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中央空调清洗工程常用的化学清洗药剂

更新时间:2017-03-29 新闻来源:四川科亿康机电工程有限



中 央 空 调 清 洗 工 程 常 用 的 化 学 药 剂 有 酸 洗 药 剂 、 碱 洗 药 剂 、 清 洗 用 有 机 溶 剂 和 各 种 助 剂 等 。
 
1 ·
中 央 空 调 清 洗 中 , 常 用 的 酸 包 括 无 机 酸 、 有 机 酸 两 大 类 。
( 1 ) 无 机 酸
1 ) 硫 酸 ( H2S04 ) 。 硫 酸 是 三 氧 化 硫 的 水 合 物 , 是 一 种 无 色 黏 稠 的 液 体 。 化 学 清 洗 中 所 用 的 硫 酸 , 通 常 是 将 95% ~ 98% 浓 度 的 浓 硫 酸 稀 释 后 使 用 的 。
用 硫 酸 作 清 洗 液 的 优 点 是 其 价 格 便 宜 , 对 不 锈 钢 和 铝 合 金 设 备 没 有 腐 蚀 性 , 适 合 清 洗 这 些 特 殊 金 属 设 备 。 硫 酸 又 是 一 种 不 易 挥 发 的 强 酸 , 所 以 可 以 通 过 适 当 加 热 来 加 快 清 洗 速 度 。 一 般 用 5%~15% 浓 度 的 硫 酸 作 清 洗 液 时 , 可 以 加 热 到 50 ~ 60 ℃ 以 加 快 清 洗 速 度 。
缺 点 是 一 些 硫 酸 盐 在 水 中 溶 解 度 较 小 ( 如 硫 酸 铁 、 硫 酸 钙 ) , 所 以 硫 酸 溶 解 铁 锈 的 速 度 相 对 要 慢 一 些 。 也 不 能 溶 解 含 有 硫 酸 钙 的 水 垢 , 所 以 硫 酸 通 常 不 用 于 除 中 央 空 调 水 垢 , 只 用 于 除 铁 锈 。 用 硫 酸 清 洗 含 有 沉 积 物 的 设 备 表 面 时 , 酸 洗 后 表 面 状 态 不 理 想 。 另 一 大 问 题 是 , 硫 酸 清 洗 金 属 , 容 易 发 生 氢 脆 一  酸 与 金 属 反 应 产 生 的 氢 气 被 金 属 吸 收 引 起 金 属 发 脆 、 性 能 变 坏 的 现 象 。
工 业 上 利 用 硫 酸 进 行 清 洗 时 通 常 加 人 非 离 子 表 面 活 性 剂 配 合 以 提 高 其 除 锈 能 力 。 硫 酸 中 加 人 适 量 硝 酸 可 去 除 焦 油 、 焦 岩 、 海 藻 类 生 物 等 多 种 污 垢 。 为 了 降 低 硫 酸 对 金 属 物 体 的 腐 蚀 性 , 要 在 清 洗 剂 中 加 人 一 定 量 的 缓 蚀 剂 。
2 ) 盐 酸 (HCl). 盐 酸 是 氯 化 氢 ( HCI) 的 水 溶 液 , 15 ℃ 时 氯 化 氢 在 水 中 溶 解 度 最 大 , 可 生 成 42.7 % ( 质 量 分 数 ) 的 盐 酸 。 目 前 市 场 上 出 售 的 浓 盐 酸 浓 度 为 37 . 2 % ( 质 量 分 数 ) 。
盐 酸 为 易 挥 发 性 酸 , 在 40 ℃ 以 上 温 度 使 用 时 , 氯 化 氢 气 体 会 从 盐 酸 溶 液 中 挥 发 出 来 , 使 应 用 时 产 生 困 难 。
盐 酸 与 金 属 反 应 生 成 的 氯 化 物 水 溶 性 大 都 很 好 , 但 盐 酸 与 卤 化 物 对 金 属 都 有 腐 蚀 作 用 , 在 使 用 时 要 引 起 注 意 。
使 用 盐 酸 作 中 央 空 调 清 洗 液 时 , 一 般 使 用 10 % 以 下 浓 度 , 并 在 常 温 下 使 用 , 尽 量 避 免 升 温 使 用 , 以 防 产 生 酸 雾 。 由 于 大 多
 
数 氯 化 物 都 是 易 溶 于 水 的 , 因 而 呈 碱 性 的 碳 酸 盐 水 垢 、 铁 锈 、 铜 锈 、 铝 锈 都 可 以 很 好 地 溶 解 在 盐 酸 中 。
 
盐 酸 价 格 便 宜 , 所 以 被 广 泛 用 于 上 述 污 垢 的 清 洗 中 。 盐 酸 清 洗 液 适 用 于 碳 钢 、 黄 铜 、 紫 铜 及 其 他 铜 合 金 材 料 的 设 备 清 洗 。 它 对 碳 酸 盐 水 垢 和 铁 锈 的 清 洗 最 有 效 而 且 经 济 , 所 以 已 广 泛 用 于 中 央 空 调 清 洗 换 热 器 各 种 反 应 设 备 。
因 盐 酸 中 存 在 有 C1-, 对 于 普 通 不 锈 钢 及 铝 材 来 说 , C1- 是 能 局 部 破 坏 钝 化 膜 的 活 性 离 子 , 是 造 成 孔 蚀 及 应 力 腐 蚀 的 主 要 原 因 , 因 此 盐 酸 不 宜 作 为 清 洗 不 锈 钢 和 铝 材 金 属 表 面 污 垢 的 清 洗
液 。
由 于 盐 酸 对 钢 铁 等 不 少 金 属 材 料 有 强 烈 的 腐 蚀 作 用 , 因 此 , 在 中 央 空 调 清 洗 中 为 保 证 设 备 不 被 腐 蚀 , 在 盐 酸 中 要 添 加 缓 蚀 剂 。
3 ) 硝 酸 ( HN03 ) 。 硝 酸 是 一 种 易 挥 发 、 易 分 解 的 酸 。 硝 酸
在 光 、 热 作 用 下 或 在 某 些 化 学 物 质 作 用 下 分 解 , 并 有 二 氧 化 氮 和 氧 气 放 出 , 因 此 应 密 闭 保 存 。
工 业 上 使 用 的 浓 硝 酸 是 65 % ( 质 量 分 数 ) 的 水 溶 液 。 在 中
央 空 调 清 洗 中 , 用 于 酸 洗 的 硝 酸 浓 度 一 般 在 5 % 左 右 。
在 浓 度 较 低 的 情 况 下 , 硝 酸 比 较 稳 定 , 不 易 分 解 , 氧 化 性 减
弱 , 主 要 发 挥 酸 性 的 作 用 。 由 于 硝 酸 盐 大 多 易 溶 于 水 , 硝 酸 本 身 又 具 有 一 定 氧 化 作 用 , 对 垢 物 和 金 属 氧 化 物 有 很 强 的 溶 解 性 , 些 用 盐 酸 溶 解 不 了 的 金 属 氧 化 物 和 垢 物 常 用 硝 酸 溶 液 来 清 洗 , 因 此 在 中 央 空 调 清 洗 中 普 遍 采 用 硝 酸 作 酸 洗 剂 。 特 别 是 用 硝 酸 清 洗 不 锈 钢 作 基 体 的 设 备 , 不 会 像 盐 酸 那 样 有 导 致 孔 蚀 的 危 险 ; 而 且 硝 酸 清 洗 铜 锈 效 果 特 别 好 , 所 以 在 清 洗 不 锈 钢 以 及 铜 设 备 时 常 用 硝 酸 。
在 中 央 空 调 清 洗 中 , 硝 酸 主 要 用 于 清 洗 不 锈 钢 、 碳 钢 、 黄 铜 、 铜 及 碳 钢 . 不 锈 钢 设 备 以 及 黄 铜 · 碳 钢 焊 接 的 组 合 体 设 备 。 硝
酸 可 去 除 水 垢 和 铁 锈 , 对 碳 酸 盐 垢 、 Fe203 和 Fe3 04 锈 垢 有 良 好
的 溶 解 能 力 , 去 除 氧 化 铁 皮 、 铁 垢 的 速 度 快 、 时 间 短 , 并 且 对 碳 钢 、 不 锈 钢 、 铜 的 腐 蚀 性 较 低 。
由 于 硝 酸 在 低 浓 度 下 对 大 多 数 金 属 均 有 强 烈 的 腐 蚀 作 用 , 因 此 , 用 硝 酸 作 中 央 空 调 酸 洗 剂 时 , 为 防 止 其 对 金 属 的 腐 蚀 应 加 人 缓 蚀 剂 。 目 前 广 泛 采 用 的Lan-826 和 Lan-5 两 种 缓 蚀 剂 , 效 果 很
好 , 而 一 般 缓 蚀 剂 容 易 被 硝 酸 分 解 而 失 效 。
4 ) 磷 酸 ( H3P04 ) 。 纯 磷 酸 是 无 色 透 明 的 固 体 , 工 业 上 使 用
的 浓 磷 酸 是 85% ~ 90%酸 , 甚 至 比 氨 基 磺 酸 和 草 酸 等 有 机 酸 的 酸 性 还 弱 。 当 磷 酸 与 其 他 强 酸 配 合 使 用 时 , 它 起 到 缓 冲 试 剂 的 作 用 , 用 以 控 制 溶 液 pH 值 , 使 其 保 持 稳 定 。
磷 酸 是 难 挥 发 性 酸 , 在 高 温 和 高 浓 度 情 况 下 溶 解 能 力 很 强 , 能 与 钨 、 铜 、 铌 等 不 活 泼 金 属 反 应 生 成 杂 多 酸 型 配 合 物 , 而 使 它 们 溶 解 。 它 也 可 溶 解 铬 铁 矿 、 金 红 石 ( Ti02 ) 等 矿 石 。
在 中 央 空 调 清 洗 中 , 一 般 酸 洗 时 采 用 的 磷 酸 浓 度 为 8 % ~ 10 % , 温 度 40 ~ 60 ℃ 。 由 于 溶 解 铁 锈 产 物 磷 酸 铁 在 水 中 溶 解 度
小 , 酸 洗 时 会 产 生 磷 酸 铁 沉 淀 而 影 响 清 洗 效 果 。 为 避 免 酸 洗 时 产 生 此 种 沉 淀 , 应 保 持 磷 酸 浓 度 超 过 25 % , 使 形 成 溶 解 度 较 大 的 含 磷 杂 多 酸 配 合 物 , 但 这 样 会 提 高 酸 洗 成 本 , 也 增 加 对 废 洗 液 处 理 的 困 难 , 因 此 , 用 磷 酸 清 洗 比 用 其 他 无 机 酸 清 洗 的 成 本 高 。
磷 酸 还 可 用 于 预 处 理 钎 焊 工 件 。 因 为 在 高 温 高 浓 度 情 况 下 , 磷 酸 对 金 属 氧 化 物 的 溶 解 能 力 可 用 于 钎 焊 及 其 氧 化 区 表 面 的 酸 洗 。 用 磷 酸 清 洗 生 锈 的 金 属 表 面 时 , 在 去 锈 的 同 时 可 形 成 磷 化 保 护 膜 对 金 属 起 保 护 作 用 。
由 于 磷 酸 清 洗 存 在 其 钙 盐 [ ca3 ( P042] 难 溶 的 问 题 , 因 此 磷 酸 不 适 用 于 清 除 水 垢 ; 其 铁 盐 在 低 浓 度 磷 酸 中 溶 解 度 低 也 是 一 个 缺 点 , 除 在 一 些 特 殊 情 况 下 , 通 常 不 使 用 磷 酸 作 酸 洗 剂 。
5 ) 氢 氟 酸 (HF)。 与 盐 酸 相 类 似 , 氢 氟 酸 是 氟 化 氢 气 体 溶 于 水 形 成 的 溶 液 。 市 场 出 售 的 氢 氟 酸 一 般 为 30 % ~ 60 % ( 质 量 分 数 ) 。 它 是 一 种 弱 酸 , 酸 的 强 度 与 有 机 酸 中 的 甲 酸 相 似 。
氢 氟 酸 的 最 大 特 点 在 于 它 能 与 二 氧 化 硅 发 生 激 烈 反 应 并 使 它溶 解 。 而 二 氧 化 硅 对 其 他 所 有 无 机 酸 都 是 十 分 稳 定 和 耐 腐 蚀 的 。
由 于 氢 氟 酸 有 与 硅 化 合 物 反 应 的 特 点 , 在 主 要 成 分 含 有 二 氧 化 硅 的 半 导 体 元 件 硅 的 腐 蚀 清 洗 和 酸 洗 过 程 中 发 挥 重 要 作 用 。
在 中 央 空 调 清 洗 中 使 用 氢 氟 酸 作 酸 洗 剂 时 的 含 量 一 般 在 以 下 , 由 于 温 度 升 高 , 反 应 速 度 明 显 加 快 , 所 以 温 度 常 控 制 在 50 ℃ 左 右 。 用 氢 氟 酸 清 洗 铁 锈 和 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 有 很 强 的 溶 解 氧 化 铁 的 能 力 , 此 溶 解 能 力 是 靠 离 子 的 特 殊 作 用 , 如 氢 氟 酸 与 四 氧 化 三 铁 接 触 时 会 发 生 氟 -氧 交 换 , 接 着 F- 发 生 络 合 反 应 而 使 氧 化 皮 溶 解 。
中 央 空 调 清 洗 中 清 除 含 二 氧 化 硅 的 难 除 水 垢 采 用 碱 洗 与 酸 洗 相 结 合 的 工 艺 , 先 用 Na0H 等 碱 洗 液 使 部 分 二 氧 化 硅 生 成 可 溶 性 硅 酸 盐 溶 解 , 为 酸 洗 除 硅 创 造 条 件 , 再 用 氢 氟 酸 清 洗 , 进 一 步 去 除 水 垢 , 从 而 取 得 较 好 效 果 。 含 二 氧 化 硅 的 水 垢 导 热 性 极 差 , 对 换 热 器 危 害 也 大 , 因 此 常 用 氢 氟 酸 加 以 清 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 约 10 倍 , 因 此 常 配 合 适 当 的 缓 蚀 剂 使 用 。
氢 氟 酸 清 洗 具 有 酸 洗 后 残 液 易 于 处 理 的 优 点 。 在 氢 氟 酸 清 洗 后 , 再 用 石 灰 水 中 和 残 酸 生 成 氢 氧 化 铁 和 氟 化 钙 沉 淀 即 可 除 去 。
中 央 空 调 清 洗 中 氢 氟 酸 通 常 不 单 独 使 用 , 而 是 与 氟 氢 化 铵 、
盐 酸 、 硝 酸 等 配 合 使 用 , 如 氢 氟 酸 一 氟 氢 化 铵 清 洗 剂 主 要 用 于 清 洗 硅 垢 , 也 可 再 加 人 盐 酸 和 硝 酸 用 于 清 洗 铁 锈 。 而 盐 酸 . 氢 氟 酸 清 洗 液 主 要 用 于 除 去 碳 酸 盐 水 垢 、 硅 酸 盐 水 垢 和 氧 化 铁 皮 的 混 合 物 , 其 中 盐 酸 溶 解 碳 酸 盐 水 垢 速 度 很 快 , 但 不 能 溶 解 硅 酸 盐 水 垢 , 而 用 氢 氟 酸 可 溶 解 硅 垢 和 氧 化 铁 。 有 时 在 盐 酸 酸 洗 液 中 加 人 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 瘋 氟 酸 混 合 清 洗 剂 以 加 快 碳 酸 盐 垢 、 硅 酸 盐 垢 及 铁 垢 混 合 物 的 溶 解 能 力 。 而 硝 酸 一 氢 氟 酸 对 碳 酸 盐 水 垢 、 硅 酸 盐 水 垢 、 各 种 铁 锈 均 有 良 好 的 溶 解 能 力 , 而 且 去 垢 速 度 快 , 特 别 适 合 不 耐 盐 酸 的 碳 钢 环 锈 钢 、 碳 钢 一 铜 组 合 的 设 备 清 洗 , 具 有 腐 蚀 率 低 、 不 产 生 渗 氢 、 常 温 清 洗 速 度 快 、 节 省 能 源 和 原 料 来 源 方 便 的 优 点 , 是 目 前 国 内 换 热 器 及 各 种 化 工 设 备 中 碳 酸 盐 水 垢 、 硅 酸 盐 水 垢 及 铁 垢 的 最 佳 酸 洗 剂 。
氢 氟 酸 对 人 体 有 很 强 的 毒 性 和 腐 蚀 性 , 取 用 时 应 十 分 注 意 , 要 戴 好 橡 胶 手 套 、 防 护 面 罩 或 口 罩 。 要 防 止 氟 化 氢 气 体 在 环 境 中 扩 散 。 对 已 经 扩 散 到 空 气 中 或 水 中 的 氟 化 氢 , 要 设 法 用 氢 氧 化 钠 水 溶 液 加 以 吸 收 , 再 用 钙 盐 与 它 反 应 生 成 不 溶 性 氟 化 钙 沉 淀 加 以 回 收 。
可 以 代 替 氢 氟 酸 用 于 同 样 目 的 的 是 氟 氢 酸 铵 , 它 是 由 氢 氟 酸 与 氟 化 铵 反 应 生 成 的 酸 性 缓 冲 溶 液 。 氟 氢 酸 铵 的 作 用 比 氢 氟 酸 要 温 和 。
( 2 ) 有 机 酸
1 ) 乙 酸 ( H2C204 ) 。 俗 称 醋 酸 , 是 一 种 一 元 有 机 弱 酸 , 其 熔 点 为 16 . 7 ℃ 。 纯 醋 酸 在 低 温 下 结 晶 成 固 体 , 所 以 又 称 为 冰 醋 酸 。 乙 酸 常 温 下 为 无 色 、 有 一 定 刺 激 性 醋 味 的 液 体 , 与 水 、 乙 醇 、 乙 醚 都 可 以 混 溶 。
醋 酸 对 金 属 腐 蚀 性 低 , 对 人 体 毒 害 作 用 小 , 它 的 盐 易 溶 于 水 , 所 以 适 合 清 洗 水 垢 和 铁 锈 等 腐 蚀 产 物 , 特 别 是 黄 铜 和 对 晶 间 腐 蚀 敏 感 的 材 料 适 合 用 乙 酸 清 洗 。
2 ) 氨 基 磺 酸 ( NH2S03H ) 。 。 目 前 , 市 售 氨 基 磺 酸 商 品 为 固
体 , 工 业 上 用 尿 素 与 发 烟 硫 酸 反 应 制 取 , 其 密 度 为 2 .126 g/cm3 ( 25 ℃ ) , 熔 点 205 ℃ 。 它 具 有 不 挥 发 、 无 臭 味 和 对 人 体 毒 性 极 小 等 特 点 。
氨 基 磺 酸 的 水 溶 液 具 有 与 盐 酸 、 硫 酸 等 同 的 强 酸 性 , 故 别 名
叫 固 体 硫 酸 。
氨 基 磺 酸 易 溶 于 水 , 当 相 对 湿 度 大 于 70 % 时 , 开 始 具 有 潮 湿 性 , 其 溶 解 度 见 表 4-3 。


表 4 - 3


温度/ 0 20 40 60 80
溶解度/g 12.8 17.6 22.8 27.1 32.0
 
 
氨 基 磺 酸 的 水 溶 液 在 常 温 下 较 稳 定 , 但 在 较 高 温 度 下 , 会 水 解 成 硫 酸 铵 和 硫 酸 氢 铵 。


 
当 温 度 大 于 130 ℃ 时 , 浓 氨 基 磺 酸 水 溶 液 在 密 闭 容 器 中 会 快
速 分 解 , 并 产 生 大 量 蒸 汽 而 引 起 爆 炸 。 有 研 究 表 明 , 氨 基 磺 酸 水 溶 液 在 60 ℃ 以 下 几 乎 不 分 解 , 但 在 80 ℃ 时 分 解 量 较 大 。 在 使 用 氨 基 磺 酸 进 行 清 洗 时 , 温 度 一 般 控 制 在 60 ℃ 以 下 。 表 44 中 列 出 了 氨 基 磺 酸 水 溶 液 在 80 ℃ 时 的 分 解 量 。


表 4-4


 
时间/h
 
氨 基 磺 酸 水 溶 液 的 含 量(%)

 
1 10 30
 
1
5
8
 
分 解 量 (%)


 
4.5
16.9
37.3
7.8
28.3
43.7
7.9
27.5
 
 
 
氨 基 磺 酸 对 碱 土 金 属 盐 有 很 好 的 溶 解 性 氨 基 磺 酸 与 钙 镁 垢
反 应 剧 烈 。 通 常 在 中 央 空 调 清 洗 中 使 用 7 % ~ 10 % 含 量 的 氨 基 磺 酸 水 溶 液 作 清 洗 剂 , 在 60 ℃ 以 下 温 度 下 除 垢 , 一 般 在 1h 内 可 将 90 % 的 钙 镁 垢 转 变 成 可 溶 性 氨 基 酸 盐 而 去 除 。
氨 基 磺 酸 对 铁 锈 作 用 较 慢 , 可 添 加 一 些 氯 化 物 如 NaC1 等 , 使 之 缓 慢 产 生 盐 酸 , 从 而 有 效 地 溶 解 铁 锈 。
由 于 氨 基 磺 酸 盐 的 多 数 金 属 盐 在 水 中 溶 解 度 较 高 , 不 会 在 清 洗 液 中 产 生 沉 淀 , 而 氨 基 磺 酸 对 金 属 腐 蚀 性 小 , 所 以 常 被 用 来 清 洗 钢 铁 、 铜 、 不 锈 钢 、 铝 以 及 陶 瓷 等 材 料 制 造 的 设 备 表 面 上 的 铁 锈 和 水 垢 。
此 外 , 氨 基 磺 酸 还 是 唯 一 可 用 作 镀 锌 金 属 表 面 清 洗 的 酸 。
3 ) 乙 二 胺 四 乙 酸 ( C10H1608N2 ) 。 乙 二 胺 四 乙 酸 ( EDTA)又 称 乙 底 酸 , 它 是 一 种 重 要 的 络 合 剂 。 乙 二 胺 四 乙 酸 能 与 许 多 金 属 离 子 形 成 稳 定 而 易 溶 于 水 的 整 合 物 , 因 此 可 用 于 金 属 化 合 物 垢 类
的清洗。
EDTA 是 一 个 四 元 酸 , 常 用 H4Y 表 示 其 分 子 式 。
E DTA 溶 解 去 除 金 属 锈 垢 主 要 不 是 靠 H + 离 子 的 溶 解 作 用 , 面 是 靠 Y4 一 离 子 的 螯 合 作 用 。 EDTA 离 子 与 一 至 四 价 金 属 离 子 都 是 按 1 : 1 的 比 例 进 行 络 合 。
EDTA 在 室 温 下 水 中 溶 解 度 是 很 小 的 , 100g 水 仅 能 溶 解 0 · 02g , 为 了 加 大 其 溶 解 度 , 清 洗 温 度 需 要 提 高 至 1 佣 ℃ 以 上 , 所 以 通 常 使 用 在 水 中 溶 解 度 较 大 的 乙 二 胺 四 乙 酸 二 钠 盐 , 把 乙 二 胺 四 乙 酸 的 钠 盐 也 简 称 为 EDTA ( 注 意 不 要 混 淆 ) 。
EDTA 对 不 同 金 属 离 子 螯 合 能 力 是 不 同 的 , 对Fe3+ 产 离 子 的 螯 合 能 力 要 比 对Ca2+Mg2+ 离 子 强 , 所 以 在 较 低 pH 值 溶 液 中 游 离 的 Y4- 离 子 较 少 时 即 可 把 Fe3 + 完 全 螯 合 。 为 防 止 溶 液 中 Fe3 + 与 OH- 离 子 结 合 成 Fe(OH)3 沉 淀 , 要 控 制 溶 液 pH 值 和 OH- 离 子 浓 度 , 所 以 一 般 溶 解 铁 锈 垢 时 要 控 制 pH 值≦9.5 。 而 EDTA 对 ca2+` 、 Mg2+ 离 子 整 合 能 力 较 差 , 要 控 制 pH 值 > 10 , 使 溶 液 中 游 离 的 Y4- 离 子 浓 度 较 大 时 才 能 完 全 去 除 碳 酸 钙 等 水 垢 。
由 于 EDTA 水 溶 性 差 , 实 际 工 业 生 产 中 都 是 用 其 二 钠 盐 , 通
过 对 铁 、 钙 、 镁 、 锌 、 铜 等 离 子 的 螯 合 作 用 实 现 清 洗 污 垢 。
4 ) 羟 基 乙 酸 ( HOCH2COOH ) 。 羟 基 乙 酸 是 一 种 很 好 的 酸 性 清 洗 剂 , 又 名 乙 醇 酸 或 甘 醇 酸 , 是α-羟 基 羧 酸 族 的 第 一 个 成 员 。
水 果 中 如 甘 蔗 、 甜 菜 、 葡 萄 等 都 含 有 微 量 的 天 然 羟 基 乙 酸 , 而 市 场 上 所 需 的 大 量 羟 基 乙 酸 主 要 依 靠 人 工 合 成 的 方 法 制 造 。
羟 基 乙 酸 的 分 子 量 为 76 . 05 。 羟 基 乙 酸 易 溶 于 水 、 甲 醇 、 丙
酮 、 乙 酸 和 乙 酸 乙 酯 , 但 几 乎 不 溶 于 碳 氢 化 合 物 溶 剂 ; 熔 点 78~79 ℃ 。
羟 基 乙 酸 具 有 腐 蚀 性 低 、 不 易 燃 、 无 臭 、 毒 性 低 、 生 物 分 解
性 强 、 水 溶 性 高 等 特 点 , 是 几 乎 不 挥 发 的 有 机 合 成 物 , 因 此 用 途 广 泛 , 使 用 方 便 。
羟 基 乙 酸 对 碱 土 金 属 类 的 垢 物 有 较 好 的 溶 解 能 力 , 与 钙 、 镁
等 化 合 物 作 用 较 为 剧 烈 , 羟 基 乙 酸 钙 、 镁 盐 在 水 中 的 溶 解 度 较
大 , 所 以 羟 基 乙 酸 适 合 于 清 洗 钙 、 镁 盐 垢 。
在 试 验 过 程 中 发 现 , 若 锈 垢 所 占 比 重 较 大 时 , 单 纯 的 羟 基 乙 酸 溶 解 效 果 不 显 著 , 改 用 2 % 的 羟 基 乙 酸 和 1 % 甲 酸 的 混 合 酸 其 清 洗 效 果 良 好 。 甲 酸 具 有 强 刺 激 性 , 在 应 用 上 受 到 限 制
每 1000mL2% 的 羟 基 乙 酸 + 1% 甲 酸 溶 液 能 够 去 除 13.4g 的 氧 化 铁 垢 , 1000mL12% 的 EDTA 二 钠 盐 则 能 去 除 6. 23 g 的 垢 ; 每 1000 mL3% 和 6 % EDTA 的 铵 盐 溶 液 则 分 别 能 去 除 3.0g 和 6.0g 的 垢 。 清 洗 剂 溶 解 不 同 水 垢 的 情 况 见 表 4 -5 。


表 4 - 5


 
 
水垢的组成
1Kg清洗剂所能溶解水垢的质量/Kg 水垢的组成 1Kg清洗剂所能溶解水垢的质量/Kg
 
羟基乙酸

 
 
  EDTA
 
羟基乙酸

 
 
   EDTA
Fe2O3
CaCO3
CaSO4
 
 
 
 
2.18
1.32
1.80
0.65
0.48
0.65
MgCO3
MgSO4
1.11
1.63
0.40
0.58
注 : 清 洗 剂 为 100 % 的 原 料 。


 
实 验 室 研 究 表 明 : 2 % 羟 基 乙 酸 + 1 % 甲 酸 溶 液 不 到 4h 就 能
除 掉 氧 化 铁 垢 ( 水 垢 400 m2 ) ; 而 EDTA 则 需 要 6h 以 上 。
在 清 除 三 价 铁 垢 时 , 羟 基 乙 酸 不 用 任 何 附 加 的 化 学 处 理 就能够 去 除 ; 而 EDTA 则 需 用 N2 H4 等 还 原 剂 将 三 价 铁 转 化 为 二 价 铁 。
5 ) 柠 檬 酸 (H3 C6H507· H20 ) 。 柠 檬 酸 的 分 子 式 为(H3 C6H507· H20 ) 化 学 名 称 为 3 -羟 基 羧 基 戊 二 酸 ( 1 , 5 ) 或 2- 羟 基 丙 烷  -1 、 2 、3、三 羧 酸 , 分 子 量 为 210 , 为 易 溶 于 水 的 晶 体 。
柠 檬 酸 是 在 中 央 空 调 设 备 运 行 前 清 洗 中 使 用 最 多 的 有 机 酸 , 它 可 以 溶 解 氧 化 铁 、 氧 化 铜 等 锈 垢 , 其 作 用 原 理 一 方 面 是 利 用 离 子 与 碱 性 的 金 属 氧 化 物 作 用 , 另 一 方 面 是 柠 檬 酸 的 络 合 作 用 ( 柠 檬 酸 是 分 析 化 学 中 常 用 的 一 种 络 合 掩 蔽 剂 ) 。 它 与 铁 锈 生 成 的 柠 檬 酸 铁 在 水 中 溶 解 度 小 , 如 在 柠 檬 酸 溶 液 中 加 人 氨 , 俗 称 氨 化 柠 檬 酸 , 这 时 它 就 通 过 络 合 作 用 生 成 溶 解 度 很 高 的 柠 檬 酸
铢 铵 和 柠 檬 酸 高 铁 铵 盐 等 而 达 到 提 高 去 除 氧 化 铁 的 效 应 。 其 反 应 过 程 为 柠 檬 酸 与 氨 水 反 应 生 成 柠 檬 酸 单 铵 盐 , 再 发 生 络 合 反 应 。 柠 檬 酸 单 铵 与 铁 的 氧 化 物 反 应 生 成 柠 檬 酸 亚 铁 铵 和 柠 檬 酸 铁 铵 离 子 等 易 溶 物 质 而 把 锈 垢 溶 解 。
当 设 备 中 同 时 存 在 铁 锈 和 铜 锈 时 , 可 以 通 过 控 制 pH 值 ( 加
氨 水 ) 使 之 等 于 3 .5 , 使 容 易 络 合 的 铁 离 子 形 成 柠 檬 酸 亚 铁 铵 和 柠 檬 酸 铁 而 被 去 除 , 同 时 也 可 防 止 溶 度 积 很 小 的 Fe(OH)3 沉 淀 产 生 。 在 铁 化 合 物 被 溶 解 之 后 再 测 量 pH 值 = 9 , 提 高 溶 液 中 的 柠 檬 酸 根 离 子 浓 度 以 络 合 铜 离 子 而 去 除 铜 锈 污 垢 。
柠 檬 酸 在 中 央 空 调 化 学 清 洗 中 常 被 用 于 去 除 铁 锈 为 主 的 锈
垢 。 清 洗 时 为 加 快 清 洗 速 度 , 缩 短 酸 洗 时 间 , 常 保 持 较 高 温 度 ;
另 外 , 为 防 止 酸 对 金 属 的 腐 蚀 还 要 加 人 缓 蚀 剂 。
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