各種酸洗特性

1.鹽酸(HCl)鹽酸是氯化氫氣體的水溶液，15°C時(shí)氯化氫在水中溶解度最大可大生42.7%（質(zhì)量）的鹽酸。市場(chǎng)上出售的濃鹽酸37.2%（質(zhì)量）。鹽酸與硫酸一樣，是一種價(jià)格便宜的強(qiáng)酸，在清洗金屬中應(yīng)用很廣泛。它與硫酸不同老'處是鹽酸為易揮發(fā)性酸，因此在40C以上溫度使用時(shí)，氯化氫氣體會(huì)從鹽酸溶液中揮發(fā)出來(lái)使用時(shí)產(chǎn)生困難。鹽酸與金屬反應(yīng)大生的氯化物水溶性大都很好，但鹽酸與鹵化物對(duì)金屬都有腐蝕作用，在1使用時(shí)要引起留意。鹽酸對(duì)各種金屬的腐蝕作用回納如下。鎂、鋅、銘、鐵等金屬：易被鹽酸腐蝕。鉛：對(duì)20%（質(zhì)量）以下的鹽酸有一定耐蝕性。錫和鎳：在常溫下對(duì)稀鹽酸有一定耐蝕性，在氧化氣氛中會(huì)慢慢被腐蝕。18-8銘鎳不銹鋼：對(duì)很多化學(xué)藥品有良好的耐蝕性，卻會(huì)被鹽酸腐蝕。銅：只會(huì)在氧化條件下被鹽酸腐蝕。使用鹽酸作清洗液時(shí)：一般使用％以下濃度并在常溫下使用，盡量避免升溫使用以防產(chǎn)生酸霧。由于大多數(shù)氯化物都是易溶于水的，因而呈堿性的碳酸鹽水垢，鐵銹、銅銹、鋁銹都可以很好地溶解在鹽酸中。鹽酸價(jià)格便宜所以被廣泛用于上述污垢的清洗中。鹽酸清洗液

適用于碳鋼、黃銅、紫銅及其他銅合金材料的設(shè)備清洗。它對(duì)碳酸鹽水垢和鐵銹的清洗最有效而且經(jīng)濟(jì)，所以產(chǎn)業(yè)上廣泛用’于清洗換熱器，各種反應(yīng)設(shè)備及鍋爐。鹽酸中的氯離子既有促進(jìn)金屬腐蝕產(chǎn)物快速活化溶解的有利作用，又有導(dǎo)致鈍性材料表面鈍化膜局部破壞誘發(fā)小孔腐蝕的不利作用，而普通不銹鋼，鋁及其合金材料這些靠表面鈍化膜保護(hù)才穩(wěn)定的材料，一旦鈍化膜破壞，材料就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，而Cl-離子的存在往往是造成這些材料鈍化膜破壞被腐蝕的重要因素，所以不能選鹽酸作清洗不銹鋼和鋁材表面污垢的清洗液。由于鹽酸對(duì)鋼鐵等不少金屬材料有強(qiáng)烈的腐蝕作用，因此在清洗中為保證設(shè)備不被腐蝕，在鹽酸中要添加緩蝕劑。表8—3為鹽酸清洗液及緩蝕劑使用條件。表8-3鹽酸洗液及緩蝕劑使用條件酸洗液/%酸洗溫度/r緩蝕劑緩蝕劑加進(jìn)量/%緩蝕效果/%HCl5?1593苯胺和烏洛0.590?95HCl5?1520?托品反物（A0.295HCl30B-5)0.398.71020?烏洛托品3+0.高效HCl30苯胺甲醛反593.35

草酸是乙二酸的俗稱。草酸是有機(jī)酸中較強(qiáng)的酸，是一種五色結(jié)晶狀固體，它的水溶液碰到強(qiáng)酸會(huì)分解。草酸也是一種有還原性的有機(jī)酸。草酸的很多鹽是難溶于水的，如鈣鹽和鎂鹽，所以不宜在硬水中使用，草酸對(duì)鐵銹有較好的溶解力，因此可用于往除銹垢，但對(duì)碳酸鈣溶解力很差：這與天生的草酸鈣不溶于水，所以不能用它往除碳酸鈣水垢。草酸對(duì)金屬有一定腐蝕作用，如鋼鐵在常溫下能被草酸慢慢腐蝕，但在加熱情況下會(huì)天生草酸鐵保護(hù)膜，能阻止腐蝕的進(jìn)行；鋁、鎳、銅、不銹鋼等材料對(duì)草酸的耐蝕性較好，而錫、鋅等金屬在草酸稀溶液的耐蝕性較好。[page]

有機(jī)酸的酸性大都較弱，它們的溶垢作用除了利用電離產(chǎn)生的H+離子作用外，往往憑借酸根離子有絡(luò)合和螯合金屬離子的作用，使除垢能力加強(qiáng)，如檸檬酸、乙二胺四乙酸、草酸都有一定的螯合能力。3.檸檬酸檸檬酸又稱枸櫞酸，分子式為H3C6H5O7?H20，化學(xué)名稱為3-羥基-3-羧基-1，5戊二酸或2-羥基丙烷-1，2,3一三羧酸，是富有檸檬的水果香味，易溶于水的晶體。檸檬酸是清洗過(guò)程中使用最多的有機(jī)酸，它可以溶解氧化鐵、氧化銅等銹垢，其作用原理是一方面利用H十離子與堿性的金屬氧化物作用，另一方面是檸檬酸的絡(luò)合作用（檸檬酸是分析化學(xué)中常用的一種絡(luò)合隱蔽劑）。它與鐵銹大生的檸檬酸鐵在水中溶解度小，所以在檸檬酸溶液中加進(jìn)氨，俗稱氮化檸檬酸，這時(shí)它就通過(guò)絡(luò)合作用大生溶解度很高的檸檬酸亞鐵銨和檸檬酸高鐵銨復(fù)鹽而達(dá)到進(jìn)步往除氧化鐵的效應(yīng)。其反應(yīng)過(guò)程為檸檬酸與氨水反應(yīng)大生檸檬酸單銨鹽，再發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。HCHO+NH=NHHCHO（檸檬酸單銨鹽）TOC\o"1-5"\h\z3657 3 42657' ，檸檬酸單銨與鐵的氧化物反應(yīng)大生檸檬酸亞鐵銨和檸檬酸鐵銨離子等易溶物質(zhì)而把銹垢溶解：NHHCH0+FeO=NHFeCHO+H042657 4 657 2檸檬酸亞鐵銨2NHHCHO+Fe0=2FeCHO+3H0+2NH42657 23 657 2 3檸檬酸鐵

檸檬酸是一個(gè)三元酸，在水溶液中存在多級(jí)可逆電離平衡：由此可知在溶液中檸檬酸根(C6H5O7)3-的濃度受溶液pH值的影響很大，pH值越大，溶液中檸檬酸根離子濃度也越大。而檸檬酸根離子對(duì)各種金屬離子的絡(luò)合能力是不同的，絡(luò)合能力越高所需檸檬酸根離子濃度越小，天生的絡(luò)離子也越穩(wěn)定。檸檬酸根離子對(duì)鐵離子的絡(luò)合能力比對(duì)銅離子絡(luò)合能力強(qiáng)，因此當(dāng)溶液中含有少量檸檬酸根離子時(shí)，即可發(fā)生把鐵離子隱蔽起來(lái)的絡(luò)合作用，而只有在pH值較高的堿性介質(zhì)中，電離產(chǎn)生的檸檬酸根離子較多時(shí)才能與銅離子很好絡(luò)合。因此當(dāng)設(shè)備中同時(shí)存在鐵銹和銅銹瞞可以通過(guò)控制pH(加氨水)、使之即是3.5，使輕易被絡(luò)合的鐵離子形成檸檬酸亞鐵銨和檸檬酸鐵而被往除，也防止溶度積很小的Fe(OH)3沉淀產(chǎn)生，在鐵化合物被溶解往除之后再溺pH=9進(jìn)步溶液中的檸檬酸根離子濃度以絡(luò)合銅離子而往除銅銹污垢。檸檬酸在化學(xué)清洗中常被用于往除鐵銹方主的銹垢清洗，為齟快清洗速度，縮短酸銑瓣間，常保持較高溫度，另外，為防止酸對(duì)金屬的腐蝕還加進(jìn)緩蝕劑。如在90°C，pH=3.5的3%檸檬酸銨溶液中加進(jìn)0.1%的Lan-826緩蝕劑，碳鋼和合金鋼的腐蝕率都降到lmm/a以下。通常鍋爐用鹽酸清洗后，常用較稀的檸檬酸來(lái)