酸洗的方法及溶液的配制

1、酸洗的方法及溶液的配制一：酸洗溶液的配制與調(diào)整1 .計算公式W=（VAX/1000XC式中w所需濃酸的質(zhì)量（kg）；v酸槽有效容積（L）;A配制酸的濃度（g/L）；C濃酸的含量（%）。2 .計算實例為配制含硫酸170g/L的酸洗溶液800L,需加92%的濃硫酸多少千克？需水多少千克？將已知道的數(shù)據(jù)代入計算公式可得出：W=（800保0><100）/1000><92=147.8kgH2SO4800147.8=652.2kgH2O3 .配酸程序向配酸槽中加約l/3體積的水，將147.8kg濃硫酸分幾次，在不斷攪拌條件下，緩慢加入配酸槽中，待硫酸加完后，繼續(xù)加水至總體積為800

2、L,攪拌均勻，取樣分析。4 .調(diào)整方法酸溶液配好后，經(jīng)分析符合工藝規(guī)范，加熱升溫至工藝溫度，先試洗一兩批，產(chǎn)品質(zhì)量合格后，就可以連續(xù)生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中硫酸將逐漸消耗，每生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品，可根據(jù)取樣分析結(jié)果或?qū)嵺`經(jīng)驗，補加一定數(shù)量的濃酸。如果按分析結(jié)果補加，需經(jīng)過計算。舉例如下：例1:有效容積為800Io的酸槽，分析硫酸濃度為120g/L,需加多少千克92%的濃硫酸，才能達到硫酸7度為200g/L?（200120）X800+1000+92%=69.57kgH2SO4例2:如上題，若分析結(jié)果硫酸含量為300g/L,需取出多少升溶液再加水沖稀到800I.,使硫酸含量為250g/L。（800-X）30

3、0=250X800則x=133.3L,即應(yīng)從槽中取出133.3L溶液，再加水至800L。二：鹽酸酸洗鹽酸是氯化氫氣體的水溶液，15c時氯化氫在水中溶解度最大，可生成42.5%的鹽酸。市售鹽酸濃度在30%37%。鹽酸除銹主要特點如下：在常溫下，鹽酸對金屬氧化物的浸蝕能力較強，溶解鋼鐵等基體金屬的速度較慢。因此用鹽酸除銹時，引起腐蝕和氫脆的危險較少。浸蝕后工件表面殘渣少、質(zhì)量高。鹽酸的去銹能力幾乎與其濃度成正比。但濃鹽酸易揮發(fā)，尤其高溫下?lián)]發(fā)快，容易腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境，因此鹽酸的濃度一般不超過15%。超此濃度時，酸霧較大，操作困難。多數(shù)情況下，室溫操作最高使用溫度不超過40Co鹽酸對其他金屬的腐蝕

4、作用如下：(1)鋁：易被鹽酸腐蝕；(2)鋅、鎂：易被鹽酸腐蝕；(3)銅：只有在氧化條件下才被鹽酸腐蝕；(4)188CrNi不銹鋼：被鹽酸腐蝕。三：硫酸酸洗硫酸是三氧化硫的水合物，濃度可達100%,市售品濃度一般為98%,硫酸和鹽酸一樣價格便宜，其水溶液對熱的穩(wěn)定性好，在除銹中廣泛應(yīng)用，其特點如下：室溫下，硫酸溶液去除金屬氧化物的能力較差。提高濃度也不能提高硫酸的浸蝕能力，當(dāng)溶液中硫酸濃度超過40%時，對氧化鐵的溶解能力降低很多；濃度超過60%時，幾乎不能溶解氧化鐵。因此，實際除銹應(yīng)用中，硫酸的濃度應(yīng)控制在100g/L250g/L。提高溫度可大大提高硫酸的除銹能力。硫酸不易揮發(fā)，故適宜在較高溫度

5、下除銹。熱硫酸可有效剝離金屬基體上的氧化皮，但溫度過高，易過度腐蝕鋼鐵，并引起氫脆。為避免這些危害，硫酸除銹液可在50c60C之問使用，最高溫度不超過75C,同時還要加緩蝕劑。濃硫酸與硝酸混合使用時，可提高工件表面光澤和浸蝕質(zhì)量，并降低硝酸對銅、鐵基體的腐蝕速度。在除銹過程中，積累的腐蝕產(chǎn)物(鐵鹽)會令硫酸對金屬的浸蝕能力降低，除銹后工件表面殘渣增加、質(zhì)量降低，故硫酸溶液中含鐵量應(yīng)控制在60g/L以下。硫酸對其他金屬的浸蝕情況如下：(1)鋼：易溶于10%濃度的硫酸，但對80%濃度的硫酸有耐蝕性；(2)鋅、鎂：易溶于各種濃度的硫酸中；(3)錫：對稀硫酸有耐蝕性；(4)銀：常溫下又t濃度在80%以

6、下的硫酸有耐蝕性；(5)銅：一般情況下不被硫酸溶解，只有在熱硫酸中才被氧化而溶解。四：硝酸酸洗工業(yè)上使用的硝酸濃度一般為65%的水溶液。它與鹽酸、硫酸一起為除銹中廣泛應(yīng)用的三種酸。其特點如下：硝酸酸洗劑氧化性強，極易揮發(fā)。同金屬作用時，會放出大量有害的氧化氮類氣體(有毒)及大量熱能，對人體腐蝕性很大。操作時必須穿戴好全部防護用具，硝酸槽及其后的水洗槽都應(yīng)有抽風(fēng)、冷卻及降溫裝置，要十分注意安全。低碳鋼工件在濃度為30%的硝酸溶液中，溶解很激烈，浸蝕后表面潔凈、均勻。中、高碳鋼和低合金鋼工件在濃度為30%的硝酸溶液中浸蝕后，表面殘渣較多，需經(jīng)清洗后立即在堿液中進行陽極處理，才能獲得較均勻、潔凈的表

7、面。鋼鐵工件在濃硝酸中會生成氧化亞鐵膜，因此有良好的耐蝕性。對其他金屬的除銹性能。(1)鋁：高純鋁在形成氧化膜被鈍化后，在室溫?zé)o論對稀硝酸還是濃硝酸均有較好的耐蝕性；(2)銅：可被所有濃度的硝酸溶解；(3)鎂、鋅：易被硝酸溶解;(4)錫、鉛：易被稀硝酸腐蝕溶解；(5)188NiCr不銹鋼：在80c以上溫度對各種濃度的硝酸均有耐蝕性。五：磷酸酸洗純磷酸是無色透明的固體。工業(yè)用磷酸是濃度為85%的水溶液。與前述三種強酸相比，磷酸酸性較弱。由于磷酸一氫鹽與正磷酸鹽難溶于水,故其浸蝕能力弱，是中等強度的無機酸。磷酸除銹特點如下：(1)因其浸蝕能力弱，故要升溫操作。溫度一般控制在40c80c范圍。(2)

8、磷酸濃度一般控制在20%45%范圍內(nèi)，視工件銹蝕程度定。磷酸除銹的最大優(yōu)點是：殘留在工件表面的少量溶液能與基體(工件)反應(yīng)生成不溶性磷酸鹽保護膜,適于焊接件、組合件涂漆前的除銹。濃磷酸與一定比例的硝酸、硫酸、醋酸或銘酊混合，可用于鋁、銅、鋼鐵等金屬的光澤浸蝕。氫氟酸酸洗氫氟酸是一種弱酸，酸的強度與甲酸相似。市售的氫氟酸一般濃度為30%50%。氫氟酸除銹主要特點如下：(1)能溶解含硅的化合物，對鋁、貉等金屬的氧化物也有較好的溶解能力，常用來浸蝕鑄件、不銹鋼等工件。(2)對鋼、鐵工件，低濃度氫氟酸即可用于除銹。濃度為70%的氫氟酸水溶液對鋼鐵有鈍化作用。(3)濃度在10%左右的氫氟酸，對鎂及其合金

9、的腐蝕較弱，故常用于鎂制工件的浸蝕。(4)鉛一般不被氫氟酸腐蝕；銀在濃度大于60%,的氫氟酸水溶液中具有耐強陛。氫氟酸有劇毒，且揮發(fā)性強，使用時嚴(yán)防人體接觸氫氟酸液和氟化氫氣體，浸蝕槽最好能密封并有良好通風(fēng)裝置，含氟廢水經(jīng)處理后才可排放。六：銘酊酸洗銘酊水溶液為銘酸(H2CrO4)和重銘酸(H2Cr2O7):CrO3+H2OH2CrO4H2Cr2O7+H2O貉酊除銹特性如下：重貉酸有極強的氧化性及鈍化能力，常和硝酸一樣被當(dāng)作氧化劑使用。對金屬氧化物的溶解能力較低，一般多用于清除浸蝕殘渣和浸蝕后的鈍化處理。貉酊有毒，使用時經(jīng)常要求在封閉系統(tǒng)中進行。含貉污水要嚴(yán)格處理。大多數(shù)金屬與銘酸接觸均可形成

10、銘酸鹽膜而鈍化不被腐蝕，只有錫和銀被銘酸緩慢腐蝕。七：有機酸酸洗有機酸酸洗劑的酸性一般均較弱，單獨使用難以除銹和除氧化皮，在無機酸的除銹液中，有機酸常作為添加劑起到加速除銹及延長除銹劑壽命的作用。例如，里四和氨基磺酸對氫氧化鐵有較好的溶解力，螫合金屬離子的能力很強，常作為添加劑使用。八：混合酸洗酸洗除銹、除氧化皮的方法是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方法。利用酸對氧化物溶解以及腐蝕產(chǎn)生氫氣的機械剝離作用達到除銹和除氧化皮的目的。酸洗中使用最為常見的是鹽酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗時產(chǎn)生有毒的二氧化氮氣體，一般很少應(yīng)用。鹽酸酸洗適合在低溫下使用，不宜超過45C,使用濃度為10%45%,還應(yīng)加入適量的酸霧抑制劑。硫酸在低溫下的酸洗速度很慢，宜在中溫使用，溫度為50C80C,使用濃度為10%25%。磷酸酸洗的優(yōu)點是不會產(chǎn)生腐蝕性殘留物(鹽酸、硫酸酸洗后或多或少會有少會有Cl-、SO42-殘留)，比較安全，但磷酸的缺點是成本較高，酸洗速度較慢，一般使用濃度為10%40%,處理溫度可從常溫到80C。在酸洗工藝中，采用混合酸也是非常有效的方法，如鹽酸一硫酸混合酸，磷酸一檸檬酸混合酸。九：超聲波酸洗超聲波酸洗工藝是近年來發(fā)展起來的高效除銹、除氧化皮技術(shù)，其除銹原理與前面介紹過的超聲波脫脂相似，只是溶液換成了酸性物質(zhì)。超聲波酸洗能大幅度提高酸洗效率，即使是幾何