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化学清洗——酸清洗

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2013-06-16 13:35:00
 (二)酸清洗
    酸清洗常被简称为酸洗。是指使用酸性清洗剂对设备进行清洗。
    许多年来,冷却水系统的化学清洗主要是采用某些酸或酸式盐进行的。这些酸或酸式盐 是盐酸、硫酸、硝酸、氨基磺酸、氟化氢铵等。其中以盐酸使用的居多。
    酸能有效地清洗掉金属设备中由碱土金属碳酸盐组成的硬垢和由金属氧化物组成的腐蚀  产物。这些酸与金属的碳酸盐或氧化物反应,使之转变为可溶性的金属盐类。
    酸能溶解碳酸钙、磷酸钙、硫化铁以及金属的氧化物。但酸(除了氢氟酸)对硅酸盐则无效。对于油脂、悬浮物和微生物生长形成的沉积物,酸洗的效果则很差。
    许多酸对金属设备有很强的腐蚀性,因此,酸洗前需要向酸洗液中加入一些专用的酸洗缓蚀剂,以减轻酸对被清洗设备金属基体的腐蚀。为了除去酸洗不易除去的一些物质、减少酸的消耗量以及使酸能与沉积物反应,在酸洗之前,往往需要对被清洗的设备进行吹扫、水冲洗和碱洗(或除油)处理。
    在酸洗结束时,为了除去设备中的残酸,需要进行中和、水冲洗和漂洗。
    酸洗后的金属设备表面活泼,易生锈或腐蚀。为此,需要加入预膜剂对它进行钝化或预膜处理。
    现在介绍冷却水系统酸洗中几种主要的酸性清洗剂。
 1.盐酸清洗
    盐酸是一种强酸。酸洗时盐酸与水垢或金属的腐蚀产物生成金属氯化物。绝大多数的金 属氯化物在水中的溶解度较大或很大,故盐酸对碳酸钙一类的硬垢和氧化铁一类的腐蚀产物的清洗特别有效。  
   盐酸与碳酸钙反应很快。用盐酸清洗腐蚀产物时,由于腐蚀产物溶解相当缓慢,故需要  比按化学计量计算的量更多的盐酸。由于氯离子对不锈钢设备容易引起点蚀和缝隙腐蚀,甚 至应力腐蚀破裂,所以在一般情况下,不推荐用盐酸去清洗不锈钢设备。
    除了硅酸盐水垢外,盐酸对于各种水垢均有较高的溶解速度和溶解能力。盐酸酸洗的操 作简便安全,清洗后设备的表面状态良好,清洗的成本较低。因此,在各种酸洗药剂中,盐  酸仍居首位。  
    盐酸在清洗以硅酸盐为主要成分的水垢时,效果较差。此时,需向盐酸溶液中加入一定量的氟化物以提高它对硅酸盐垢的溶解能力。   
    盐酸酸洗液的浓度视被清洗设备中垢层厚度而定,一般采用%5-15%HCL溶液因为  有效的清洗只在盐酸浓度>4%时进行。为了轻盐酸酸洗时金属设备发生腐蚀和氢脆,必须向盐酸溶液中加人一些的盐酸酸洗缓蚀剂。可供使用的缓蚀剂已有很多品种,如各种吡啶衍生物、硫脲及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、有机胺类及胺一醛缩合物。现推荐以下一些配方供试验选用:    
    (1)乌洛托品(六次甲基四胺)  一般用量为 0.6%~0.8%(即1t酸洗液加6~8kg);  
    (2)苯胺一乌洛托品  用量分别为2kg/t和3kg/t,注意乌洛托品要粉碎后加入并搅拌溶解;    
    (3)天津若丁或抚顺若丁前者为硫脲的衍生物,后者以吡啶类化合物为主,酸洗时可采用其
中一种,用量一般为3~5kg/m。。
    对于铝及铝合金制造的设备,若采用盐酸酸洗水垢,则可从以下配方中选择一组缓蚀剂试验应用:  
    (1)苯胺.乌洛托品用量分别为2kg/t。和3kg/t,乌洛托品同样应先粉碎后加入;   
  (2)糠醛  一般浓度为1%-1.5%。
    (3)乌洛托品一天津若丁用量为各2kg/t。 
 2.硝酸清洗    
  浓硝酸是一种强氧化性酸,化学清洗使用的则是稀硝酸(以下简称硝酸)。稀硝酸清洗剂主要用于清洗碳钢、不锈钢、铜、碳钢一不锈钢、铜一不锈钢的组合件、焊接件设备。稀硝酸清洗液可用来除去腐蚀产物和碳酸盐水垢,对Fe203和磁性Fe304也有较好的溶解力。在加有某些缓蚀剂的稀硝酸中,碳钢、不锈钢、铜的腐蚀速度低。
 3.氨基磺酸清洗
  氨基磺酸是固体清洗剂之一,在工业发达中,它的应用已十分普遍。近年来,国内也开始大量使用这种清洗剂。氨基磺酸主要用于较为贵重设备的化学清洗,如大型锅炉、中央空调机、船舶淡水器、管线、换热器、反应釜夹套、饮水设备等。氨基磺酸具有低毒(其鼠类口服毒性LD50为1600~1700mg/kg)、无味、不吸湿、不挥发、污染性小以及对金属的腐蚀性小、不产生氢脆等许多优点。此外,由于氨基磺酸的储存、运输与使用都安全、方便,所以它越来越受到清洗界人士的重视。美国农业部特批准它可用于食品工业,如啤酒储藏罐、冷却设备等的清洗。
 4.其他酸清洗
    硫酸能与金属的腐蚀产物形成可溶性的化合物,故可用于清洗金属设备上的腐蚀产物。但硫酸与碳酸钙反应后生成的硫酸钙的溶解度很小,故硫酸不宜作为冷却设备上碳酸钙和硫  酸钙垢的清洗剂。
    氢氟酸作酸洗药剂的特点是对铁的氧化物的溶解速度快,且有溶解硅垢的特殊能力。对 奥氏体不锈钢不会引起应力腐蚀。在清洗硅垢时,氢氟酸通常以氟化氢铵NH4F.HF的形式 添加到盐酸或硝酸溶液中去。在冷却水系统中很少单独使用氢氟酸进行清洗。
    

 

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