化(hua)學(xue)清(qing)洗中常(chang)用(yong)的(de)酸介紹(shao)

常(chang)用(yong)的(de)化學清洗劑(ji)有酸(suan)、堿(jian)、氧(yang)化劑(ji)、金(jin)屬(shu)離(li)子螯(ao)合(he)劑(ji)、殺生劑(ji)等。

 在用(yong)化(hua)學藥劑(ji)往(wang)瞄(miao)物體表面汙垢(gou)時(shi)，化學(xue)藥(yao)劑(ji)只對汙垢(gou)起(qi)化(hua)學(xue)作(zuo)用(yong)而最(zui)好不(bu)與(yu)清洗(xi)物體發生化學反應(ying)，實(shi)際情況往(wang)往(wang)不可(ke)能(neng)做(zuo)到(dao)這(zhe)壹(yi)點。這(zhe)就(jiu)要求把對清洗物體表面的(de)影響縮小到限(xian)度的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)對汙垢(gou)進行溶解腐蝕(shi)。

 因此(ci)配合(he)化(hua)學清洗劑(ji)(主要(yao)是酸)使(shi)用(yong)時(shi)要加(jia)進金(jin)屬(shu)緩(huan)蝕(shi)劑(ji)翻(fan)鈍(dun)化(hua)劑(ji)等助(zhu)劑(ji)。

本文(wen)除介紹(shao)各(ge)種(zhong)常(chang)用(yong)化(hua)學(xue)清(qing)洗劑(ji)的(de)性(xing)能(neng)之(zhi)外，也(ye)介紹(shao)配(pei)合(he)化(hua)學清洗劑(ji)使用(yong)助(zhu)劑(ji)有關(guan)知識。

酸是處(chu)理金(jin)屬(shu)表面汙垢(gou)的(de)化學藥劑(ji)。清洗(xi)中常(chang)用(yong)的(de)酸包括無機(ji)酸(suan)、有機(ji)酸兩類(lei)。敢(gan)雕(diao)是壹(yi)種(zhong)電(dian)解質(zhi)，它(ta)在水(shui)中電(dian)離時(shi)產(chan)生的(de)陽(yang)離子都(dou)是氫離子。

 但是各(ge)種(zhong)酸(suan)在水(shui)中電(dian)離出(chu)的(de)氫獻(xian)I子濃(nong)度不(bu)同(tong)。常(chang)用(yong)溶液的(de)pH值來表示溶液的(de)酸堿性(xing)。pH值(zhi)是溶液中氫離子濃(nong)度負(fu)對數， pH=壹(yi)lgcH+①。中性(xing)水(shui)溶液在常(chang)溫下(xia)，氫離子濃(nong)度為(wei)10-7mol/L，所(suo)以水(shui)的(de)pH＝壹(yi)lg10-7＝7。在酸(suan)的(de)水(shui)溶液中氫離子濃(nong)度大於(yu)10-7mol/L，所(suo)以酸的(de)pH<7。在相(xiang)同(tong)濃(nong)度情況，酸溶潞(lu)_的(de)pH值越(yue)小(xiao)說明(ming)此(ci)酸電(dian)離出(chu)的(de)氫離子越(yue)多(duo)，它(ta)的(de)酸性(xing)越(yue)強(qiang)。  

 在表8—1中列有(you)清(qing)洗中常(chang)用(yong)的(de)各(ge)種(zhong)無機(ji)酸(suan)、有機(ji)酸的(de)結(jie)構(gou)和酸(suan)性(xing)。  

 酸對各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)溶解能(neng)力與(yu)金(jin)屬(shu)的(de)活潑性(xing)有(you)關(guan)，越(yue)活(huo)潑的(de)金(jin)屬(shu)越(yue)易(yi)與(yu)酸電(dian)離出(chu)的(de)氫離子吲(yin)反應(ying)而(er)轉變成金(jin)屬(shu)離(li)子。    

金(jin)屬(shu)變(bian)成(cheng)金(jin)屬(shu)離(li)子的(de)難易(yi)順序(xu)為：    

        Li>K>N9>Ca>Mg>Zn>Cr>Fe2>Cd>Co>        

 Ni>Pb>Sn>Fe3>[H]>Cu>Ag>Hg>Au  

 這(zhe)種(zhong)順序(xu)又稱為金(jin)屬(shu)活(huo)動(dong)順序(xu)，其(qi)中氫以前的(de)金(jin)屬(shu)易(yi)於(yu)在酸(suan)中轉(zhuan)變(bian)成金(jin)屬(shu)離(li)子，它(ta)們(men)在酸(suan)中爿(pan)與(yu)氫離子反應(ying)時(shi)被(bei)溶解，同(tong)時(shi)有氫氣發生。在上(shang)面的(de)順序(xu)中Fe出(chu)現兩次，Fe2表示鐵(tie)轉(zhuan)變(bian)成二價(jia)鐵(tie)離(li)子(Fe2+)，Fe3表示轉(zhuan)變(bian)成(cheng)三價(jia)鐵(tie)離(li)子(Fe3+)，在前(qian)壹(yi)轉變(bian)過(guo)程中金(jin)屬(shu)鐵(tie)更為(wei)活(huo)潑。

已知，假(jia)如(ru)在金(jin)屬(shu)表面由於(yu)發生了氧(yang)化作(zuo)用(yong)天(tian)生了耐腐蝕(shi)的(de)氧(yang)化覆蓋(gai)膜(mo)時(shi)，酸對金(jin)屬(shu)時(shi)的(de)溶解作(zuo)用(yong)會明(ming)顯地(di)受到(dao)抑(yi)制(zhi)，這(zhe)種(zhong)現(xian)象叫金(jin)屬(shu)的(de)鈍(dun)化(hua)。    

在用(yong)各(ge)種(zhong)酸(suan)清除汙垢(gou)的(de)過(guo)程中，H+離(li)子起(qi)著(zhe)主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)，但酸根離(li)子對汙垢(gou)的(de)溶解也(ye)有(you)壹(yi)定作(zuo)用(yong)，有時(shi)還是很重(zhong)要(yao)的(de)，比如(ru)F-離(li)子可(ke)使(shi)水(shui)垢(gou)中的(de)SiO2發生化學反應(ying)而(er)溶解，而(er)別(bie)的(de)酸根(陰離子)是不行的(de)。因此(ci)在用(yong)酸(suan)作(zuo)化(hua)學清洗劑(ji)時(shi)不僅(jin)要(yao)考慮到酸(suan)的(de)強度，也(ye)要(yao)考慮不同(tong)酸的(de)特性(xing)。下面分別(bie)對清洗過(guo)程中常(chang)用(yong)的(de)無機(ji)酸(suan)和有(you)機酸(suan)的(de)特點逐壹(yi)介紹(shao)。

壹(yi)、清洗(xi)中常(chang)用(yong)的(de)無機(ji)酸(suan)

               1 硫(liu)酸(suan)(H2S04)

①cH+ 為cH+/1(mol/L)，為無量(liang)綱(gang)的(de)量。

硫(liu)酸(suan)是三氧(yang)化硫(liu)的(de)水(shui)合(he)物，是壹(yi)種(zhong)五(wu)色(se)粘(zhan)稠(chou)的(de)液體，把三氧(yang)化硫(liu)溶於(yu)100%(質(zhi)量(liang))的(de)硫(liu)酸(suan)中可(ke)得到棕(zong)色(se)油狀(zhuang)液體，叫發煙(yan)硫(liu)酸(suan)。通(tong)常(chang)在洗(xi)滌(di)中應(ying)用(yong)的(de)是98%(質量(liang))及(ji)其(qi)以下濃(nong)度的(de)硫(liu)酸(suan)水(shui)溶液。

硫(liu)酸(suan)是壹(yi)種(zhong)價(jia)格便宜(yi)的(de)強酸，它(ta)的(de)水(shui)溶液對熱的(de)穩定性(xing)良好，在產(chan)業(ye)清(qing)洗(xi)中硫(liu)酸(suan)應(ying)用(yong)得很廣泛。它(ta)的(de)缺點是硫(liu)酸(suan)在清(qing)洗(xi)中天(tian)生的(de)鹽類(lei)有很(hen)多(duo)是水(shui)溶性(xing)較低(di)的(de)，比如(ru)用(yong)硫(liu)酸(suan)往(wang)除含鈣(gai)鹽的(de)鍋爐(lu)汙(wu)垢(gou)時(shi)，由於(yu)與(yu)硫(liu)酸(suan)反應(ying)天(tian)生水(shui)溶性(xing)差(cha)的(de)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)，所(suo)以往(wang)垢(gou)效果(guo)不(bu)好。

相反改用(yong)鹽酸(suan)處(chu)理，由(you)於(yu)天(tian)生水(shui)溶性(xing)很(hen)好的(de)氯化鈣(gai)而除垢(gou)效果(guo)良好(在25℃時(shi)，100cm3水(shui)中只(zhi)能(neng)溶解  0.208g硫(liu)酸(suan)鈣(gai)，而可(ke)溶解74.5g時(shi)氯化(hua)鈣(gai))。

稀(xi)硫(liu)酸(suan)輕(qing)易(yi)與(yu)鋼(gang)鐵(tie)反應(ying)並(bing)產(chan)生氫氣，常(chang)溫下(xia)，60%(質(zhi)量)及(ji)以上濃(nong)度的(de)硫(liu)酸(suan)會在鋼(gang)鐵(tie)表面形(xing)成鈍(dun)化(hua)膜(mo)而(er)使(shi)鋼(gang)鐵(tie)對它(ta)有(you)耐蝕(shi)性(xing)93%(質(zhi)量(liang))以上時(shi)即(ji)使(shi)加(jia)熱到煮沸條(tiao)件(jian)也(ye)幾乎不腐蝕(shi)鋼(gang)鐵(tie)。而(er)鉛(qian)與(yu)鋼(gang)鐵(tie)正相反，可(ke)溶於(yu)濃(nong)硫(liu)酸(suan)中，但(dan)對稀(xi)硫(liu)酸(suan)有良好的(de)耐蝕(shi)性(xing)。其(qi)余(yu)金(jin)屬(shu)與(yu)硫(liu)酸(suan)的(de)反應(ying)情況回納(na)如(ru)下(xia)：

鋁：易(yi)溶於(yu)10%(質(zhi)量(liang))的(de)硫(liu)酸(suan)中，但(dan)對80%(質量)以上的(de)硫(liu)酸(suan)有耐蝕(shi)性(xing)。

鋅、鎂：易(yi)溶於(yu)各(ge)種(zhong)濃(nong)度的(de)硫(liu)酸(suan)中。

錫(xi)：對稀(xi)硫(liu)酸(suan)才有耐蝕(shi)性(xing)。    

鎳：常(chang)溫下(xia)，對80%(質量)以下的(de)硫(liu)酸(suan)有耐蝕(shi)性(xing)。

鉻(ge)：可(ke)被(bei)濃(nong)硫(liu)酸(suan)氧(yang)化天(tian)生鈍(dun)化(hua)膜(mo)，所(suo)以它(ta)不(bu)被(bei)濃(nong)硫(liu)酸(suan)腐蝕(shi)。含鉻(ge)的(de)18—8鉻(ge)鎳鋼(gang)常(chang)溫下(xia)與(yu)硫(liu)酸(suan)接觸也會天(tian)生耐蝕(shi)的(de)氧(yang)化膜(mo)而(er)鈍(dun)化(hua)，但(dan)在加(jia)熱情況下會被(bei)腐蝕(shi)。    

銅：由於(yu)金(jin)屬(shu)活(huo)動(dong)性(xing)差(cha)÷不(bu)能(neng)從(cong)酸(suan)中置(zhi)換(huan)出(chu)氫離子，所(suo)以壹(yi)般情況下不(bu)會被(bei)硫(liu)酸(suan)溶解，只(zhi)有(you)在濃(nong)硫(liu)酸(suan)加(jia)熱條(tiao)件(jian)下(xia)，銅被(bei)氧(yang)化才能(neng)被(bei)硫(liu)酸(suan)溶解。    

化學清洗(xi)中所(suo)用的(de)硫(liu)酸(suan)，其(qi)濃(nong)度壹(yi)般在15%以下，通(tong)常(chang)是將95%～98%濃(nong)度的(de)濃(nong)硫(liu)酸(suan)棚日(ri)釋(shi)後(hou)使(shi)用(yong)的(de)。稀(xi)釋(shi)硫(liu)酸(suan)會產(chan)生大量的(de)熱：因此(ci)應(ying)將(jiang)濃(nong)硫(liu)酸(suan)緩(huan)慢(man)地(di)加(jia)進水(shui)中，並(bing)且下(xia)邊(bian)加(jia)酸(suan)早混(hun)邊攪(jiao)拌(ban)使熱量及(ji)時(shi)散往(wang)，防(fang)止濺(jian)出(chu)。

切記稀(xi)釋(shi)的(de)順序(xu)不能(neng)顛(dian)倒(dao)，千(qian)萬不能(neng)把水(shui)加(jia)進濃(nong)硫(liu)酸(suan)擔(dan)涸(he)當(dang)把少量(liang)水(shui)加(jia)進濃(nong)硫(liu)酸(suan)中時(shi)放出(chu)的(de)熱可(ke)使(shi)水(shui)溫迅速(su)升(sheng)高以致沸(fei)騰會引起(qi)酸(suan)液的(de)飛濺(jian)對人造(zao)d成傷(shang)害(hai)。另外，硫(liu)酸(suan)對人體和設(she)備均有(you)壹(yi)定危(wei)險(xian)，使(shi)用時(shi)要留意安全。  用硫(liu)酸(suan)作(zuo)清(qing)洗液的(de)優點是其(qi)價(jia)格便宜(yi)，對不銹(xiu)鋼(gang)和鋁(lv)合(he)金(jin)設(she)備沒有腐蝕(shi)性(xing)，適(shi)合(he)清(qing)洗削些特殊(shu)金(jin)屬(shu)設(she)備(bei)。硫(liu)酸(suan)又是壹(yi)種(zhong)不(bu)易(yi)揮(hui)發的(de)強酸，所(suo)以可(ke)以通(tong)過(guo)適(shi)當(dang)加(jia)熱來加(jia)快(kuai)清(qing)洗(xi)速(su)度i巢禹(yu)I般(ban)用5%～15%濃(nong)度的(de)硫(liu)酸(suan)作(zuo)清(qing)洗液時(shi)，可(ke)以加(jia)熱到50～60℃以加(jia)快(kuai)清(qing)洗(xi)速(su)度。  

缺點是壹(yi)些硫(liu)酸(suan)鹽在水(shui)中溶解度較小(如(ru)硫(liu)酸(suan)鐵(tie)、硫(liu)酸(suan)鈣(gai))，所(suo)以硫(liu)酸(suan)溶解鐵(tie)銹(xiu)速度相(xiang)對爿要慢壹(yi)些。也(ye)不能(neng)溶解含(han)有(you)硫(liu)酸(suan)鈣(gai)的(de)水(shui)垢(gou)，所(suo)以硫(liu)酸(suan)通(tong)常(chang)不(bu)用(yong)於(yu)除水(shui)垢(gou)，只用(yong)於(yu)除鐵(tie)銹(xiu)。

傭劃硫(liu)酸(suan)清洗含有(you)CaSO4沈(chen)積的(de)設備表面時(shi)，酸洗(xi)後(hou)表面狀(zhuang)態不(bu)理想(xiang)。另壹(yi)大題目(mu)是硫(liu)酸(suan)清洗金(jin)爿(pan)屬(shu)，輕(qing)易(yi)發生氫脆，所(suo)謂氫脆是酸與(yu)金(jin)屬(shu)反應(ying)產(chan)生的(de)氫氣被(bei)金(jin)屬(shu)吸收(shou)後(hou)引(yin)起(qi)金(jin)屬(shu)發脆、性(xing)盯變(bian)壞的(de)現象。  

產(chan)業(ye)上(shang)利(li)用(yong)硫(liu)酸(suan)進行清洗(xi)時(shi)通(tong)常(chang)加(jia)進非(fei)離(li)子表面活性(xing)劑(ji)配合(he)以進步(bu)其(qi)除銹(xiu)能(neng)力。硫(liu)酸(suan)中g加(jia)進適(shi)量(liang)硝(xiao)酸可(ke)往(wang)除焦油、焦巖(yan)、海藻(zao)類(lei)生物等多(duo)種(zhong)汙(wu)垢(gou)。為了(le)降(jiang)低(di)硫(liu)酸(suan)對金(jin)屬(shu)物體的(de)腐蝕(shi)性(xing)要(yao)在清(qing)洗(xi)劑(ji)中加(jia)進壹(yi)定量(liang)緩(huan)蝕(shi)劑(ji)。表8-2硫(liu)酸(suan)酸洗液及(ji)緩(huan)蝕(shi)劑(ji)。      

   
2 鹽酸(suan)(HCl)

鹽酸(suan)是氯化(hua)氫氣體的(de)水(shui)溶液，15℃時(shi)氯化(hua)氫在水(shui)中溶解度最(zui)大可(ke)天(tian)生42.7%(質量)的(de)鹽酸(suan)。市場(chang)上(shang)出(chu)售(shou)的(de)濃(nong)鹽酸(suan)37.2%(質量(liang))。  

鹽酸(suan)與(yu)硫(liu)酸(suan)壹(yi)樣，是壹(yi)種(zhong)價(jia)格便宜(yi)的(de)強酸，在清(qing)洗(xi)金(jin)屬(shu)中應(ying)用(yong)很廣泛。它(ta)與(yu)硫(liu)酸(suan)不同老'處(chu)是鹽酸(suan)為易(yi)揮(hui)發性(xing)酸(suan)，因此(ci)在40℃以上溫度使(shi)用(yong)時(shi)，氯化(hua)氫氣體會從(cong)鹽酸(suan)溶液中揮(hui)發出(chu)來使用時(shi)產(chan)生困難。

鹽酸(suan)與(yu)金(jin)屬(shu)反應(ying)天(tian)生的(de)氯化物水(shui)溶性(xing)大都(dou)很(hen)好，但(dan)鹽酸(suan)與(yu)鹵(lu)化(hua)物對金(jin)屬(shu)都(dou)有(you)腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)，在1使(shi)用(yong)時(shi)要引(yin)起(qi)留意。    

鹽酸(suan)對各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)回納(na)如(ru)下(xia):

鎂、鋅、鉻(ge)、鐵(tie)等(deng)金(jin)屬(shu)：易(yi)被(bei)鹽酸(suan)腐蝕(shi)。    

鉛(qian)：對20%(質量)以下的(de)鹽酸(suan)有壹(yi)定耐蝕(shi)性(xing)。  

錫(xi)和鎳：在常(chang)溫下(xia)對稀(xi)鹽酸(suan)有壹(yi)定耐蝕(shi)性(xing)，在氧(yang)化氣氛(fen)中會慢慢(man)被(bei)腐蝕(shi)。  

18-8鉻(ge)鎳不銹(xiu)鋼(gang)：對很多(duo)化學(xue)藥品有良好的(de)耐蝕(shi)性(xing)，卻(que)會被(bei)鹽酸(suan)腐蝕(shi)。

銅：只會在氧(yang)化條(tiao)件(jian)下(xia)被(bei)鹽酸(suan)腐蝕(shi)。  

使用鹽酸(suan)作(zuo)清(qing)洗液時(shi)：壹(yi)般使(shi)用(yong)％以下濃(nong)度並(bing)在常(chang)溫下(xia)使(shi)用，盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)升溫使(shi)用(yong)以防(fang)產(chan)生酸霧。由(you)於(yu)大多(duo)數氯(lv)化物都(dou)是易(yi)溶於(yu)水(shui)的(de)，因而(er)呈(cheng)堿(jian)性(xing)的(de)碳酸鹽水(shui)垢(gou)，鐵(tie)銹(xiu)、銅銹(xiu)、鋁銹(xiu)都(dou)可(ke)以很好地(di)溶解在鹽酸(suan)中。鹽酸(suan)價(jia)格便宜(yi)所(suo)以被(bei)廣(guang)泛用於(yu)上(shang)述(shu)汙(wu)垢(gou)的(de)清洗中。

鹽酸(suan)清洗(xi)液適(shi)用(yong)於(yu)碳(tan)鋼(gang)、黃銅、紫銅(tong)及(ji)其(qi)他銅(tong)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)的(de)設備清洗。它(ta)對碳酸鹽水(shui)垢(gou)和鐵(tie)銹(xiu)的(de)清洗而且經濟(ji)，所(suo)以產(chan)業(ye)上(shang)廣(guang)泛(fan)用(yong)’於(yu)清(qing)洗(xi)換(huan)熱器，各(ge)種(zhong)反應(ying)設(she)備及(ji)鍋爐(lu)。

鹽酸(suan)中的(de)氯離子既有促(cu)進金(jin)屬(shu)腐蝕(shi)產(chan)物快(kuai)速(su)活(huo)化(hua)溶解的(de)有利作(zuo)用(yong)，又有導(dao)致鈍(dun)性(xing)材(cai)料(liao)表面鈍(dun)化(hua)膜(mo)局(ju)部破(po)壞誘發小孔腐蝕(shi)的(de)不利作(zuo)用(yong)，而普通(tong)不銹(xiu)鋼(gang)，鋁(lv)及(ji)其(qi)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)這(zhe)些靠(kao)表面鈍(dun)化(hua)膜(mo)保(bao)護(hu)才穩定的(de)材(cai)料(liao)，壹(yi)旦鈍(dun)化(hua)膜(mo)破(po)壞，材(cai)料(liao)就(jiu)會發生嚴重(zhong)腐蝕(shi)，而Cl-離子的(de)存(cun)在往(wang)往(wang)是造(zao)成這(zhe)些材(cai)料(liao)鈍(dun)化(hua)膜(mo)破(po)壞被(bei)腐蝕(shi)的(de)重(zhong)要(yao)因素，所(suo)以不能(neng)選鹽酸(suan)作(zuo)清(qing)洗不銹(xiu)鋼(gang)和鋁(lv)材(cai)表面汙垢(gou)的(de)清洗液。

由於(yu)鹽酸(suan)對鋼(gang)鐵(tie)等(deng)不(bu)少金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)有(you)強烈(lie)的(de)腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)，因此(ci)在清(qing)洗(xi)中為(wei)保(bao)證設備不(bu)被(bei)腐蝕(shi)，在鹽酸(suan)中要(yao)添加(jia)緩(huan)蝕(shi)劑(ji)。表8—3為鹽酸(suan)清洗(xi)液及(ji)緩(huan)蝕(shi)劑(ji)使用(yong)條(tiao)件(jian)。  

3 硝(xiao)酸(HN03)

產(chan)業(ye)上(shang)使(shi)用(yong)的(de)濃(nong)硝(xiao)酸是65％(質量(liang))的(de)水(shui)溶液。它(ta)與(yu)硫(liu)酸(suan)、鹽酸(suan)壹(yi)起(qi)作(zuo)為(wei)三種(zhong)常(chang)用(yong)強(qiang)酸(suan)而(er)被(bei)廣(guang)泛使用。

硝(xiao)酸是壹(yi)種(zhong)易(yi)揮(hui)發、易(yi)分(fen)解(jie)的(de)酸。硝(xiao)酸在光、熱作(zuo)用(yong)下或在某(mou)些化(hua)學物質作(zuo)用(yong)下輕(qing)易(yi)分(fen)解(jie)，並(bing)有二氧(yang)化氮(dan)和氧(yang)氣放(fang)出(chu)光或熱：

         4HNO3======2NO2↑十(shi)H20+O2↑

因此(ci)硝(xiao)酸在實(shi)驗室中保(bao)存(cun)在密(mi)閉(bi)的(de)棕(zong)色(se)試劑(ji)瓶中。在工(gong)廠中使(shi)用(yong)的(de)硝(xiao)酸也(ye)要(yao)在陰(yin)涼(liang)避(bi)光的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)密閉保存(cun)。  

硝(xiao)酸分(fen)解(jie)時(shi)產(chan)生的(de)初(chu)生態原子氧(yang)，有很(hen)強的(de)氧(yang)化性(xing)，這(zhe)是硝(xiao)酸的(de)重(zhong)要(yao)特性(xing)，因此(ci)硝(xiao)酸對貴金(jin)屬(shu)(如(ru)金(jin)、鉑(bo))之外的(de)很多(duo)其(qi)他金(jin)屬(shu)都(dou)有(you)廣泛的(de)溶解能(neng)力。

正由於(yu)硝(xiao)酸的(de)這(zhe)個特點，在清(qing)洗(xi)往(wang)除金(jin)屬(shu)表面汙垢(gou)時(shi)，它(ta)既可(ke)以把有機(ji)汙垢(gou)氧(yang)化分(fen)解往(wang)除，又可(ke)在某(mou)些金(jin)屬(shu)表面形(xing)成致密的(de)氧(yang)化膜(mo)保(bao)護(hu)金(jin)屬(shu)不(bu)被(bei)腐蝕(shi)。但應(ying)留意的(de)是硝(xiao)酸分(fen)解(jie)產(chan)生的(de)棕(zong)紅色(se)二氧(yang)化氮(dan)氣體有很強的(de)毒性(xing)，使(shi)用(yong)時(shi)應(ying)十(shi)分留意安全，要(yao)在透(tou)風(feng)良好的(de)環境(jing)中進行操縱(zong)。

1份濃(nong)硝(xiao)酸與(yu)3份濃(nong)鹽酸(suan)的(de)混(hun)合(he)物叫王(wang)水(shui)，是腐蝕(shi)能(neng)力很(hen)強(qiang)的(de)強酸，可(ke)以溶解金(jin)、鉑(bo)等貴金(jin)屬(shu)。

各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)對硝(xiao)酸的(de)耐腐蝕(shi)情況回納(na)如(ru)下(xia):

鎂和鋅(xin)：易(yi)被(bei)腐蝕(shi)溶解。錫(xi)和鉛(qian)：易(yi)被(bei)稀(xi)硝(xiao)酸腐蝕(shi)溶解。

鋁：高純度的(de)鋁，在形(xing)成氧(yang)化膜(mo)被(bei)鈍(dun)化(hua)後(hou)，在室溫下(xia)無論(lun)對稀(xi)或濃(nong)硝(xiao)酸都(dou)有(you)耐蝕(shi)性(xing)。

鉻(ge)：與(yu)鋁相(xiang)似(si)，在與(yu)冷(leng)，濃(nong)硝(xiao)酸反應(ying)形(xing)成致密氧(yang)化膜(mo)被(bei)鈍(dun)化(hua)之(zhi)後，不再(zai)被(bei)硝(xiao)酸腐蝕(shi)溶解。

鋼(gang)鐵(tie)：在濃(nong)硝(xiao)酸溶液中會天(tian)生氧(yang)化亞鐵(tie)氧(yang)化膜(mo)有(you)良好的(de)耐蝕(shi)性(xing)，但(dan)易(yi)溶於(yu)稀(xi)硝(xiao)酸中。

鎳：對硝(xiao)酸沒(mei)有(you)耐蝕(shi)性(xing)。    

銅：由於(yu)被(bei)硝(xiao)酸氧(yang)化天(tian)生氧(yang)化銅(tong)，所(suo)以可(ke)被(bei)所(suo)有濃(nong)度的(de)硝(xiao)酸溶解。  

18-8鉻(ge)鎳不銹(xiu)鋼(gang)：在80℃以下溫度對各(ge)種(zhong)濃(nong)度的(de)硝(xiao)酸有(you)耐蝕(shi)性(xing)。

產(chan)業(ye)上(shang)用(yong)於(yu)酸(suan)洗(xi)的(de)硝(xiao)酸濃(nong)度壹(yi)般在5%左(zuo)右，在濃(nong)度較低(di)時(shi)隋(sui)況下，硝(xiao)酸比較穩定，不(bu)易(yi)分(fen)解(jie)，氧(yang)化性(xing)減(jian)弱(ruo)，主(zhu)要(yao)發揮酸性(xing)的(de)作(zuo)用(yong)。由於(yu)硝(xiao)酸鹽大多(duo)易(yi)溶於(yu)水(shui)、硝(xiao)酸本身(shen)又具有(you)書刪(shan)氧(yang)化性(xing)，因此(ci)對鍋爐(lu)垢(gou)物和金(jin)屬(shu)氧(yang)化物肩很(hen)強(qiang)的(de)溶解性(xing)，壹(yi)些用(yong)鹽酸(suan)溶解不(bu)了(le)的(de)金(jin)屬(shu)氧(yang)化和垢(gou)物常(chang)用(yong)硝(xiao)酸溶液來清洗，因此(ci)產(chan)業(ye)上(shang)普(pu)遍(bian)采(cai)用硝(xiao)酸作(zuo)酸(suan)洗劑(ji)。

特別(bie)是用硝(xiao)酸清(qing)洗(xi)不(bu)銹(xiu)蝴(hu)作(zuo)基(ji)體的(de)設備，不會像(xiang)鹽酸(suan)那(na)樣有(you)導(dao)致孔(kong)蝕(shi)的(de)危險(xian)。而(er)且硝(xiao)酸清(qing)洗(xi)銅(tong)銹(xiu)效果(guo)特別(bie)好，所(suo)以在清(qing)洗(xi)不銹(xiu)鋼(gang)以及(ji)銅(tong)設備時(shi)常(chang)用(yong)幣(bi)肖(xiao)酸(suan)。

在產(chan)業(ye)上(shang)硝(xiao)酸主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)清(qing)洗(xi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、碳(tan)鋼(gang)、黃銅、銅(tong)及(ji)碳(tan)鋼(gang)-不(bu)銹(xiu)鋼(gang)設(she)備以及(ji)黃銅-碳(tan)鋼(gang)焊接的(de)組(zu)合(he)體設備。硝(xiao)酸可(ke)以往(wang)除水(shui)垢(gou)和鐵(tie)銹(xiu)，對碳酸鹽水(shui)垢(gou)，Fe202和F3O4銹(xiu)垢(gou)有良好溶解能(neng)力，往(wang)除氧(yang)化鐵(tie)皮(pi)、鐵(tie)垢(gou)的(de)速度快(kuai)、時(shi)間短，並(bing)且對碳鞘鋼(gang)、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、銅(tong)的(de)腐蝕(shi)性(xing)較低(di)。  

由於(yu)硝(xiao)酸在低(di)濃(nong)度下(xia)對大多(duo)數金(jin)屬(shu)均有(you)強烈(lie)腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)，因此(ci)用硝(xiao)酸作(zuo)酸(suan)洗劑(ji)時(shi)，為防(fang)止其(qi)對金(jin)屬(shu)的(de)腐蝕(shi)也要加(jia)進緩(huan)蝕(shi)劑(ji)。目前(qian)廣(guang)泛(fan)采(cai)用的(de)Lan-826和Lan-5兩(liang)種(zhong)緩(huan)蝕(shi)劑(ji)，效果(guo)很(hen)好以而壹(yi)般緩(huan)蝕(shi)劑(ji)輕(qing)易(yi)被(bei)硝(xiao)酸分(fen)解(jie)而(er)失(shi)效(xiao)。表8-4列出(chu)硝(xiao)酸酸(suan)洗(xi)液及(ji)緩(huan)蝕(shi)劑(ji)使用(yong)條(tiao)件(jian)。

4 磷(lin)酸(H3PO4)

純磷(lin)酸是五色(se)透明(ming)的(de)固(gu)體。產(chan)業(ye)上(shang)使(shi)用(yong)的(de)濃(nong)磷(lin)酸是、85%～90%(質量(liang))的(de)水(shui)溶液。與(yu)上面介紹(shao)的(de)三種(zhong)無機(ji)酸(suan)相比，磷(lin)酸是較弱的(de)酸，甚(shen)至比氨基(ji)磺(huang)酸(suan)和草(cao)酸等(deng)有(you)機酸(suan)的(de)酸性(xing)還(hai)弱(ruo)。

磷(lin)酸的(de)正鹽除了鉀、鈉、銨鹽之(zhi)外，很(hen)多(duo)都(dou)是難溶於(yu)水(shui)的(de)，而磷(lin)酸的(de)酸式(shi)鹽，隨(sui)著酸(suan)性(xing)增(zeng)加(jia)，溶解度加(jia)大，比如(ru)Ca3(P04)難(nan)溶於(yu)水(shui)，而CaHPO4微(wei)溶於(yu)水(shui)，Ca(H2PO4)2就溶於(yu)水(shui)。

在往(wang)除鋼(gang)鐵(tie)表面銹(xiu)汙時(shi)，通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)15%～20%(質(zhi)量(liang))以上的(de)溶液，溫度控(kong)制(zhi)在40～80℃的(de)範圍。

當(dang)磷(lin)酸與(yu)其(qi)他強(qiang)酸配(pei)合(he)使(shi)用時(shi)，它(ta)起(qi)到(dao)緩(huan)沖(chong)試劑(ji)的(de)作(zuo)用(yong)，用以控(kong)制(zhi)溶液pH值(zhi)，使(shi)之保(bao)持穩定。

各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)對磷(lin)酸的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)回納(na)如(ru)下(xia):

鋅和鎂：易(yi)溶於(yu)磷(lin)酸。  

鋁：對60℃以下，特別(bie)是20℃以下的(de)磷(lin)酸水(shui)溶液有(you)千(qian)定的(de)耐蝕(shi)性(xing)。    

錫(xi)和鉛(qian)：對稀(xi)磷(lin)酸溶液有(you)壹(yi)定耐蝕(shi)性(xing)。    

鉻(ge)：對磷(lin)酸有較好的(de)耐蝕(shi)性(xing)，特別(bie)是在表面形(xing)成的(de)氧(yang)化膜(mo)可(ke)保(bao)護(hu)內(nei)部不被(bei)腐蝕(shi)。

鋼(gang)鐵(tie)：有(you)稍(shao)微(wei)的(de)腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)。當(dang)用適(shi)當(dang)濃(nong)度的(de)磷(lin)酸鹽水(shui)溶液處(chu)理之(zhi)後，在鋼(gang)鐵(tie)表面形(xing)成有防(fang)銹(xiu)作(zuo)用(yong)的(de)磷(lin)酸鐵(tie)表面覆蓋(gai)膜(mo)之(zhi)後(hou)，對磷(lin)酸的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)進步(bu)。

18—8鉻(ge)鎳不銹(xiu)鋼(gang)：常(chang)溫下(xia)對<70%(質量)的(de)磷(lin)酸有良好的(de)耐蝕(shi)性(xing)。  

磷(lin)酸是難揮(hui)發性(xing)酸(suan)，在高(gao)溫順高濃(nong)度情況下溶解能(neng)力很(hen)強(qiang)i如(ru)能(neng)與(yu)鎢、銅、鈮(ni)等不活潑金(jin)屬(shu)反應(ying)，天(tian)生雜(za)多(duo)酸型(xing)配(pei)合(he)物，而使(shi)它(ta)們(men)溶解。它(ta)也(ye)可(ke)溶解鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)、金(jin)紅石(TiO2)等礦(kuang)石。

產(chan)業(ye)上(shang)壹(yi)般酸(suan)洗(xi)時(shi)采(cai)用的(de)磷(lin)酸濃(nong)度為(wei)10%～15%，溫度40～60%，由(you)於(yu)溶解鐵(tie)銹(xiu)產(chan)物磷(lin)酸鐵(tie)在水(shui)中溶解度小(xiao)，酸(suan)洗時(shi)會產(chan)生磷(lin)酸鐵(tie)沈(chen)澱(dian)影響清(qing)洗效(xiao)果(guo)。

為避(bi)免(mian)酸洗(xi)產(chan)生此(ci)種(zhong)沈(chen)澱(dian)，要(yao)保(bao)持磷(lin)酸濃(nong)度超(chao)過(guo)25%以上，使(shi)形(xing)成溶解度較大的(de)含磷(lin)雜(za)多(duo)酸配(pei)合(he)物，但這(zhe)樣會進步(bu)酸(suan)洗(xi)本錢，也(ye)增(zeng)加(jia)對廢洗液處(chu)理困(kun)難，因此(ci)用磷(lin)酸清洗比用其(qi)他無機(ji)酸(suan)的(de)酸性(xing)本錢高(gao)。

但在特定的(de)÷範圍內(nei)可(ke)利(li)用(yong)其(qi)特殊(shu)的(de)作(zuo)用(yong)，如(ru)折疊(die)的(de)或卷(juan)邊(bian)的(de)零件(jian)的(de)中間酸洗(xi)用(yong)磷(lin)酸酸洗則可(ke)防(fang)止返銹(xiu)而影響向(xiang)後續(xu)加(jia)工(gong)。

磷(lin)酸還可(ke)用(yong)於(yu)預(yu)處(chu)理釬焊工(gong)件(jian)，因在高(gao)溫高(gao)濃(nong)度情況下，磷(lin)酸對金(jin)屬(shu)氧(yang)化物：溶解能(neng)力強(qiang)可(ke)用(yong)於(yu)釬焊及(ji)其(qi)氧(yang)化區(qu)表面的(de)酸洗。用磷(lin)酸清洗生銹(xiu)的(de)金(jin)屬(shu)表面在往(wang)銹(xiu)的(de)同時(shi)可(ke)形(xing)成磷(lin)化保護膜(mo)對金(jin)屬(shu)起(qi)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)。

由於(yu)磷(lin)酸清洗存(cun)在其(qi)鈣(gai)鹽[Ca3(PO4)2]難(nan)溶的(de)題目(mu)，因此(ci)磷(lin)酸不適用(yong)於(yu)清(qing)除水(shui)垢(gou)；其(qi)鐵(tie)鹽Fe3(PO4)2]在低(di)濃(nong)度磷(lin)酸中溶解度低(di)也是其(qi)缺點(dian)，因此(ci)除在壹(yi)些特殊(shu)情況下，通(tong)常(chang)不(bu)使(shi)用(yong)磷(lin)酸作(zuo)酸(suan)洗劑(ji)。

                     5 氫氟酸(HF)

與(yu)鹽酸(suan)相類(lei)似，氫氟酸是氟化氫氣體溶於(yu)水(shui)形(xing)成的(de)溶液。市(shi)場(chang)出(chu)售(shou)的(de)氫氟酸濃(nong)度壹(yi)般為(wei) 30%～60%(質(zhi)量)。它(ta)是壹(yi)種(zhong)弱(ruo)酸，酸(suan)的(de)強度與(yu)有機(ji)酸(suan)中的(de)甲酸(suan)相似(si)。

氫氟酸的(de)最(zui)大特點在於(yu)它(ta)能(neng)與(yu)二氧(yang)化矽(gui)發生激烈(lie)反應(ying)並(bing)使它(ta)溶解。而(er)二氧(yang)化矽(gui)對其(qi)他所(suo)有無機(ji)酸(suan)都(dou)十(shi)分穩定和耐腐蝕(shi)的(de)。  

氫氟酸與(yu)二氧(yang)化矽(gui)反應(ying)時(shi)，天(tian)生揮發性(xing)氣體物質H2SiF6：

          Si02+6HF——>H2SiF6↑+2H20  

由於(yu)氫氟酸有(you)與(yu)矽(gui)化(hua)合(he)物反應(ying)的(de)特點，在玻璃(主要成分(fen)含有(you)二氧(yang)化矽(gui))、半導(dao)體元件(jian)矽(gui)的(de)腐蝕(shi)清洗和酸(suan)洗過(guo)程中發揮重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。在本書後(hou)面章(zhang)節(jie)中還(hai)要(yao)具體介紹(shao)。  

但應(ying)留意無水(shui)的(de)氟化氫氣體對二氧(yang)化矽(gui)的(de)反應(ying)能(neng)力很(hen)低(di)，無水(shui)的(de)液體狀(zhuang)態的(de)氟化氫對玻璃和金(jin)屬(shu)的(de)腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)也很小。  

氫氟酸對人體有很強的(de)毒性(xing)和腐蝕(shi)性(xing)，取用時(shi)應(ying)十(shi)分留意，要戴(dai)好橡(xiang)膠手套，防(fang)護面罩鹹(xian)口罩。要(yao)防(fang)止氟化氫氣體在環(huan)境(jing)中擴散(san)。對已擴散(san)到(dao)空氣中和水(shui)中的(de)氟化氫要想(xiang)法用(yong)氫氧(yang)化鈉(na)水(shui)溶液加(jia)以吸收(shou)，再(zai)用鈣(gai)鹽與(yu)它(ta)反應(ying)天(tian)生不溶性(xing)氟化鈣(gai)沈(chen)澱(dian)加(jia)以回收(shou)。

HF+NaOH————>NaF+H20
2NaF+CaCO3————>Na2CO3+CaF2↓

可(ke)以代替(ti)氫氟酸用(yong)於(yu)同(tong)樣目(mu)的(de)的(de)是氟氫酸銨，它(ta)是由氫氟酸與(yu)氟化銨反應(ying)天(tian)生的(de)酸性(xing)緩(huan)沖(chong)溶液。

NH4F+HF———>NH4HF2  

氟氫酸銨的(de)作(zuo)用(yong)比氫氟酸要(yao)溫順，各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)對氫氟酸的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)回納(na)如(ru)下(xia):

鋼(gang)鐵(tie)：低(di)濃(nong)度時(shi)能(neng)腐蝕(shi)鋼(gang)鐵(tie)。質(zhi)量(liang)分數達(da)70％以上的(de)高濃(nong)度氫氟酸水(shui)溶液在鋼(gang)鐵(tie)表面形(xing)成氟化鐵(tie)保(bao)護(hu)膜(mo)鈍(dun)化(hua)層(ceng)使之(zhi)不再(zai)受腐蝕(shi)。    

鎂：在含(han)HFS5%(質(zhi)量)的(de)水(shui)溶液中，表面會天(tian)生氟化鎂保護(hu)膜(mo)而(er)耐腐蝕(shi)。  

鉻(ge)，鋁(lv)，鋅(xin)：易(yi)被(bei)腐蝕(shi)。

鎳：在含(han)HF>60%(質(zhi)量)的(de)水(shui)溶液中會形(xing)成氟化鎳保護膜(mo)而(er)具有(you)耐腐蝕(shi)性(xing)。

鉛(qian)：在表面上形(xing)成難溶性(xing)氟化鉛(qian)(PbF2)，實(shi)際(ji)上(shang)不(bu)被(bei)腐蝕(shi)。    

18—8鉻(ge)鎳不銹(xiu)鋼(gang)：在氫氟酸水(shui)溶液中緩(huan)慢(man)受到(dao)腐蝕(shi)。    

產(chan)業(ye)上(shang)使(shi)用(yong)氫氟酸作(zuo)酸(suan)洗劑(ji)時(shi)的(de)濃(nong)度壹(yi)般在5％以下，由(you)於(yu)溫度升(sheng)高(gao)，反應(ying)速(su)度明(ming)顯加(jia)快(kuai)，所(suo)以溫度常(chang)控(kong)制(zhi)：在50℃左(zuo)右。用氫氟酸清(qing)洗鐵(tie)銹(xiu)和溶解氧(yang)化皮(pi)有清(qing)洗(xi)時(shi)間短、效率高的(de)特點。這(zhe)是由於(yu)氫氟酸有(you)很強(qiang)的(de)溶解氧(yang)化鐵(tie)的(de)能(neng)力，是靠(kao)氟離子的(de)特殊(shu)作(zuo)用(yong)，如(ru)氫氟酸與(yu)氧(yang)化三鐵(tie)接觸時(shi)會發生氟—氧(yang)交(jiao)換(huan)，接著F-離子與(yu)Fe3+離子發生絡合(he)反應(ying)而(er)使氧(yang)化皮(pi)溶解。

反應(ying)過(guo)程為(wei)：  

Fe3O4+8H++12F=====Fe2++2[FeF6]3-+4H20  

產(chan)業(ye)上(shang)清(qing)除含二氧(yang)化矽(gui)的(de)難除水(shui)垢(gou)采(cai)取堿洗與(yu)酸洗(xi)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)工(gong)藝(yi)，先用(yong)NaOH等(deng)堿使部分二氧(yang)化矽(gui)天(tian)生可(ke)溶性(xing)矽(gui)酸(suan)鹽溶解：

2NaOH+Si02====Na2SiO3+H20    

為酸洗除矽(gui)創造(zao)條(tiao)件(jian)，再(zai)用氫氟酸清(qing)洗進壹(yi)步往(wang)除SiO2水(shui)垢(gou)，從(cong)而(er)取得較好效(xiao)果。含二氧(yang)借3矽(gui)的(de)水(shui)垢(gou)導(dao)熱性(xing)極(ji)差(cha)，對鍋爐(lu)危(wei)害也大，因此(ci)常(chang)用(yong)氫氟酸加(jia)以清除。

氫氟酸對金(jin)屬(shu)有(you)腐蝕(shi)性(xing)，對含鉻(ge)13%～15%的(de)高合(he)金(jin)鋼(gang)的(de)腐蝕(shi)性(xing)比低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)高(gao)約10倍(bei)，因此(ci)常(chang)配(pei)合(he)適(shi)當(dang)的(de)緩(huan)蝕(shi)劑(ji)使用(yong)。    

氫氟酸清(qing)洗有(you)酸洗後(hou)殘液易(yi)於(yu)處(chu)理的(de)優點，在用(yong)石灰中和殘酸時(shi)天(tian)生無毒(du)的(de)氫氧(yang)化鐵(tie)和氟化鈣(gai)沈(chen)澱(dian)即(ji)可(ke)從(cong)水(shui)中除往(wang)。

3Ca(OH)2+H3[FeF6]===3CaF2↓+Fe(OH)3↓+3H20    
Ca(OH)2 +2HF===CaF2↓+2H2O

產(chan)業(ye)上(shang)氫氟酸通(tong)常(chang)不(bu)單(dan)獨(du)使用(yong)而(er)是與(yu)氟氫化銨、鹽酸(suan)、硝(xiao)酸等(deng)其(qi)他物質配(pei)合(he)使(shi)用，如(ru)氫氟酸—氟氫化銨清洗劑(ji)主要(yao)用(yong)於(yu)清(qing)洗(xi)矽(gui)垢(gou)，也可(ke)再(zai)加(jia)進鹽酸(suan)或硝(xiao)酸用(yong)於(yu)清(qing)洗(xi)鐵(tie)銹(xiu)。

而鹽酸(suan)氫氟酸清(qing)洗液主(zhu)要(yao)用於(yu)除往(wang)碳酸鹽水(shui)垢(gou)、矽(gui)酸(suan)鹽水(shui)垢(gou)和氧(yang)化鐵(tie)皮(pi)的(de)混(hun)合(he)物，其(qi)中鹽酸(suan)溶解碳(tan)酸(suan)鹽水(shui)垢(gou)速度很(hen)快(kuai)，但(dan)不(bu)能(neng)溶解矽(gui)酸(suan)鹽水(shui)垢(gou)，而用(yong)氫氟酸可(ke)溶解矽(gui)垢(gou)和氧(yang)化鐵(tie)。

有時(shi)在鹽酸(suan)酸洗(xi)液中加(jia)進壹(yi)定量(liang)的(de)氟化氫銨，目的(de)是利用(yong)氟化氫銨與(yu)鹽酸(suan)反應(ying)天(tian)生氫氟酸形(xing)成鹽酸(suan)—氫氟酸混(hun)合(he)清(qing)洗劑(ji)以加(jia)快(kuai)碳(tan)酸(suan)鹽垢(gou)、矽(gui)酸(suan)鹽垢(gou)及(ji)鐵(tie)垢(gou)混(hun)合(he)物的(de)溶解能(neng)力。

而硝(xiao)酸—氫氟酸對碳酸鹽水(shui)垢(gou)、矽(gui)酸(suan)鹽水(shui)垢(gou)、各(ge)種(zhong)鐵(tie)銹(xiu)均有(you)良好的(de)溶解能(neng)力而(er)且往(wang)垢(gou)速度快(kuai)，特別(bie)適合(he)不(bu)耐鹽酸(suan)的(de)碳鋼(gang)，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，碳(tan)鋼(gang)—銅(tong)組(zu)合(he)的(de)設備清洗，有腐蝕(shi)率低(di)，不產(chan)生滲氫，常(chang)溫清(qing)洗(xi)速度快(kuai)，節(jie)省(sheng)能(neng)源(yuan)，原(yuan)料來源方(fang)便(bian)的(de)優點，是目前(qian)國(guo)內(nei)清洗(xi)換(huan)熱器、鍋爐(lu)及(ji)各(ge)種(zhong)化(hua)工(gong)設備中碳(tan)酸(suan)鹽水(shui)垢(gou)、矽(gui)酸(suan)鹽水(shui)垢(gou)及(ji)鐵(tie)垢(gou)的(de)最(zui)佳(jia)酸洗(xi)劑(ji)。

為減(jian)少(shao)對金(jin)屬(shu)基(ji)體腐蝕(shi)，氫氟酸酸(suan)洗劑(ji)中也(ye)要(yao)加(jia)進緩(huan)蝕(shi)劑(ji)。

            6 分子式(shi)為H3PO2

是壹(yi)個壹(yi)元中強(qiang)酸(suan)，作(zuo)為(wei)溶垢(gou)清洗(xi)劑(ji)的(de)優點是它(ta)有(you)很強的(de)還原作(zuo)用(yong)。可(ke)以防(fang)止高價(jia)鐵(tie)離子(Fe3+)的(de)點蝕(shi)作(zuo)用(yong)。溶解水(shui)垢(gou)和鐵(tie)垢(gou)天(tian)生的(de)鹽均溶於(yu)水(shui)，因此(ci)適合(he)各(ge)種(zhong)汙(wu)垢(gou)的(de)清洗。

清洗劑(ji)可(ke)單(dan)獨(du)使用(yong)也(ye)可(ke)與(yu)磷(lin)酸等其(qi)他酸(suan)洗劑(ji)配合(he)使(shi)用。

酸洗過(guo)程產(chan)生的(de)氧(yang)化產(chan)物磷(lin)酸及(ji)其(qi)鹽對鋼(gang)鐵(tie)有(you)保(bao)護作(zuo)用(yong)。

7 鉻(ge)酸(suan)(H2CrO3)

鉻(ge)酸(suan)是三氧(yang)化鉻(ge)的(de)水(shui)溶液，在水(shui)溶液中存(cun)在鉻(ge)酸(suan)和重(zhong)鉻(ge)酸(suan)兩(liang)種(zhong)狀(zhuang)態的(de)平衡(heng)關(guan)系(xi)：

在強(qiang)酸(suan)性(xing)條(tiao)件(jian)下(xia)形(xing)成的(de)重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(H2Cr207)有(you)很強的(de)氧(yang)化性(xing)，常(chang)與(yu)硝(xiao)酸壹(yi)樣被(bei)當(dang)作(zuo)氧(yang)化劑(ji)使用(yong)。除了可(ke)與(yu)壹(yi)些金(jin)屬(shu)反應(ying)天(tian)生穩定的(de)鈍(dun)化(hua)保(bao)護膜(mo)之(zhi)外，在金(jin)屬(shu)電(dian)鍍之(zhi)前(qian)的(de)清洗處(chu)理中常(chang)用(yong)它(ta)作(zuo)氧(yang)化往(wang)除油汙雜(za)質(zhi)的(de)酸。  

應(ying)留意鉻(ge)酸(suan)是毒性(xing)很(hen)強(qiang)的(de)酸、(主要是六(liu)價(jia)鉻(ge)離(li)子的(de)毒性(xing))，因此(ci)在使(shi)用(yong)時(shi)經常(chang)要(yao)求(qiu)在封(feng)閉(bi)的(de)系(xi)統(tong)中進行。另外，為(wei)了(le)往(wang)除排放廢水(shui)中含(han)有(you)的(de)鉻(ge)酸(suan)以免汙(wu)染環境(jing)，首(shou)先(xian)利(li)用(yong)還原劑(ji)將六(liu)價(jia)鉻(ge)還(hai)原(yuan)成三價(jia)鉻(ge)離(li)子：

Cr02-4+8H++3e——>Cr3+4H20

再(zai)想法將(jiang)三價(jia)鉻(ge)離(li)子從(cong)水(shui)中除往(wang)。如(ru)采(cai)取將其(qi)轉變(bian)成不(bu)溶性(xing)的(de)三價(jia)鉻(ge)化(hua)合(he)物沈(chen)澱(dian)方(fang)法或(huo)用(yong)陰(yin)離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)將其(qi)吸收(shou)的(de)方(fang)法：

Cr3++30H-——>Cr(OH)3↓  

各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)與(yu)鉻(ge)酸(suan)接觸時(shi)，大多(duo)數會形(xing)成相應(ying)的(de)鉻(ge)酸(suan)鹽，由(you)於(yu)這(zhe)些鉻(ge)酸(suan)鹽的(de)保護膜(mo)使(shi)金(jin)屬(shu)鈍(dun)化(hua)而(er)不被(bei)腐蝕(shi)。具有(you)這(zhe)種(zhong)性(xing)質(zhi)的(de)金(jin)屬(shu)有(you)鋁(lv)、鋅(xin)、鎂、鉛(qian)、鉻(ge)；鋼(gang)鐵(tie)與(yu)鉻(ge)酸(suan)反應(ying)也(ye)形(xing)成鉻(ge)酸(suan)鐵(tie)保(bao)護(hu)膜(mo)而(er)鈍(dun)化(hua)不(bu)被(bei)腐蝕(shi)。18—8鉻(ge)鎳不銹(xiu)鋼(gang)也(ye)有良好的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)。只(zhi)有(you)錫(xi)和鎳會被(bei)鉻(ge)酸(suan)緩(huan)慢(man)腐蝕(shi)。

二、清(qing)洗(xi)中常(chang)用(yong)的(de)有機酸

用於(yu)酸(suan)洗(xi)的(de)有機酸很多(duo)，常(chang)用(yong)的(de)有氨基(ji)磺(huang)酸(suan)、羥(qiang)基(ji)乙酸(suan)、檸(ning)檬酸、乙(yi)二胺(an)四(si)乙酸(suan)等，用有機酸(suan)酸洗(xi)與(yu)元機(ji)酸(suan)相比，本錢比較高，需要(yao)在較高溫度下(xia)操(cao)縱，清(qing)洗耗費時(shi)間較長，這(zhe)是它(ta)的(de)缺點。

但有機酸(suan)往(wang)往(wang)腐蝕(shi)性(xing)較小，有(you)的(de)有機酸有螯(ao)合(he)能(neng)力，可(ke)以用在設(she)備(bei)不停車清洗上(shang)，所(suo)以有其(qi)特點和使(shi)用價(jia)值。

1 氨基(ji)磺(huang)酸(suan)

氨基(ji)磺(huang)酸(suan)分(fen)子式(shi)為NH2S03H，壹(yi)元強(qiang)酸(suan)。市售(shou)商(shang)品為(wei)固(gu)體，是由尿(niao)素和發煙(yan)硫(liu)酸(suan)反應(ying)得到的(de)產(chan)品，25℃時(shi)密度為(wei)2.126g/cm3，熔(rong)點為(wei)205℃，在209℃開(kai)始分(fen)解(jie)。常(chang)溫下(xia)只(zhi)要保(bao)持幹燥(zao)不(bu)與(yu)水(shui)接觸，它(ta)不(bu)吸潮是比較穩定的(de)，因而(er)便於(yu)運輸。

氨基(ji)磺(huang)酸(suan)的(de)水(shui)溶液酸(suan)性(xing)與(yu)鹽酸(suan)、硫(liu)酸(suan)相似，因此(ci)又稱固(gu)體硫(liu)酸(suan)。它(ta)具有(you)不揮(hui)發，無臭(chou)味(wei)，對人毒性(xing)極(ji)小(xiao)的(de)特點。但(dan)長時(shi)間與(yu)皮(pi)膚接觸，或進進眼(yan)睛(jing)也(ye)是有害(hai)的(de)，應(ying)留意避(bi)免(mian)。但當(dang)相對濕度大於(yu)70％時(shi)，氨基(ji)磺(huang)酸(suan)開(kai)始潮(chao)解(jie)，在高(gao)溫下(xia)會水(shui)解天(tian)生硫(liu)酸(suan)銨和硫(liu)酸(suan)氫銨：

NH2SO3H+H2O===NH4HSO4

2NH4HSO4===(NH4)2SO4+H2504

清洗溫度壹(yi)般要(yao)控(kong)制(zhi)在60℃以下，以減(jian)少(shao)其(qi)水(shui)解。當(dang)溫度超(chao)過(guo)130℃時(shi)，濃(nong)的(de)氨基(ji)磺(huang)酸(suan)水(shui)溶液在密(mi)閉(bi)容(rong)器中快(kuai)速(su)分(fen)解(jie)，並(bing)產(chan)生大量蒸(zheng)氣會引起(qi)爆(bao)炸(zha)，在使(shi)用(yong)中要(yao)引(yin)起(qi)留意。

氨基(ji)磺(huang)酸(suan)的(de)堿土金(jin)屬(shu)鹽有(you)很好的(de)溶解性(xing)，氨(an)基(ji)磺(huang)酸(suan)與(yu)鈣(gai)鎂垢(gou)反應(ying)劇烈(lie)。通(tong)常(chang)2E_qk上(shang)使(shi)用(yong) 7%～10%濃(nong)度的(de)氨基(ji)磺(huang)酸(suan)水(shui)溶液作(zuo)清(qing)洗劑(ji)，在60℃以下溫度除垢(gou)，壹(yi)般在1h內(nei)可(ke)將(jiang)90%的(de)鈣(gai)鎂垢(gou)轉變(bian)成(cheng)可(ke)溶性(xing)氨(an)基(ji)磺(huang)酸(suan)鹽而(er)往(wang)除。反應(ying)式(shi)為：    

CaCO3+2NH2S03H==Ca(NH2S03)2+H2O+C02↑

MgCO3+2NH2S03H==Mg(NH2SO3)2+H2O+CO2

Mg(OH)2+2NH2S03H==Mg(NH2SO3)2+2H2O

氨基(ji)磺(huang)酸(suan)水(shui)溶液對鐵(tie)銹(xiu)作(zuo)用(yong)較慢，可(ke)添加(jia)壹(yi)些氯(lv)化物如(ru)NaCl等(deng)，使(shi)之(zhi)緩(huan)慢(man)產(chan)生鹽酸(suan)，從(cong)而(er)高(gao)效地溶解鐵(tie)銹(xiu)。

由於(yu)氨(an)基(ji)磺(huang)酸(suan)鹽的(de)多(duo)數金(jin)屬(shu)鹽在水(shui)中溶解度較高，不(bu)會在清(qing)洗(xi)液中產(chan)生沈(chen)澱(dian)。而(er)氨(an)硼(peng)酸(suan)對金(jin)屬(shu)腐蝕(shi)性(xing)小(xiao)，所(suo)以常(chang)被(bei)用(yong)來清洗鋼(gang)鐵(tie)、銅(tong)、不(bu)銹(xiu)鋼(gang)、鋁(lv)以及(ji)陶(tao)瓷(ci)等(deng)材(cai)料(liao)制(zhi)造(zao)的(de)設備表面上的(de)鐵(tie)銹(xiu)和水(shui)垢(gou)。

氨基(ji)磺(huang)酸(suan)還(hai)是可(ke)用(yong)做(zuo)鍍鋅(xin)金(jin)屬(shu)表面清洗(xi)的(de)酸。例如(ru)，用(yong)氨(an)基(ji)磺(huang)酸(suan)往(wang)除船舶用(yong)鍋爐(lu)中的(de)水(shui)垢(gou)，具體做法為(wei)先(xian)配(pei)成(cheng)由(you)89%氨(an)基(ji)磺(huang)酸(suan)、6%檸(ning)檬酸及(ji)5%二乙(yi)基(ji)硼組(zu)成的(de)固(gu)體；再(zai)配制(zhi)成(cheng)10%濃(nong)度的(de)水(shui)溶液，在80℃溫度下(xia)處(chu)理。  在10%氨基(ji)磺(huang)酸(suan)清(qing)洗(xi)液中加(jia)進隊25％緩(huan)蝕(shi)劑(ji)Lan-826，在60℃溫度下(xia)清(qing)洗金(jin)屬(shu)設(she)備(bei)廣(guang)緩(huan)蝕(shi)率達99.4%。  

以90%氨基(ji)磺(huang)酸(suan)，5%～6%檸(ning)檬酸，0.25%Lan-826緩(huan)蝕(shi)劑(ji)及(ji)消(xiao)泡(pao)劑(ji)、指(zhi)示劑(ji)配成(cheng)的(de)避(bi)酸(suan)性(xing)粉(fen)劑(ji)，使用(yong)時(shi)制(zhi)備(bei)成5%～10%濃(nong)度的(de)溶液，在60℃溫度下(xia)對制(zhi)藥(yao)廠的(de)多(duo)效蒸(zheng)餾(liu)水(shui)機進行循(xun)環(huan)酸洗(xi)，往(wang)汙效果(guo)好，對設備腐蝕(shi)率低(di)。

實踐(jian)證實，5%濃(nong)度上(shang)述(shu)清洗(xi)液在60℃時(shi)對各(ge)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)腐蝕(shi)率都(dou)很(hen)低(di)。  

2 乙酸

俗稱醋酸(suan)，是壹(yi)種(zhong)二元(yuan)有(you)機弱(ruo)酸，其(qi)熔(rong)點為(wei)16.7℃。純(chun)的(de)醋酸在低(di)溫下(xia)結(jie)晶(jing)成固(gu)體，所(suo)以又稱為冰(bing)醋酸(suan)。常(chang)溫下(xia)為(wei)五色(se)有壹(yi)定刺激(ji)性(xing)醋(cu)味(wei)的(de)液體，與(yu)水(shui)、乙醇(chun)都(dou)可(ke)以混(hun)溶。酚式(shi)電(dian)離平衡(heng)常(chang)數(shu)K。＝1.76X10-5(25℃)是較弱的(de)酸。

由於(yu)醋(cu)酸(suan)對金(jin)屬(shu)腐蝕(shi)性(xing)低(di)，對人體毒害作(zuo)用(yong)小，它(ta)的(de)鹽易(yi)溶於(yu)水(shui)，所(suo)以適合(he)清(qing)洗水(shui)垢(gou)和鐵(tie)銹(xiu)等腐蝕(shi)產(chan)物，特別(bie)是對黃銅和對晶(jing)呵(he)腐蝕(shi)敏(min)感的(de)材(cai)料(liao)適(shi)適用乙(yi)酸(suan)清(qing)洗(xi)。對已嚴重(zhong)腐蝕(shi)的(de)15．7MPa以上高(gao)壓鍋爐(lu)清(qing)洗時(shi)比用鹽酸(suan)貴全性(xing)好。  

3 羥(qiang)基(ji)乙酸(suan)

其(qi)分子比乙酸(suan)多(duo)壹(yi)個親(qin)水(shui)的(de)羥(qiang)基(ji)，所(suo)以在水(shui)中的(de)溶解性(xing)比乙酸(suan)更好，酸(suan)性(xing)比乙酸(suan)稍(shao)強(qiang)，對銹(xiu)垢(gou)的(de)溶解能(neng)力也(ye)比乙酸(suan)大，而它(ta)對鋼(gang)鐵(tie)等(deng)金(jin)屬(shu)基(ji)體的(de)腐蝕(shi)性(xing)要(yao)比鹽酸(suan)、硫(liu)酸(suan)小礙多(duo)十(shi)因此(ci)羥(qiang)基(ji)乙基(ji)主要(yao)用於(yu)清(qing)除超臨(lin)界鍋爐(lu)和其(qi)他鍋爐(lu)過(guo)熱部分的(de)四氧(yang)化三鐵(tie)等(deng)氧(yang)化皮(pi)。

國(guo)外通(tong)常(chang)用(yong)2%羥(qiang)基(ji)乙酸(suan)和1%甲酸(suan)酌混(hun)合(he)液作(zuo)清(qing)洗劑(ji)，在82—104℃溫度下(xia)循(xun)環(huan)活動(dong)清洗(xi)，對鐵(tie)銹(xiu)和氧(yang)化皮(pi)有較好的(de)清洗效果。中國(guo)目(mu)前(qian)不(bu)生產(chan)羥(qiang)基(ji)乙酸(suan)，所(suo)以使用(yong)較少。

4 草酸

草酸是乙二酸(suan)的(de)俗稱。草酸(suan)是有機(ji)酸(suan)中較強的(de)酸，是壹(yi)種(zhong)五(wu)色(se)結(jie)晶(jing)狀(zhuang)固(gu)體，它(ta)的(de)水(shui)溶液碰(peng)到(dao)強(qiang)酸(suan)會分解(jie)。草酸也是壹(yi)種(zhong)有(you)還原(yuan)性(xing)的(de)有機酸。  

草酸的(de)很多(duo)鹽是難溶於(yu)水(shui)的(de)，如(ru)鈣(gai)鹽和鎂鹽，所(suo)以不宜(yi)在硬水(shui)中使(shi)用(yong)，草酸對鐵(tie)銹(xiu)有較好的(de)溶解力，因此(ci)可(ke)用(yong)於(yu)往(wang)除銹(xiu)垢(gou)，但對碳酸鈣(gai)溶解力很(hen)差(cha)：這(zhe)與(yu)天(tian)生的(de)草酸鈣(gai)不溶於(yu)水(shui)，所(suo)以不能(neng)用(yong)它(ta)往(wang)除碳酸鈣(gai)水(shui)垢(gou)。

草酸對金(jin)屬(shu)有(you)壹(yi)定腐蝕(shi)作(zuo)用(yong)，如(ru)鋼(gang)鐵(tie)在常(chang)溫下(xia)能(neng)被(bei)草(cao)酸慢慢腐蝕(shi)，但在加(jia)熱情況下會天(tian)生草酸鐵(tie)保(bao)護(hu)膜(mo)，能(neng)阻(zu)止腐蝕(shi)的(de)進行；鋁、鎳、銅、不銹(xiu)鋼(gang)等(deng)材(cai)料(liao)對草酸的(de)耐蝕(shi)性(xing)較好，而(er)錫(xi)、鋅等(deng)金(jin)屬(shu)在草(cao)酸(suan)稀(xi)溶液的(de)耐蝕(shi)性(xing)較好。

有機酸的(de)酸性(xing)大都(dou)較弱，它(ta)們(men)的(de)溶垢(gou)作(zuo)用(yong)除了利用電(dian)離產(chan)生的(de)H+離子作(zuo)用(yong)外，往(wang)往(wang)憑借酸根(gen)離子有絡(luo)合(he)和螯(ao)合(he)金(jin)屬(shu)離(li)子的(de)作(zuo)用(yong)，使除垢(gou)能(neng)力加(jia)強(qiang)，如(ru)檸(ning)檬酸、乙(yi)二胺(an)四(si)乙酸(suan)、草酸都(dou)有(you)壹(yi)定的(de)螯(ao)合(he)能(neng)力。  

5 檸(ning)檬酸

檸(ning)檬酸又(you)稱枸櫞酸，分(fen)子式(shi)為H3C6H5O7·H20，化(hua)學名(ming)稱為3-羥(qiang)基(ji)-3-羧(suo)基(ji)-1，5戊(wu)二酸(suan)或(huo)2-羥(qiang)基(ji)丙烷-1，2，3—三羧(suo)酸，是富有(you)檸(ning)檬的(de)水(shui)果香(xiang)味，易(yi)溶於(yu)水(shui)的(de)晶(jing)體。

檸(ning)檬酸是清洗(xi)過(guo)程中使(shi)用(yong)最(zui)多(duo)的(de)有機酸，它(ta)可(ke)以溶解氧(yang)化鐵(tie)、氧(yang)化銅(tong)等銹(xiu)垢(gou)，其(qi)作(zuo)用(yong)原理是壹(yi)方(fang)面利用(yong)H十(shi)離子與(yu)堿性(xing)的(de)金(jin)屬(shu)氧(yang)化物作(zuo)用(yong)，另壹(yi)方(fang)面是檸(ning)檬酸的(de)絡合(he)作(zuo)用(yong)(檸(ning)檬酸是分析(xi)化(hua)學(xue)中常(chang)用(yong)的(de)壹(yi)種(zhong)絡(luo)合(he)隱(yin)蔽劑(ji))。

它(ta)與(yu)鐵(tie)銹(xiu)天(tian)生的(de)檸(ning)檬酸鐵(tie)在水(shui)中溶解度小(xiao)，所(suo)以在檸(ning)檬酸溶液中加(jia)進氨(an)，俗稱氮化(hua)檸(ning)檬酸，這(zhe)時(shi)它(ta)就(jiu)通(tong)過(guo)絡(luo)合(he)作(zuo)用(yong)天(tian)生溶解度很(hen)高(gao)的(de)檸(ning)檬酸亞鐵(tie)銨和檸(ning)檬酸高(gao)鐵(tie)銨復鹽而(er)達到(dao)進步(bu)往(wang)除氧(yang)化鐵(tie)的(de)效應(ying)。其(qi)反應(ying)過(guo)程為(wei)檸(ning)檬酸與(yu)氨水(shui)反應(ying)天(tian)生檸(ning)檬酸單(dan)銨鹽，再(zai)發生絡合(he)反應(ying)。    

       H3C6H5O7+NH3＝NH4H2C6H5O7(檸(ning)檬酸單(dan)銨鹽)

  檸(ning)檬酸單(dan)銨與(yu)鐵(tie)的(de)氧(yang)化物反應(ying)天(tian)生檸(ning)檬酸亞鐵(tie)銨和檸(ning)檬酸鐵(tie)銨離子等易(yi)溶物質而(er)把銹(xiu)垢(gou)溶解：

           NH4H2C6H507+FeO=NH4FeC6H5O7+H20

                    檸(ning)檬酸亞鐵(tie)銨

     2NH4H2C6H5O7+Fe203＝2FeC6H5O7+3H20+2NH3

                 檸(ning)檬酸鐵(tie)    

檸(ning)檬酸是壹(yi)個三元(yuan)酸(suan)，在水(shui)溶液中存(cun)在多(duo)級可(ke)逆電(dian)離平衡(heng)：由此(ci)可(ke)知在溶液中檸(ning)檬酸根(gen)(C6H5O7)3-的(de)濃(nong)度受溶液pH值(zhi)的(de)影響很(hen)大，pH值越(yue)大，溶液中檸(ning)檬酸根(gen)離(li)子濃(nong)度也(ye)越(yue)大。  

而檸(ning)檬酸根(gen)離(li)子對各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)離(li)子的(de)絡合(he)能(neng)力是不同(tong)的(de)，絡合(he)能(neng)力越(yue)高(gao)所(suo)需檸(ning)檬酸根(gen)離(li)子濃(nong)度越(yue)小(xiao)，天(tian)生的(de)絡離子也越(yue)穩定。    

檸(ning)檬酸根(gen)離(li)子對鐵(tie)離(li)子的(de)絡合(he)能(neng)力比對銅離子絡合(he)能(neng)力強(qiang)，因此(ci)當(dang)溶液中含(han)有(you)少量檸(ning)檬酸根(gen)離(li)子時(shi)，即(ji)可(ke)發生把鐵(tie)離(li)子隱蔽(bi)起(qi)來的(de)絡合(he)作(zuo)用(yong)，而只有在pH值(zhi)較高的(de)堿性(xing)介質(zhi)中，電(dian)離產(chan)生的(de)檸(ning)檬酸根(gen)離(li)子較多(duo)時(shi)才能(neng)與(yu)銅離(li)子很好絡(luo)合(he)。

因此(ci)當(dang)設備(bei)中同(tong)時(shi)存(cun)在鐵(tie)銹(xiu)和銅(tong)銹(xiu)瞞可(ke)以通(tong)過(guo)控(kong)制(zhi)pH(加(jia)氨(an)水(shui))、使之(zhi)即(ji)是3.5，使輕(qing)易(yi)被(bei)絡(luo)合(he)的(de)鐵(tie)離(li)子形(xing)成檸(ning)檬酸亞鐵(tie)銨和檸(ning)檬酸鐵(tie)而(er)被(bei)往(wang)除，也防(fang)止溶度積很小(xiao)的(de)Fe(OH)3沈(chen)澱(dian)產(chan)生，在鐵(tie)化(hua)合(he)物被(bei)溶解往(wang)除之後再(zai)溺pH=9進步(bu)溶液中的(de)檸(ning)檬酸根(gen)離(li)子濃(nong)度以絡合(he)銅(tong)離子而往(wang)除銅銹(xiu)汙垢(gou)。

檸(ning)檬酸在化(hua)學(xue)清洗中常(chang)被(bei)用(yong)於(yu)往(wang)除鐵(tie)銹(xiu)方(fang)主(zhu)的(de)銹(xiu)垢(gou)清洗(xi)，為(wei)齟快(kuai)清(qing)洗(xi)速(su)度，縮短酸銑瓣(ban)間，常(chang)保(bao)持較高溫度，另外，為(wei)防(fang)止酸對金(jin)屬(shu)的(de)腐蝕(shi)還加(jia)進緩(huan)蝕(shi)劑(ji)。如(ru)在90℃，pH=3.5的(de)3%檸(ning)檬酸銨溶液中加(jia)進0.1%的(de)Lan-826緩(huan)蝕(shi)劑(ji)，碳鋼(gang)和合(he)金(jin)鋼(gang)的(de)腐蝕(shi)率都(dou)降(jiang)到(dao)lmm/a以下。

通(tong)常(chang)鍋爐(lu)用(yong)鹽酸(suan)清洗(xi)後(hou)，常(chang)用(yong)較稀(xi)的(de)檸(ning)檬酸來漂(piao)洗以往(wang)除留下的(de)鐵(tie)鹽，可(ke)以使清(qing)洗後胚金(jin)屬(shu)表面更輕(qing)易(yi)進行鈍(dun)化(hua)處(chu)理。  

由於(yu)檸(ning)檬酸單(dan)銨有壹(yi)定酸(suan)性(xing)可(ke)以與(yu)碳酸(suan)鈣(gai)水(shui)垢(gou)反應(ying)促(cu)；使其(qi)溶解，所(suo)以也司(si)：以往(wang)除金(jin)屬(shu)面的(de)水(shui)垢(gou):

由於(yu)檸(ning)檬酸清(qing)洗(xi)本錢較高，產(chan)業(ye)上(shang)通(tong)常(chang)只(zhi)用(yong)於(yu)輿氏(shi)體鋼(gang)材(cai)料(liao)或(huo)單純是鐵(tie)氧(yang)化物的(de)銹(xiu)垢(gou)剛(gang)設(she)備(bei)清(qing)洗上。    

6 乙二胺(an)四(si)乙酸(suan)(EDTA)

乙二胺(an)四(si)乙酸(suan)又稱乙底(di)酸，康潑(po)來宗Ⅱ或軟(ruan)水(shui)劑(ji)B。  

乙二胺(an)四(si)乙酸(suan)的(de)結(jie)構(gou)式(shi)為:

其(qi)分子中有(you)六(liu)個可(ke)與(yu)金(jin)屬(shu)離(li)子形(xing)成配位(wei)鍵(jian)的(de)原子(兩個氨基(ji)氮原(yuan)子和四(si)個羧(suo)基(ji)氧(yang)原子)，它(ta)能(neng)與(yu)很多(duo)金(jin)屬(shu)離(li)子形(xing)成穩定而(er)易(yi)溶於(yu)水(shui)的(de)螯(ao)合(he)物，因此(ci)可(ke)用(yong)於(yu)金(jin)屬(shu)化(hua)合(he)物垢(gou)類(lei)的(de)清洗。EDTA是—個四元(yuan)酸，常(chang)用(yong)H4Y表示其(qi)分子式(shi)。

它(ta)在水(shui)中分(fen)步(bu)電(dian)離形(xing)成H4Y、H3Y-、H2Y2-和Y4-多(duo)種(zhong)離(li)子間的(de)平衡(heng)。

EDTA在溶液中以上述(shu)五種(zhong)形(xing)式(shi)存(cun)在，在壹(yi)定酸(suan)度下(xia)各(ge)種(zhong)形(xing)式(shi)按壹(yi)定數(shu)目比例分(fen)配。如(ru)在醞 pH<2時(shi)主要(yao)以h4y形(xing)式(shi)存(cun)在，而(er)在ph>12時(shi)主要(yao)以y4-形(xing)式(shi)存(cun)在。    

EDTA溶解往(wang)除金(jin)屬(shu)銹(xiu)垢(gou)主要(yao)不(bu)是靠(kao)H+離(li)子的(de)溶解作(zuo)用(yong)，而是靠(kao)Y4—離(li)子的(de)螯(ao)合(he)作(zuo)用(yong)。隘 EDTA離子與(yu)壹(yi)至四(si)價(jia)金(jin)屬(shu)離(li)子都(dou)是按1:1的(de)比例進行絡合(he)在EDTA分(fen)子中兩(liang)個能(neng)形(xing)成配位(wei)鍵(jian)的(de)原子(N和O)之(zhi)間隔(ge)著(zhe)兩個不E形(xing)成配位(wei)鍵(jian)的(de)碳原子，因此(ci)它(ta)們(men)與(yu)金(jin)屬(shu)離(li)子絡合(he)時(shi)形(xing)成壹(yi)個五元(yuan)環，具有(you)環狀(zhuang)結(jie)構(gou)的(de)絡合(he)物6稱為螯(ao)合(he)物。形(xing)成的(de)環狀(zhuang)結(jie)構(gou)越(yue)多(duo)，螯(ao)合(he)物越(yue)穩定。

從(cong)上(shang)述(shu)結(jie)構(gou)式(shi)可(ke)以看出(chu)當(dang)EDTA與(yu)金(jin)屬(shu)卡(ka)離(li)子絡合(he)時(shi)共天(tian)生五個五元(yuan)環。多(duo)個環狀(zhuang)結(jie)構(gou)的(de)螯(ao)合(he)物被(bei)稱為稠(chou)環螯(ao)合(he)物。它(ta)在水(shui)中難(nan)以解6離(li)有較高的(de)穩定性(xing)。  

乙二胺(an)四(si)乙酸(suan)在室溫下(xia)水(shui)中溶解度是很小(xiao)的(de)，100g水(shui)僅(jin)能(neng)溶0.02gEDTA，為了(le)加(jia)大其(qi)溶解度，清(qing)洗(xi)溫度需進步(bu)至100℃以上，所(suo)以通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)在水(shui)：中溶解度較大的(de)乙二胺(an)四(si)乙酸(suan)二鈉(na)鹽NazHzY：把乙二胺(an)四(si)乙酸(suan)的(de)鈉鹽也(ye)簡稱為EDTA；(留意不要混(hun)淆)iEDTA對不同金(jin)屬(shu)離(li)子螯(ao)合(he)能(neng)力是不同(tong)的(de)，對Fe3+離子的(de)螯(ao)合(he)能(neng)力要(yao)比對Ca2+，Mg2+離子強，所(suo)以在較低(di)pH值溶液中遊(you)離(li)的(de)Y4-離子較少時(shi)即(ji)可(ke)把Fe3+螯(ao)合(he)。

為防(fang)止溶液中Fe3+與(yu)OH-離子結(jie)合(he)成(cheng) Fe(OH)3沈(chen)澱(dian)要(yao)控(kong)制(zhi)溶液pH值(zhi)減(jian)少(shao)OH-離(li)子濃(nong)度，所(suo)以壹(yi)般溶解鐵(tie)銹(xiu)垢(gou)時(shi)要控(kong)制(zhi)pH≤9.5。而(er)EDTA對Ca2+及(ji)Mg2+離(li)子整(zheng)合(he)能(neng)力較差(cha)，要(yao)控(kong)制(zhi)pH>10舶堿(jian)性(xing)，使(shi)溶液中遊(you)離(li)的(de)Y4-離子濃(nong)度較大時(shi)才能(neng)往(wang)除碳酸鈣(gai)等水(shui)垢(gou)。

由於(yu)EDTA水(shui)溶性(xing)差(cha)，實(shi)際產(chan)業(ye)生產(chan)中都(dou)是使其(qi)二鈉(na)鹽，通(tong)過(guo)對鐵(tie)、鈣(gai)、鎂、鋅、銅(tong)等(deng)離(li)子的(de)螯(ao)合(he)作(zuo)用(yong)實現清洗(xi)汙(wu)垢(gou)。由於(yu)EDTA價(jia)格昂貴(gui)，用它(ta)清(qing)洗除垢(gou)生產(chan)本錢高(gao)，通(tong)常(chang)只(zhi)在不(bu)能(neng)使(shi)用(yong)鹽酸(suan)清洗(xi)的(de)特殊(shu)場合(he)才用。

7 有機酸固(gu)體清洗劑(ji)

有機酸固(gu)體清洗劑(ji)是壹(yi)種(zhong)由(you)有機(ji)酸(suan)、緩(huan)蝕(shi)劑(ji)及(ji)其(qi)他助(zhu)劑(ji)組(zu)成的(de)清洗劑(ji)。有機酸有(you)檸(ning)檬酸(CA)、乙(yi)二胺(an)四(si)乙酸(suan)(EDTA)、聚馬來酸(PMA)、聚丙烯酸(suan)(PAA)、羥(qiang)基(ji)亞乙(yi)基(ji)二磷(lin)酸(HEDP)。在清(qing)洗(xi)過(guo)程中起(qi)主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)的(de)是有機(ji)酸(suan)。

由於(yu)有(you)機(ji)酸(suan)對金(jin)屬(shu)腐蝕(shi)性(xing)小(xiao)、無毒(du)、汙(wu)染、無三廢(fei)排(pai)放(fang)、清(qing)洗時(shi)較安全，因此(ci)國(guo)內(nei)外珍(zhen)貴產(chan)業(ye)設(she)備(bei)如(ru)船舶、鐵(tie)路(lu)機(ji)車等鍋爐(lu)都(dou)采(cai)用有(you)機固(gu)體清洗劑(ji)清洗(xi)，清(qing)洗(xi)效果良好，只(zhi)是價(jia)格較無機(ji)酸(suan)酸洗(xi)稍(shao)高(gao)。

固(gu)體清洗劑(ji)適用(yong)於(yu)清(qing)洗(xi)碳(tan)酸鹽、硫(liu)酸(suan)鹽、矽(gui)酸(suan)鹽等(deng)水(shui)垢(gou)及(ji)鐵(tie)銹(xiu)，有較強的(de)緩(huan)蝕(shi)作(zuo)用(yong)。有機酸固(gu)體清洗劑(ji)在清(qing)洗(xi)中利(li)用(yong)有機酸的(de)氧(yang)化性(xing)、酸(suan)性(xing)和整(zheng)合(he)能(neng)力，配(pei)合(he)表面活性(xing)劑(ji)、緩(huan)蝕(shi)劑(ji)的(de)作(zuo)用(yong)把附著在金(jin)屬(shu)表面的(de)氧(yang)化層(ceng)汙垢(gou)通(tong)過(guo)浸(jin)潤(run)、滲透(tou)、剝(bo)離(li)、螫合(he)等(deng)作(zuo)用(yong)而溶解分(fen)散(san)到洗(xi)液中達(da)到(dao)清洗的(de)目的(de)。    

8 有機膦(lin)酸

可(ke)用(yong)作(zuo)酸(suan)洗清洗劑(ji)的(de)有機膦(lin)有羥(qiang)基(ji)亞乙(yi)基(ji)二膦(lin)酸(HEDP)、氨(an)基(ji)三甲基(ji)次膦(lin)酸 (ATMP)、乙(yi)二胺(an)四(si)甲基(ji)次膦(lin)酸(EDTMP)。這(zhe)些有(you)機膦(lin)酸均有(you)螯(ao)合(he)金(jin)屬(shu)離(li)子的(de)作(zuo)用(yong)。

實際上是螯(ao)合(he)清(qing)洗劑(ji)，如(ru)羥(qiang)基(ji)亞乙(yi)基(ji)二膦(lin)酸，在水(shui)中電(dian)離形(xing)成羥(qiang)基(ji)亞乙(yi)基(ji)二膦(lin)酸根(gen)離(li)子與(yu)多(duo)種(zhong)金(jin)屬(shu)離(li)子可(ke)形(xing)成整(zheng)合(he)物。HEDP有優(you)異的(de)絡合(he)能(neng)力及(ji)壹(yi)定的(de)緩(huan)蝕(shi)能(neng)力，它(ta)不(bu)但對Ca2+、Mg2+、 Cu2+、Fe2+等金(jin)屬(shu)離(li)子有很(hen)好的(de)螯(ao)合(he)能(neng)力，對CaS04，MgSiO3等無機(ji)鹽垢(gou)也有(you)很(hen)好的(de)整(zheng)合(he)清(qing)除作(zuo)用(yong)。

當(dang)HEDP在水(shui)中濃(nong)度為(wei)1%～5%時(shi)的(de)除銹(xiu)效果(guo)可(ke)與(yu)鹽酸(suan)相似(si)，而(er)且清(qing)洗(xi)後的(de)金(jin)屬(shu)表面光潔，性(xing)能(neng)優(you)於(yu)鹽酸(suan)。