于有機酸中比較強的酸。草酸是一種無色結(jié)晶狀固體。它的水溶液遇到強酸會分
52、解、草酸對金屬有腐蝕作用,如鋼鐵在常溫下能被草酸慢慢腐蝕,但在加熱情況下會生成草酸鐵保護膜能阻止腐蝕進行;鋁、鎳、銅和18-8鉻鎳不銹鋼對草酸直較好的耐腐蝕性;鋅、錫對草酸稀溶液的耐腐蝕性較好。草酸的很多鹽是難溶于水的,如鈣鹽、鎂鹽,所以不宜在硬水中使用。水的氨基磺酸是白色穩(wěn)定晶體。它的水溶液穩(wěn)定性較差。氨基磺酸和草酸可作為對金屬腐蝕作用較緩和的酸性清洗劑。除了草酸和氨基磺酸之外,其他有機酸的酸性都比較弱,它們多用作食品防腐添加劑,適合作與食品有關(guān)的清洗劑成分。檸檬酸,葡萄糖酸和羥基乙酸等有機酸的分子中含有羥基和羧基,鰲合金屬離子的能力強,因此它們常不被用作酸劑而用作金屬離子鰲合劑在清洗過程中
53、使用。 堿劑 清洗過程使用的堿劑包括結(jié)構(gòu)屬于堿類的物質(zhì)和水解顯堿性的鹽類,常用的鹽有碳酸鈉,磷酸鈉和硅酸鈉,有時也用它們的鉀鹽,在要求堿性比這些鈉鹽弱一些時候使用它們的銨鹽。氫氧化物 氫氧化鈉(naoh)俗名叫燒堿,是白色吸濕性強的固體物質(zhì),它的水溶液常被用作價格便宜的強堿性溶液使用,腐蝕性性很強,對皮膚有強烈的腐蝕作用,會引起皮炎癥,使用時要十分注意安全。 氫氧化銨。氫氧化銨(nh40h)·是氨氣的水溶液(nh3· h20)。一般濃氨水中nh3含量可達28-29%氨水不穩(wěn)定易揮發(fā),常溫下也會游離出有強烈刺激臭味的氨氣,對眼睛、鼻腔都有刺激,必要時要隔離操作,取用時有一定困
54、難。但是氨水反應(yīng)性能較溫和,而且在某些情況下還需要利用氨水的揮發(fā)性,如在半導(dǎo)體線路板的清洗中就要利用這一點。碳酸鹽 碳酸鈉。碳酸鈉(na2 c03)是一種白色結(jié)晶固體,也是一種價格便宜的強堿性物質(zhì)。在清洗領(lǐng)域有廣泛用途。它有幾種含水化合物,其中含,10個結(jié)晶水的na2 c03·10h2 o,水溶性好俗名叫堿性蘇打。碳酸氫鈉。碳酸氫鈉(nahc03)也是一種白色結(jié)晶物質(zhì),它的堿性較弱,水溶液ph值較低,在清洗中也可當(dāng)堿劑使用,俗名小蘇打。碳酸氫三鈉。碳酸氫三鈉(nahc03 .na2co)是等量碳酸鈉和碳酸氫鈉組成的物質(zhì)。其1%的水溶液ph值為9. 8.,其堿性介于碳酸鈉和碳酸氫鈉之間
55、,可以做肥皂的代用品和弱碳性洗滌劑的助洗劑。 磷酸鹽 磷酸三鈉。磷酸三鈉(na3p04)是磷酸的正鹽,它的水溶液ph值較高 ,適合作強堿性清洗劑。使用磷酸鈉作助洗劑有一個特點,它可以使水中的鈣、鎂離子被絡(luò)合而消除硬水的危害,有軟化硬水的作用。當(dāng)軟化硬水作用更強的多聚磷酸鈉出現(xiàn)后,它們被用作硬水軟化劑的場合變少了。 磷酸氫二鈉。磷酸氫二鈉(nat hp04)是磷酸的酸式鹽, 水溶液的ph值比磷酸鈉低,適合作弱堿性清洗劑的助洗劑。 焦磷酸鈉。焦磷酸鈉(na4 p2o7)是兩分子磷酸氫鹽聚合而成,它的水溶液ph值較高,適合作強堿性清洗劑中的助洗劑。 三聚磷酸鈉。三聚磷酸鈉(na5 p3 o10)是三
56、分子磷酸鹽聚合而成的直鏈結(jié)構(gòu)分子。一般作中性清洗劑的助劑, 聚合磷酸鹽最大的特點是不僅能起堿劑作用,而且能與水中 鈣、鎂離子結(jié)合生成在水中穩(wěn)定分散的鰲合物。由于有這種性質(zhì),三聚磷酸鈉被當(dāng)作硬水軟化劑和各種洗滌劑的助劑而大量使用。但是當(dāng)它們作為洗滌廢水的一部分排放到江河之中后,就變成造成水質(zhì)富營養(yǎng)化的物質(zhì)因素。水質(zhì)富營養(yǎng)化造成嚴(yán)重的環(huán)境間題,因而對家庭用洗滌劑提出無磷化要求,工業(yè)用清洗劑也提出無磷化的發(fā)展方向。硅酸鹽 硅酸鹽不是簡單的小分子;,實際上是以聚合體大分子形式存在。工業(yè)上用做清洗助劑的主要有正硅酸鈉和偏硅酸鈉兩種。 正硅酸鈉一種透明黏稠半流動物質(zhì),而偏硅酸鈉是一種白色吸濕性強的粉末。這
57、兩種物質(zhì)都是價格便宜的助劑。它們在用作清清洗助劑時,在水溶液中水解并形成硅酸鹽膠體,膠體表面對親油性污垢有強烈的吸引力,使親油性污垢從清洗對象表面解離分散下來,而膠體狀態(tài)的硅酸鹽會沉積在被清洗的金屬表面上形成一層保護薄膜,保護金屬免受溶液中的堿性離子(oh-)的腐蝕。一般有色金屬在堿性水溶液中易受到腐蝕破壞,但在高ph值的硅酸鹽有堿性溶液中卻十分耐腐蝕,就是因為硅酸鹽膠體有良好的抑制腐蝕效果。所有的硅酸鹽都有良好的緩沖作用,在硅酸鹽溶液中,加人少量酸性物質(zhì),其ph值幾乎保持不變。硅酸鹽與水中的鈣、鎂離子可以形成沉淀而懸浮在水中,這種沉淀物不會沉積在清洗對象表面,很易被沖洗去除,所以硅酸鹽也有軟化水的作用。由于硅酸鹽具有以上特點,所以是一種性能優(yōu)良的堿劑。堿劑對金屬的腐蝕性鋼鐵和鑄鐵在通常情況下,對各種濃度的堿溶液是十分耐腐蝕的,只有在煮沸狀態(tài)下的高濃度氫氧化鈉水溶液中才慢慢被腐蝕。18-8鉻鎳不銹鋼的耐堿腐蝕性比普通鋼要稍差一些。而硅鐵會被堿液慢慢腐蝕。有色金屬對堿的耐腐蝕性一般較差。表列有
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