化学清洗中常用的酸介绍

化学清洗中常用的酸介绍

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常用的化学清洗剂包括酸、碱、氧化剂、金属离子螯合剂、杀菌剂等。使用化学品针对物体表面的污垢时，化学品仅对污垢产生化学作用，不应与污垢发生化学反应。清洁对象。 在实际情况中，往往无法完全实现这一点。 这就需要溶解和腐蚀污垢，同时尽量减少对清洁物体表面的影响。

因此，与化学清洗剂（主要是酸）一起使用时，必须添加金属缓蚀剂、钝化剂等添加剂。 本文除了介绍各种常用化学清洗剂的性能外，还介绍了化学清洗剂添加剂的使用知识。

酸是处理金属表面污垢最常用的化学剂。 清洗中常用的酸包括无机酸和有机酸。 它是一种电解质，在水中电离时产生的阳离子是氢离子。

然而，各种酸在水中电离的氢离子浓度不同。 常用溶液的pH值来表示溶液的酸度或碱度。 pH值是溶液中氢离子浓度的负对数，pH=-lgcH+①。 常温下，中性水溶液的氢离子浓度为10-7mol/L，因此水的pH=-lg10-7=7。 在酸的水溶液中，氢离子浓度大于10-7mol/L，因此酸的pH值

表8-1列出了清洗中常用的各种无机酸和有机酸的结构和酸度。

酸溶解各种金属的能力与金属的活性有关。 金属越活泼，越容易与酸电离的氢离子发生反应，转化为金属离子。

将金属转化为金属离子的难度顺序是：

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

Ni>Pb>Sn>Fe3>[H]>Cu>Ag>Hg>Au

该序列也称为金属活性序列，其中氢之前的金属在酸中很容易转化为金属离子。 当酸与氢离子反应时它们被溶解，同时产生氢气。 Fe 在上述序列中出现了两次。 Fe2代表铁转变为二价铁离子(Fe2+)，Fe3代表转变为三价铁离子(Fe3+)。 在前一转变过程中，金属铁较活跃。

众所周知，如果金属表面因氧化而形成耐腐蚀的氧化物涂层，就会显着抑制酸对金属的溶解。 这种现象称为金属的钝化。

在用各种酸去除污垢的过程中，H+离子起主要作用，但酸离子也起到一定的溶解污垢的作用，有时甚至非常重要。 例如，F-离子可以发生化学反应并溶解水垢中的SiO2。 ，和其他酸根（阴离子）是不可接受的。 因此，在使用酸作为化学清洗剂时，不仅要考虑酸的强度，还要考虑不同酸的特性。 下面一一介绍清洗过程中常用的无机酸和有机酸的特点。

1、清洗常用的无机酸

硫酸（H2S04）

①cH+为cH+/1（mol/L），为无量纲量。

表8-1 洗涤常用的主要酸

①表示c(1/)=0.1mol/L。

硫酸是三氧化硫的水合物，五色粘稠液体。 将三氧化硫溶解在 100%（质量）硫酸中可产生棕色油状液体，称为发烟硫酸。 洗涤时通常使用浓度为98%（质量）及以下的硫酸水溶液。

硫酸是一种廉价的强酸，其水溶液具有良好的热稳定性。 硫酸广泛用于工业清洗。 其缺点是硫酸在清洗过程中产生的许多盐的水溶性较低。 例如，用硫酸去除含有钙盐的锅炉水垢时，由于与硫酸反应生成水溶性差的硫酸钙，除垢效果不佳。 好的。

而是采用盐酸处理，由于氯化钙天然极易溶于水（25℃时，硫酸钙只能溶解在水中0.208g，而氯化钙可溶解74.5g），因此具有良好的除垢效果。溶解）。

稀硫酸易与钢反应并产生氢气。 常温下，浓度为60%（质量）及以上的硫酸会在钢材表面形成钝化膜，使钢材即使加热到沸腾条件也能耐腐蚀93%（质量）以上几乎不腐蚀钢材。 铅则相反，可溶于浓硫酸，但对稀硫酸具有良好的耐腐蚀性。 其他金属与硫酸的反应总结如下：

铝：易溶于10%（质量）硫酸，但对80%（质量）以上硫酸具有耐腐蚀性。

锌、镁：易溶于各种浓度的硫酸。

锡：仅耐稀硫酸。

镍：室温下可耐低于 80%（质量）的硫酸腐蚀。

铬：能被浓硫酸氧化，形成钝化膜，因此不被浓硫酸腐蚀。 含铬的18-8铬镍钢在室温下与硫酸接触时会形成耐腐蚀的氧化膜并被钝化，但在加热时会被腐蚀。

铜：由于金属流动性差，不能置换酸中的氢离子，所以一般不被硫酸溶解。 只有在浓硫酸加热条件下，铜才能被硫酸氧化溶解。

化学清洗所用的硫酸浓度一般小于15%。 通常每日释放浓度为95%～98%的浓硫酸后使用。 稀释硫酸会产生大量热量：因此，应将浓硫酸慢慢加入水中，并在下面加入酸，边搅拌边搅拌，及时散发热量，防止溅出。

记住稀释的顺序不能颠倒，也不能加水到浓硫酸中干。 当浓硫酸中加入少量水时，放出的热量会使水温迅速升高，甚至沸腾，引起酸液飞溅，对人体造成危害。 另外，硫酸对人体和设备有危险，使用时请注意安全。

使用硫酸作为清洗液的优点是价格便宜，对不锈钢、铝合金设备无腐蚀，适用于特殊金属设备的清洗和切割。 硫酸是不挥发性强酸，适当加热可加快清洗速度。 超宇I一般采用浓度5%~15%的硫酸作为清洗液，并且可以加热到50~60℃，以加快清洗速度。

缺点是有些硫酸盐在水中的溶解度较低（如硫酸铁、硫酸钙），因此硫酸溶解铁锈的速度相对较慢。 它也不能溶解含有硫酸钙的水垢，因此硫酸通常不用于除垢，仅用于除锈。

使用硫酸清洗含有CaSO4沉积物的设备表面时，酸洗后的表面状况并不理想。 另一个主要问题是用硫酸清洗金属容易发生氢脆。 所谓氢脆是酸与金属反应产生的氢气被金属吸收，导致金属变脆、变质的现象。

工业上使用硫酸进行清洗时，通常添加非离子表面活性剂以提高其除锈能力。 在硫酸中加入适量的硝酸，可以去除焦油、焦炭、海藻等污垢。 为了降低硫酸对金属物体的腐蚀性，必须在清洗剂中添加一定量的缓蚀剂。 表8-2 硫酸酸洗液及缓蚀剂。

表8-2 硫酸酸洗液及缓蚀剂使用条件

盐酸（HCl）

盐酸是氯化氢气体的水溶液。 15℃时，氯化氢在水中的最大溶解度可产生42.7%（质量）的盐酸。 市场上销售的浓盐酸为37.2%（质量）。

与硫酸一样，盐酸是一种廉价的强酸，广泛用于清洁金属。 与硫酸不同的是，盐酸是一种挥发性酸。 因此，在40℃以上使用时，盐酸溶液中会挥发出氯化氢气体，造成使用困难。

盐酸与金属反应生成的氯化物大多具有良好的水溶性，但盐酸和卤化物都对金属有腐蚀作用，使用时应注意。

盐酸对各种金属的腐蚀作用总结如下：

镁、锌、铬、铁等金属：易被盐酸腐蚀。

铅：对20%（质量）以下的盐酸有一定的耐腐蚀性。

锡、镍：常温下对稀盐酸有一定的耐腐蚀性，但在氧化气氛中会缓慢腐蚀。

18-8铬镍不锈钢：对许多化学品具有良好的耐腐蚀性，但会被盐酸腐蚀。

铜：只有在氧化条件下才会被盐酸腐蚀。

使用盐酸作为清洗液时：一般使用%以下的浓度，并在室温下使用。 尽量避免在高温下使用，防止产生酸雾。 由于大多数氯化物易溶于水，碱性碳酸盐垢、铁锈、铜锈、铝锈都能很好地溶解在盐酸中。 盐酸价格便宜，被广泛用于清洗上述污垢。

盐酸清洗液适用于碳钢、黄铜、紫铜等铜合金材料的设备清洗。 它对于清除碳酸盐垢和铁锈是最有效、最经济的，因此在工业上广泛用于清洗换热器、各种反应设备和锅炉。

盐酸中的氯离子不仅具有促进金属腐蚀产物快速活化和溶解的有益作用，而且还具有引起钝化材料表面钝化膜局部破坏、诱发针孔腐蚀的不利作用。 然而，普通的不锈钢、铝及其合金材料依赖于表面材料，只有受到钝化膜的保护才稳定。 一旦钝化膜被破坏，材料就会发生严重的腐蚀。 Cl-离子的存在往往是造成这些材料钝化膜损伤和腐蚀的重要因素。 因此，盐酸不能用来清洗不锈钢。 以及铝表面污垢的清洗液。

由于盐酸对钢铁等许多金属材料有很强的腐蚀作用，因此在盐酸中必须添加缓蚀剂，以保证设备在清洗时不被腐蚀。 盐酸清洗液和缓蚀剂的使用条件见表8-3。

表8-3 盐酸洗液和缓蚀剂使用条件

硝酸(HN03)

工业上使用的浓硝酸是65%（质量）的水溶液。 与硫酸、盐酸并列为常用的三种强酸，被广泛使用。

硝酸是一种挥发性且易分解的酸。 硝酸在光、热或某些化学物质作用下易分解，二氧化氮和氧气放出光或热：

4HNO3======2NO2↑H20+O2↑

因此，硝酸在实验室中保存在密封的棕色试剂瓶中。 工厂使用的硝酸也应密闭储存在阴凉避光的地方。

硝酸分解时产生的初生原子氧具有强氧化性，这是硝酸的重要特性。 因此，硝酸对除贵金属（如金、铂）以外的许多其他金属具有广泛的溶解能力。

由于硝酸的这一特性，在清洗去除金属表面污垢时，不仅能氧化分解有机污垢，还能在某些金属表面形成致密的氧化膜，保护金属免受腐蚀。 但需要注意的是，硝酸分解产生的棕红色二氧化氮气体有剧毒。 使用时应高度注意安全，并在通风良好的环境下操作。

1份浓硝酸和3份浓盐酸的混合物称为王水。 它是一种强酸，具有很强的腐蚀性，能溶解金、铂等贵金属。

各种金属对硝酸的耐腐蚀性总结如下：

镁、锌：易被腐蚀溶解。

锡、铅：易被稀硝酸腐蚀和溶解。

铝：高纯铝，形成氧化膜并钝化后，在室温下对稀或浓硝酸具有耐腐蚀性。

铬：与铝类似，与冷的浓硝酸反应形成致密的氧化膜并钝化后，不再被硝酸腐蚀和溶解。

钢：在浓硝酸溶液中会形成氧化亚铁膜，具有良好的耐腐蚀性，但易溶于稀硝酸。

镍：不耐硝酸腐蚀。

铜：由于它被硝酸氧化形成氧化铜，因此它可以被所有浓度的硝酸溶解。

18-8铬镍不锈钢：在80℃以下的温度下耐各种浓度的硝酸腐蚀。

工业上用于酸洗的硝酸浓度一般在5%左右。 浓度较低时，硝酸比较稳定，不易分解，氧化作用减弱，主要起酸性作用。 由于大多数硝酸盐易溶于水，且硝酸本身具有氧化性，因此对锅炉水垢和金属氧化物有较强的溶解性。 一些不能用盐酸溶解的金属氧化物和氧化皮常常用硝酸溶液清洗。 ，所以工业上常用硝酸作为酸洗剂。

尤其是用硝酸清洗不锈钢基材的设备时，不会像盐酸那样产生点蚀的危险。 而且，硝酸对于清除铜锈特别有效，因此在清洗不锈钢和铜设备时常用硝酸。

在工业上，硝酸主要用于清洗不锈钢、碳钢、黄铜、铜及碳钢-不锈钢设备和黄铜-碳钢焊接组合设备。 硝酸可以去除水垢和铁锈。 对碳酸盐垢、Fe202、F3O4铁锈有良好的溶解能力。 能在短时间内快速去除氧化皮和铁皮。 对碳套钢、不锈钢和铜的腐蚀性也较大。 低的。

由于硝酸在低浓度下对大多数金属有较强的腐蚀作用，因此在使用硝酸作为酸洗剂时，必须添加缓蚀剂以防止金属腐蚀。 目前广泛使用的两种缓蚀剂Lan-826和Lan-5非常有效，但一般缓蚀剂很容易被硝酸分解而失效。 硝酸酸洗液和缓蚀剂的使用条件如表8-4所示。

表8-4 硝酸酸洗液及缓蚀剂使用条件

注：Lan-5缓蚀剂由六亚甲基四胺、亚铁氰化钾、苯胺按3:2:1的比例组成。

磷酸 (H3PO4)

纯磷酸是五色透明固体。 工业上使用的浓磷酸是85%至90%（质量）的水溶液。 与上面介绍的三种无机酸相比，磷酸是一种较弱的酸，甚至弱于氨基磺酸、草酸等有机酸。

除钾盐、钠盐、铵盐外，许多正磷酸盐难溶于水，而磷酸的酸式盐则随着酸度的增加而溶解度增加。 例如，Ca3(P04)难溶于水，而微溶于水，Ca(H2PO4)2易溶于水。

除钢表面锈时，通常采用15%～20%（质量）以上的溶液，温度控制在40～80℃范围内。

当磷酸与其他强酸配合使用时，它起到缓冲试剂的作用，控制溶液的pH值并保持稳定。

各种金属对磷酸的耐腐蚀性总结如下：

锌、镁：易溶于磷酸。

铝：对60℃以下，特别是20℃以下的磷酸水溶液有一定的耐腐蚀性。

锡、铅：对稀磷酸溶液有一定的耐腐蚀性。

铬：对磷酸有良好的耐腐蚀性，特别是在表面形成的氧化膜可以保护内部不被腐蚀。

钢：有轻微腐蚀性。 用适当浓度的磷酸盐水溶液处理时，在钢材表面形成具有防锈作用的磷酸铁表面覆盖膜，提高了耐磷酸腐蚀性能。

18-8铬镍不锈钢：适用于室温

磷酸是一种不挥发的酸，在高温和高浓度下具有很强的溶解度。 例如，它可以与钨、铜、铌等惰性金属反应，形成杂多酸络合物，从而溶解它们。 还可溶解铬铁矿、金红石（TiO2）等矿石。

工业上酸洗一般采用的磷酸浓度为10%～15%，温度为40%～60%。 由于溶解的铁锈产物磷酸铁在水中的溶解度较低，酸洗时会出现磷酸铁沉淀，影响清洗效果。

为了防止酸洗时出现这种沉淀，磷酸浓度应保持在25%以上，以形成溶解度较大的含磷杂多酸络合物。 但这样会增加酸洗成本，增加废洗液处理难度。 因此，用磷酸清洗的酸成本高于其他无机酸。

但其特殊功能只能在特定范围内使用。 例如，在折叠或卷曲的零件中间进行磷酸酸洗，可以防止生锈，影响后续加工。

磷酸还可用于钎焊工件的预处理。 由于磷酸在高温、高浓度下对金属氧化物有很强的溶解能力，可用于钎焊区和氧化区表面的酸洗。 用磷酸清洗生锈的金属表面，可以在除锈的同时形成磷化保护膜，保护金属。

由于磷酸清洗存在其钙盐[Ca3(PO4)2]不溶的问题，因此磷酸不适合去除水垢； 其铁盐Fe3(PO4)2]在低浓度磷酸中的溶解度低也是一个缺点，因此不适合清洗。 在某些特殊情况下，通常不使用磷酸作为酸洗剂。

氢氟酸（HF）

与盐酸类似，氢氟酸是氟化氢气体溶于水的溶液。 市场上销售的氢氟酸浓度一般为30%～60%（质量）。 它是一种弱酸，其强度与有机酸中的甲酸相似。

氢氟酸的最大特点是与二氧化硅发生剧烈反应并将其溶解。 二氧化硅非常稳定，并且对所有其他无机酸具有耐腐蚀性。

氢氟酸与二氧化硅反应时，生成挥发性气体物质：

Si02+6HF——>↑+2H20

由于氢氟酸具有与硅化合物发生反应的特性，因此在玻璃（主要含二氧化硅）和半导体元件硅的腐蚀清洗和酸洗过程中发挥着重要作用。 这将在本书后面的章节中详细介绍。

但需要注意的是，无水氟化氢气体对二氧化硅的反应活性很低，无水液态氟化氢对玻璃和金属的腐蚀作用也很小。

氢氟酸具有剧毒，对人体有腐蚀性。 处理时应非常小心，戴上橡胶手套、防护面罩和口罩。 防止氟化氢气体在环境中扩散。 扩散到空气和水中的氟化氢必须用氢氧化钠水溶液吸收，然后用钙盐与其反应生成不溶性氟化钙沉淀来回收。

HF+NaOH————>NaF+H20

2NaF+CaCO3————>+CaF2↓

用于相同目的的氢氟酸的替代品是氢氟酸铵，它是由氢氟酸和氟化铵反应产生的酸性缓冲溶液。

NH4F+HF————>

氢氟化铵的作用比氢氟酸温和。 各种金属对氢氟酸的耐腐蚀性总结如下：

钢：低浓度时可腐蚀钢。 质量分数70%以上的高浓度氢氟酸水溶液，在钢材表面形成氟化铁保护膜钝化层，防止钢材被腐蚀。

镁：在含有5%（质量）HFS的水溶液中，表面会形成一层氟化镁保护膜，起到抗腐蚀的作用。

铬、铝、锌：易腐蚀。

镍：在含HF>60%（质量）的水溶液中，会形成氟化镍保护膜，以提供耐腐蚀性。

铅：在表面形成不溶性氟化铅（PbF2），实际上不被腐蚀。

18-8铬镍不锈钢：在氢氟酸水溶液中腐蚀缓慢。

工业上用氢氟酸作为酸洗剂时，浓度一般在5%以下。 随着温度升高，反应速度显着加快，因此温度常控制在50℃左右。 采用氢氟酸清洗铁锈、溶解氧化皮，具有清洗时间短、效率高的特点。 这是因为氢氟酸具有很强的溶解氧化铁的能力，依靠的是氟离子的特殊作用。 例如，当氢氟酸与三氧化二铁接触时，发生氟-氧交换，然后F-离子与Fe3+离子络合。 联合反应导致氧化皮溶解。

反应过程为：

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

工业上，去除含有二氧化硅的难以去除的垢，采用碱洗和酸洗相结合的工艺。 首先，用NaOH等碱溶解部分二氧化硅生成的可溶性硅酸盐：

2NaOH+SiO2====+H20

创造条件进行酸洗去除硅，然后用氢氟酸清洗，进一步去除SiO2垢，从而达到更好的效果。 含有二氧化硅的水垢导热性极差，对锅炉危害很大，所以常用氢氟酸去除。

氢氟酸对金属有腐蚀性，对含铬13%～15%的高合金钢的腐蚀性比低合金钢高10倍左右，因此常与适当的缓蚀剂配合使用。

氢氟酸清洗的优点是酸洗后的残液易于处理。 当残留的酸用石灰中和时，生成无毒的氢氧化铁和氟化钙沉淀，可以从水中除去。

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

Ca(OH)2+2HF===CaF2↓+2H2O

在工业上，氢氟酸通常不单独使用，而是与氢氟化铵、盐酸、硝酸等其他物质混合使用。 例如，氢氟酸-氢氟酸铵清洗剂主要用于清洗硅垢。 还可以添加盐酸或硝酸。 用于清除铁锈。

盐酸和氢氟酸清洗液主要用于去除碳酸盐垢、硅酸盐垢和氧化铁垢的混合物。 盐酸溶解碳酸盐垢很快，但不能溶解硅酸盐垢，而氢氟酸可以溶解硅垢和氧化铁。

有时在盐酸酸洗液中加入一定量的氟化氢铵。 目的是利用氟化氢铵与盐酸反应生成氢氟酸，形成盐酸-氢氟酸混合清洗剂，加速碳酸盐垢、硅酸盐垢和铁垢。 混合物的溶解度。

硝酸-氢氟酸对碳酸盐垢、硅酸盐垢及各种铁锈有良好的溶解能力，能快速除垢。 特别适用于清洗不耐盐酸的碳钢、不锈钢、碳钢铜组合设备。 ，具有腐蚀速率低、不渗氢、常温清洗速度快、节能、原料来源方便等优点。 目前国内用于热交换器、锅炉及各种化工设备中的碳酸盐垢、硅酸盐垢、铁垢的清洗。 最好的污垢酸洗剂。

为了减少对金属基体的腐蚀，氢氟酸酸洗剂中还应添加缓蚀剂。 氢氟酸和缓蚀剂的使用条件如表8-5所示。

表8-5 氢氟酸及缓蚀剂使用条件

次磷酸的分子式为H3PO2

它是一价中强酸。 次磷酸作为溶垢清洗剂的优点是具有很强的还原作用。 可防止高价铁离子（Fe3+）的点蚀。 次磷酸溶解水垢和铁垢。 生成的盐类可溶于水，因此适合清洗各种污垢。

次磷酸清洗剂可单独使用，也可与磷酸等其他酸洗剂配合使用。

次磷酸酸洗过程中产生的氧化产物磷酸及其盐类对钢材有保护作用。

铬酸()

铬酸是三氧化铬的水溶液。 水溶液中铬酸和重铬酸的两种状态存在平衡关系：

强酸性条件下形成的重铬酸（）具有强氧化性，常与硝酸一样用作氧化剂。 除与某些金属反应形成稳定的钝化保护膜外，常在金属电镀前的清洗过程中用作酸，氧化去除油性杂质。

需要注意的是，铬酸是一种剧毒酸（主要是六价铬离子的毒性），因此往往需要在完全密闭的系统中使用。 另外，为了去除排放废水中所含的铬酸，避免污染环境，首先采用还原剂将六价铬还原成三价铬离子：

Cr02-4+8H++3e——>Cr3+4H20

然后尝试去除水中的三价铬离子。 如将其转化为不溶性三价铬化合物沉淀法或用阴离子交换树脂吸附：

Cr3++30H-——>Cr(OH)3↓

各种金属与铬酸接触时，大多会形成相应的铬酸盐。 这些铬酸盐的保护膜使金属钝化而不被腐蚀。 具有这种特性的金属包括铝、锌、镁、铅和铬； 钢与铬酸反应还形成铬酸铁保护膜，起到钝化、防止腐蚀的作用。 18-8铬镍不锈钢还具有良好的耐腐蚀性能。 只有锡和镍会被铬酸缓慢腐蚀。

2、清洗常用的有机酸

用于酸洗的有机酸有很多。 常用的有氨基磺酸、乙醇酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸等。与有机酸相比，用有机​​酸酸洗成本较高，需要较高的温度。 缺点是操作次数少，清洗时间长。

然而，有机酸通常腐蚀性较小。 有些有机酸具有螯合能力，可以用来不间断地清洗设备，因此它们有自己的特点和价值。

氨基磺酸盐

氨基磺酸的分子式是，强一元酸。 市售产品是尿素与发烟硫酸反应得到的固体产物。 25℃时密度为2.126g/cm3，熔点205℃，209℃开始分解。 只要它保持干燥并且不在室温下与水接触，它相对稳定并且不会吸收水分，从而易于运输。

磺酸水溶液的酸度与盐酸和硫酸的酸度相似，因此也称为固体硫酸。 它是非易失性的，无味的，对人的毒性很小。 但是，与皮肤或进入眼睛的长时间接触也有害，应避免。 但是，当相对湿度大于70％时，硫酸开始偏移，并将在高温下水解产生硫酸铵和硫酸铵：

+H2O ===

===（NH4）2SO4+H2504

清洁温度通常应在60°C以下控制以减少水解。 当温度超过130°C时，浓硫酸水溶液将在封闭的容器中迅速分解并产生大量蒸汽，这可能导致爆炸。 使用过程中请注意。

磺胺酸的碱土金属盐具有良好的溶解度，硫酸与钙和镁尺度剧烈反应。 通常，使用7％至10％的磺胺酸水溶液作为2E_QK上的清洁剂，并在低于60°C的温度下除去尺度。 通常，钙和镁尺度的90％可以转化为可溶性硫酸盐，并在1小时内去除。 反应式为：

Caco3+== Ca（）2+H2O+C02↑

mgco3+== mg（）2+H2O+CO2↑

mg（OH）2+== mg（）2+2H2O

硫酸水溶液对生锈具有缓慢的影响。 可以添加一些氯化物（例如NaCl）以缓慢产生盐酸，从而有效溶解生锈。

由于大多数硫酸盐的金属盐在水中的溶解度很高，因此它们不会在清洁溶液中沉淀。 硼酸氨对金属的腐蚀性较小，因此通常用于清洁生锈并在钢，铜，不锈钢，铝，陶瓷和其他材料的设备表面上进行缩放。

硫酸也是唯一可用于清洁镀锌金属表面的酸。 例如，要使用硫酸在船舶锅炉中去除尺度，具体方法是首先准备由89％磺酸，6％柠檬酸和5％二乙基硼龙组成的固体； 然后将其浓度为10％。 水溶液，在80°C处理。

将25％腐蚀抑制剂LAN-826添加到10％的磺酸清洁溶液中，清洁金属设备在60°C下的腐蚀抑制速率达到99.4％。

用90％磺酸配方的酸性粉末，5％至6％的柠檬酸，0.25％LAN-826腐蚀抑制剂，剂和指标。 使用时，准备浓度为5％至10％的溶液。 制药工厂中的多效蒸馏水机在60°C的温度下周期性腌制，该温度具有良好的净化效果和较低的设备腐蚀速率。

实践证明，浓度为5％的上述清洁液在60°C下的各种材料的腐蚀速率非常低。

表8-6列出了3％酸水溶液的腐蚀数据的相对比较值。 表8-6显示了3％酸水溶液的腐蚀数据的相对比较值。

（当温度为22±2℃时）

醋酸

它通常称为乙酸，是一种二元有机弱酸，熔点为16.7°C。 纯乙酸在低温下结晶成固体，因此也称为冰川酸。 它是一种五色液体，在室温下具有刺激性的醋味，并与水，乙醇和乙醚混乱。 酚电离平衡常数K。= 1.76x10-5（25℃）是弱酸。

由于乙酸对金属的腐蚀性低，对人体的毒性很少，而且其盐很容易溶于水，因此它适合清洁诸如鳞片和生锈之类的腐蚀产物。 特别是，乙酸清洁适用于对黄铜和晶体腐蚀敏感的材料。 它比使用盐酸清洁15.7MPa以上的严重腐蚀的高压锅炉更昂贵，更安全。

乙醇酸

它的分子的亲水性羟基比乙酸高，因此其在水中的溶解度优于乙酸，其酸度略强，其乙酸略强，并且其溶解生锈和尺度的能力也大于醋酸。 但是，它对钢等金属底物更具腐蚀性。 它的危害不如盐酸和硫酸。 因此，羟基乙基主要用于去除超临界锅炉中的氧化物等氧化物尺度和锅炉的其他过热部分。

在国外，通常将2％乙醇酸和1％甲酸的混合物用作清洁剂。 在82-104°C的温度下循环并清洁。 它对生锈和氧化物量表具有良好的清洁作用。 中国目前不产生乙醇酸，因此使用较少。

草酸

草酸是草酸的通用名称。 草酸是有机酸中较强的酸。 它是五色晶体固体。 当它遇到强酸时，其水溶液将分解。 草酸也是一种还原的有机酸。

草酸的许多盐很难溶于水，例如钙盐和镁盐，因此它们不适合在硬水中使用。 草酸对生锈具有良好的溶解度，因此可以用来去除生锈和尺度，但是对于碳酸钙的溶解度较差。 不好：这种天然草酸钙在水中不溶于水，因此不能用于去除碳酸钙尺度。

草酸对金属具有一定的腐蚀作用。 例如，在室温下草酸可以缓慢地腐蚀钢，但是当加热时，将形成草酸铁的保护膜，这可以防止腐蚀进行。 铝，镍，铜，不锈钢和其他材料对草酸具有抗性。 耐腐蚀性很好，锡和锌等金属在稀草酸溶液中具有更好的腐蚀性。

大多数有机酸的酸度弱。 除了使用电离产生的H+离子外，它们的尺度溶解作用通常还依赖于酸离子对金属离子的络合和螯合作用，以增强尺度解散能力，例如柠檬酸，乙烯甘油等。酸和草酸具有某些螯合能力。

柠檬酸

柠檬酸，也称为柠檬酸，其分子式为·H20和3-羟基-3-羧基-1,5-氯丁酸或2-羟基丙烷-1,2,3-三碳二羧酸的化学名称，该含量为富含柠檬。 果味香气，很容易在水中可溶性晶体。

柠檬酸是清洁过程中最常用的有机酸。 它可以溶解氧化铁，氧化铜和其他铁锈尺度。 它的作用原理是一方面使用H离子和碱金属氧化物的作用，另一方面使用柠檬酸的作用。 络合（柠檬酸是一种在分析化学中常用的复杂隐藏剂）。

由IT产生的柠檬酸铁和Rust在水中的溶解度较低，因此将氨加入柠檬酸溶液中，通常称为硝化柠檬酸。 目前，它通过络合物产生柠檬酸铵和柠檬酸，具有较高的溶解度。 铁铵复合盐用于改善去除氧化铁的作用。 反应过程是柠檬酸与氨水反应产生柠檬酸盐盐，然后发生络合反应。

+NH3 ＝（柠檬酸单铵）

柠檬酸单铵与铁氧化物反应产生可溶性物质，例如柠檬酸铵和柠檬酸铵离子以溶解生锈：

+feo =+H20

亚铁柠檬酸铵

+Fe203+3H20+2NH3

柠檬酸铁

柠檬酸是一种部落酸，在水溶液中具有多级可逆电离平衡：

可以看出，溶液中柠檬酸盐的浓度（）在溶液中受到溶液的pH值的极大影响。 pH值越大，溶液中柠檬酸盐离子的浓度越大。

柠檬酸盐离子对各种金属离子的络合能力不同。 络合能力越高，所需的柠檬酸离子浓度越小，天然复合物离子的浓度就越稳定。

柠檬酸离子对铁离子的络合能力强于铜离子。 因此，当溶液含有少量的柠檬酸离子时，只有当碱性培养基中的pH值很高时，只有在电离产生更多的柠檬酸离子时，才能发生络合效果很好，铜离子。

因此，当设备中均存在生锈和铜生锈时，可以控制pH（添加氨）以使其等于3.5，以便易于复杂的铁离子可以形成柠檬酸铵和柠檬酸铁酸酯，并被去除，并被去除，并被去除还可以用很小的溶解性产物来防止Fe（OH）3沉淀。 将铁化合物溶解并去除后，然后将溶液淹没在pH = 9时，以增加溶液中柠檬酸盐离子的浓度，以使复杂的铜离子并去除铜锈污渍。

柠檬酸通常用于去除化学清洁中的生锈。 为了加快清洁速度并缩短酸研磨之间的时间，通常会保持更高的温度。 另外，为了防止酸腐蚀金属，加入了放缓的剂。 腐蚀剂。 例如，如果将0.1％的LAN-826腐蚀抑制剂添加到90°C时pH = 3.5的3％柠檬酸铵溶液中，则碳钢和合金钢的腐蚀速率将降低至小于1mm/a。

通常，在用盐酸清洁锅炉后，通常使用稀柠檬酸冲洗以去除剩余的铁盐，这可以使钝化清洁的金属表面变得更容易。

由于柠檬酸单铵具有一定的酸度，并且可以与碳酸钙尺度反应以溶解它，因此它也可以用于从金属表面中去除尺度：

由于清洁柠檬酸的成本很高，通常仅在工业中用于清洁简单的氧化铁生锈的生锈钢材料或钢制设备。

乙二胺四乙酸 (EDTA)

乙二胺乙酸也称为乙醇酸，综合II或水软化剂B。

乙二胺乙酸的结构公式为：

它的分子中有六个原子可以与金属离子（两个氨基氮原子和四个羧基氧原子）形成配位键。 它可以用许多金属离子形成稳定的水溶性螯合物，因此可用于清洁金属复合刻度。 EDTA是一种四酸，H4Y通常用于表达其分子式。

它在水中逐步将其电离以在H4Y，H3Y-，H2Y2和Y4离子之间形成平衡。

EDTA以上五种形式存在于溶液中，各种形式的分布在一定的酸度下以一定数量和比例分布。 例如，它主要以Y4的形式存在于pH 12时酿造时。

EDTA对金属锈的溶解和去除并不主要依赖于H+离子的溶解，而是依赖于Y4-离子的螯合作用。 EDTA离子和1到4个情感金属离子的比例为1：1。 在EDTA分子中，可以形成协调键的两个原子（N和O）由两个不形成协调键的原子分离。 碳原子，因此，当与金属离子络合时，它们会形成五元环。 具有环状结构的复合物6称为螯合物。 形成的环结构越多，螯合物越稳定。

从上述结构公式可以看出，当EDTA与金属卡离子复合时，总共产生了五个五元环。 具有多个环结构的螯合物称为融合环螯合物。 很难在水中解离并且具有很高的稳定性。

在室温下在水中乙二胺乙酸在水中的溶解度非常小。 100克水只能溶解0.0。 为了提高其溶解度，需要将清洁温度升高至100°C以上，因此通常用于水中：乙二胺四乙酸在水中的溶解度较高。 二氨酸四乙酸二钠盐：乙二胺四乙酸的钠盐也称为EDTA； （请注意不要混淆）IEDTA具有不同金属离子的螯合能力，其Fe3+离子的螯合能力优于Ca2+，Mg2+离子的螯合能力，Mg2+离子很强，因此，当可以自由游泳的Y4-ION较低的pH溶液可以完全螯合Fe3+。

为了防止溶液中的Fe3+和OH-ies的组合，将其组合成Fe（OH）3沉淀，以控制溶液的pH值以降低OH-ION浓度。 因此，在溶解生锈量表时应控制pH≤9.5。 EDTA对于Ca2+和Mg2+离子的整合能力较差。 有必要控制pH> 10碱，因此，当溶液中的离子离子的Y4-ION浓度较大时，它可以完全进行缩放，例如碳酸钙。

由于EDTA的水溶液不足，第二个钠盐是实际生产的。 通过铁，钙，镁，锌和铜等离子体的螯合作用，可以实现污垢。 由于EDTA很昂贵，因此用于清洁和去除污垢以产生高成本。 通常仅用于不能用盐酸清洁的特殊场合。

有机酸固体清洁剂

有机固体清洁剂是一种由有机酸，腐蚀剂和其他添加剂组成的清洁剂。 最常用的有机酸包括柠檬酸（CA），乙酰乙酸乙酸（EDTA），酸（PMA），聚丙烯酸（PAA）和羟基甲酰基磷酸盐（HEDP）。 清洁中的主要作用是有机酸。

因为有机酸对金属腐蚀性，非毒性，污染，没有三个废物排放和清洁，以及在国内外的珍贵工业设备，例如船舶，铁路机车和其他锅炉，请使用有机固体清洁剂高于无机酸。

固体清洁剂适用于清洁碳酸盐，硫酸盐，硅酸盐和其他比例和生锈，具有很强的腐蚀作用。 有机固体清洁剂使用有机酸在清洁过程中的氧化，酸度和整合能力，并与表面活性剂和腐蚀剂的作用合作，通过浸润，穿透，剥离和相干效应等通过氧化层污垢构成氧化层污垢，可以清洁溶解和分散的目的。

有机酸

可以用作腌洗涤剂的有机馄饨包括羟基苯甲酸（HEDP），基于氨基三重的嵌合酸（ATMP）和乙胺四氨基酸（EDTMP）。 这些有机酸性具有螯合金属离子的作用。

实际上，它是一种螯合清洁剂，例如羟基乙基乙基（羟基甲基酸。腐蚀能力。

当水中的HEDP浓度为1％至5％时，切除效应可能类似于盐酸，并且清洁后的金属表面光滑，性能优于盐酸盐。

表8-8酸锈和锅炉比例的溶解度

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