第十四章 化学清洗
化学清洗施工方案
化学清洗施工方案1. 简介化学清洗是一种采用化学药剂来清除各种沉积物、垢层和污染物的方法。
它广泛应用于工业设备、管道、锅炉、热交换器等设施的清洗和维护中。
本文档将详细介绍化学清洗的施工方案。
2. 清洗目标化学清洗的主要目标是清除设备或管道中的污染物，以保证其正常运行和延长使用寿命。
清洗目标包括以下几个方面：•去除沉积物和垢层：设备、管道长期运行后，往往会形成各种沉积物和垢层，如水垢、氧化物等，这些沉积物会降低设备的传热效率和通道流量，清洗的目标是彻底去除这些沉积物。
•清除氧化膜和锈垢：设备和管道表面容易形成氧化膜和锈垢，这些膜层和锈垢有时会导致设备的腐蚀和损坏，清洗的目标是彻底清除这些氧化膜和锈垢。
•去除污染物：设备和管道中往往存在各种污染物，如油污、颗粒物、细菌等，这些污染物会影响设备的正常运行，清洗的目标是去除这些污染物。
3. 准备工作进行化学清洗前，需要进行充分的准备工作，包括以下几个方面：•制定清洗计划：根据清洗的目标和设备特点，制定清洗计划，确定清洗的方法、药剂和清洗时间等。
•安全措施：化学清洗过程中，可能涉及到有毒化学药剂和高温高压的操作，为了保证操作人员的安全，需要采取相应的安全措施，如戴防护眼镜、手套和防护服等。
•设备检查：在清洗前，需要对设备进行检查，确认设备的运行状态和存在的问题，如是否存在漏水、损坏和松动等。
•设备准备：清洗前需要对设备进行准备，如关闭设备的阀门、排空介质和减压等。
化学清洗可以采用不同的方法，根据设备和清洗目标的不同选择适合的清洗方法。
以下是几种常见的清洗方法：4.1 乳化清洗法乳化清洗法是将清洗剂与被清洗表面接触后形成乳化液，通过乳化液的物理和化学作用来清洗设备和管道。
这种方法适用于清洗表面垢层和一些油污。
4.2 离子交换清洗法离子交换清洗法是利用离子交换树脂将金属离子和污染物吸附下来，从而实现清洗的目的。
这种方法适用于清洗含有金属离子的设备和管道。
4.3 酸洗法酸洗法是利用酸性洗涤剂对设备和管道进行清洗，酸性洗涤剂可以溶解氧化物和锈垢，从而清除设备表面的膜层和垢层。
第十四章 乳品厂设备的清洗讲解
受热表面上的沉积物
管路系统中
难以清洗的 部位
管路系统中难清洗部位的例子
Flow versus design
Technical Training Centre Lund, Sweden
FiS Q A
2/9908
TM-00029:11
ppt 12
乳制品加工厂设备的污垢
1、污垢的性质： 乳制品加工厂中的污垢主要由矿物质、脂类、
D.管式UHT灭菌系统的清洗程序 1.清水冲洗10分钟。 2.生产温度下的热碱性洗涤剂循环45～55分
钟(如137℃，浓度为2～2.5%的氢氧化钠 溶液)。 3.清水冲洗至中性，pH值为7。 4.105℃的酸性洗涤剂循环30～35分钟(如浓 度为1～1.5%的硝酸溶液)。 5.清水冲洗至中性。
E.奶罐的清洗流程：
许多复杂设备和系统要进行更多的维护。 ③灵活性不够。
这种清洗系统的使用限制在能安装设备的地 方，而移动式设备可在更大区域内使用。
（四）CIP清洗设备的要求 1.产品的残留沉积必须是同一种成份，以便可以使用同
一种清洗消毒剂。 2.被清洗设备表面必须是同一种材料制成，或至少是能
耐受同种清洗消毒剂的材料。 3.整个回路的所有部件，要能同时进行清洗消毒。
第十四章 乳品工厂设备的清洗消毒
第十四章 乳品厂设备的清洗
第一节 清洗与消毒 第二节 CIP系统
第一节 清洗与消毒
一、清洗消毒的含义与目的 二、设备与管路的清洗 三、设备与管路的消毒
一、清洗消毒的含义与目的
乳制品加工企业的生产过程中, 加工设备的清 洗是非常重要的, 因为加工设备在使用后会产生一些 污垢, 如果不进行及时、彻底地清洗, 将会影响产品 的卫生质量 .
化学清洗
清洗是利用物理、化学或机械作用的方法使吸附在表面 的污染物解吸而离开物体表面的过程。 化学方法则是利用清洗剂和污染物进行化学作用，使大 分子污染物生成可溶于清洗剂的小分子物质而脱离基体表面 或破坏污染物与基体表面之间的键合作用而使之脱离 。 在超光滑表面的清洗中，不同工件、不同工序对表面清 洁度的要求不同，必须针对不同的对象及目的采取不同的清 洗方法，以满足工艺对清洁度的要求。目前超光滑表面清洗 技术总体上可分为湿法和干法清洗。湿法清洗一直是晶片清 洗技术的主流。它是利用溶剂、各种酸碱、表面活性剂和水 的混合物通过腐蚀、溶解等化学反应，结合一定的机械作用 以去除晶片表面的沾污物。
化学清洗
• 目前因抛光后表面清洗不干净引起的电子 器件产品合格率降低，占次品率的50%左 右，清洗质量的高低已严重影响到先进电 子产品的性能、可靠性与稳定性。工艺中Si 片表面吸附的微粒、有机和无机粘污会破 坏极薄氧化层的完整性，导致微结构缺陷， 引起低击穿、管道击穿、软击穿、漏电流 增 加 以 及 芯 片 短 路 等 问 题 。
三、硅片清洗的常用方法与技术
• 在半导体器件生产中，大约有20%的工序 和硅片清洗有关，而不同工序的清洗要求 和目的也是各不相同的，这就必须采用各 种不同的清洗方法和技术手段，以达到清 洗的目的。目前常用的CMP后清洗的方法 有浸泡、喷淋、擦洗、超声波、兆声波等。 其中浸泡、喷淋大多作为中间过程，不是 单独的清洗方法。
5、兆声波清洗技术 兆声波清洗不但保存了超声波清洗的优点，而 且克服了它的不足。兆声波清洗的机理是由高能 (850kHz)频振效应并结合化学清洗剂的化学反应对硅 片进行清洗的。在清洗时，由换能器发出波长为 1.5µm频率为0.8兆赫的高能声波。溶液分子在这种声 波的推动下作加速运动，最大瞬时速度可达到30cm/s。 因此形成不了超声波清洗那样的气泡，而只能以高速 的流体波连续冲击晶片表面，使硅片表面附着的污染 物和细小微粒被强制除去并进入到清洗液中。
操作规程如何安全地进行化学清洗
操作规程如何安全地进行化学清洗化学清洗是一种常见的清洁方法，广泛应用于工业、实验室和日常生活中。
然而，由于化学清洗涉及到化学物质的使用和处理，存在一定的安全风险。
为了保障工作人员的安全，正确的操作规程必不可少。
本文将介绍如何安全地进行化学清洗的操作规程。
1. 安全措施在进行化学清洗之前，首先要确保工作环境的安全。
工作人员应穿戴好个人防护装备，包括护目镜、防护手套、防护服等。
同时，要确保操作区域通风良好，避免化学物质的气体或蒸汽对人体的危害。
2. 了解化学品性质在进行化学清洗之前，需要了解所用化学品的性质和特点。
包括化学品的毒性、腐蚀性以及与其他物质的反应等。
了解这些信息对于正确选择合适的清洗剂和采取相应的安全措施至关重要。
3. 设计合理的清洗步骤在进行化学清洗时，应根据具体的情况和要求，制定一套合理的清洗步骤。
这些步骤应包括清洗剂的配制、清洗液的使用量和浸泡时间等。
同时，还应注意清洗液的使用顺序和浸泡时间，以避免产生危险物质或导致不良反应。
4. 执行安全操作在实际操作过程中，务必严格按照操作规程进行，不得随意更改或省略任何步骤。
同时，操作人员应保持专注，避免分心或草率行事。
在使用化学品或处理废液时，要小心谨慎，避免溅泼或意外事故的发生。
5. 废液处理化学清洗过程中所产生的废液需要进行合理的处理。
首先要将废液存放于特定的容器中，并加以标识，以免混淆。
对于有毒性或腐蚀性的废液，应采取相应的处置措施，避免对环境和人体造成危害。
6. 定期检查和维护设备清洗设备应定期检查和维护，确保其正常运行并及时发现潜在的问题。
如发现设备故障，应立即停止使用并通知相关人员进行修复或更换。
定期的设备维护将有助于减少事故的发生，确保工作人员的安全。
7. 培训和意识提高对于进行化学清洗的工作人员，必须接受必要的培训和意识提高活动。
包括对化学品的安全使用和操作规程的学习，以及事故应对和急救常识的培训。
这将有助于提高工作人员的安全意识，并能够正确地应对突发情况。
化学清洗讲义
一、清洗及锅炉化学清洗概述（一）清洗的常用方法1、清洗的概念：物体表面受到物理、化学或生物作用而形成污染物或覆盖层称作污垢；采用物理、化学或生物方法除去物体表面污垢物的过程称为清洗。
清洗方法可分为物理清洗方法、化学清洗方法和微生物方法；清洗体系包括四大要素：被清洗物体、污垢、清洗介质、清洗清洗作用力，清洗必须在一定的介质环境中在清洗作用力的作用下才能使物体表面上的污垢脱除。
2、化学清洗：化学清洗是采用一种或几种化学药剂清除设备表面污垢的方法。
它借助清洗剂对污垢层的化学转化、溶解、剥离等作用以达到除锈去污的效果。
当清洗介质对被清洗设备的基体有腐蚀和侵蚀作用时，应进行缓蚀处理，抑制介质对金属腐蚀作用。
清洗后的金属表面应处理成钝态。
它是我们目前对锅炉进行清洗的最主要的方法。
3、物理清洗：物理清洗是借助各种机械外力和能量使污垢粉碎、分解并剥离离开设备表面，以达到清洗的目的。
常用的物理清洗方法主要有指高压水射流清洗、Pig清洗、干冰清洗、超声波清洗、激光清洗、电场除垢等等。
目前，用得较多的是高压水射流清洗、Pig清洗、干冰清洗、超声波技术，在锅炉清洗中得到使用的主要是高压水射流清洗技术。
与化学清洗相比，物理清洗除的垢种类更为广泛，并且在成本、环保方面有一定优势。
下面简单介绍几种常见的物理清洗方法：（1）高压水射流清洗技术近年来，高压水射流清洗技术发展很快，在石油、化工、电力、冶金等工业部门中得到广泛的应用。
它可用于清洗锅炉及各类容器等；也可用于清洗各种设备、管道、煤气管线及换热器；还可用于清洗船舶上积附的海洋生物和铁锈等。
高压水射流清洗可除去水垢、铁垢、油类烃类结焦、各种涂层、混凝土、树脂层、颜料、橡胶、石膏、塑料等，其清洗效果很好，另外高压水射流对环境污染较小，效率高，容易满足清洗要求。
1）高压水射流清洗原理及特点高压水射流清洗原理是用高压泵打出高压水，并经管子到达喷嘴，再把高压低流速的水转换为低压高流速的射流，然后射流以其很高的冲击动能，连续不断地作用在被清洗表面，从而使污垢脱落，达到清洗目的。
化学清洗技术文档
化学清洗化学清洗技术即用化学方法使被清洗物体表面污垢去除，恢复原表面状态的一项专业清洗技术该技术适用于各类大中小型装置、设备和系统清洗。
具有清除污垢彻底、速度快、适用范围广等特点为了使清洗物体材质的腐蚀率降到最低，凯利公司经过多年实践经验积累，研发出了一套超低腐蚀化学清洗技术及清洗剂化学清洗现场化学清洗一般工艺流程施工现场考察——设备隔离——仪表的拆除和隔离——临时管线的配置——水冲洗——化学缓蚀——化学清洗——水冲洗——钝化预膜——检查验收——设备复位——清洗效果评定及售后服务化学清洗技术特点凯利公司采用有机化学清洗技术，以渗透，分解，剥离，溶解为主，在活性剂，水质稳定剂，，缓蚀剂，粘泥剥离剂，水垢剥离剂，漂洗剂、渗透剂、络合剂、分解剂等药剂的协同作用下对水垢快速，完全溶解，从而达到清洗目的。
经清洗后，对材质表面进行处理，在材质表面形成一层高分子聚合保护膜，从而有效的保护材质，避免腐蚀的发生。
本工艺有以下特点：1.安全性能高，缓蚀率可达99.8%以上，在清洗过程中几乎不对设备产生腐蚀2. 清洗速度快，采用复合分解法能快速分解各种污垢，加快清洗速度，提高清洗质量3.无毒，无害，凯利系列清洗剂具有无毒，无害，无副作用的特点，无任何伤害4.环保无污染，该产品最大的特点是它有很好的生物降解能力，对环境没有任何化学污染。
5.对系统的生物菌及其淤生物能彻底杀灭，并保持相当一段时间系统无生物附着物。
6 .钝化预膜效果好，本钝化预膜剂有很好的钝化性和成膜性，形成的膜具有很强的化学稳定性和物理性，能很好的防止氧化腐蚀的发生7.清洗效果好，采用的复合清洗法清洗洁净率达99%以上，能彻底清洗各种污化学清洗技术应用优势1、应用范围广，化学清洗可对各种换热设备，管线，冷却水系统，塔，罐等设备进行清洗。
2、对难溶垢效果好，特别是对于磷酸盐水垢、硅酸盐水垢及高价铁混合垢等特硬垢，化学清洗可对其进行转化或者溶解。
但高压水对特硬垢比较困难。
化学清洗培训讲稿
2012-5-16
2
1.化学清洗的必要性及清洗要求 1.化学清洗的必要性及清洗要求
1.2 化学清洗的要求
1.2.1 新建机组 （1）直流炉和过热蒸汽出口压力为9.8Ma及以上的汽包炉在投产前必须进行化学 清洗；压力在9.8Ma以下的汽包炉，垢量大于150g/m2，也要清洗。 （2）容量在200MW及以上的机组，垢量大于150g/m2，凝结水及高压给水管道必 须进行化学清洗． （3）再热器一般不进行化学清洗，但出口压力17.4MPa机组的锅炉再热器可根据 情况进行化学清洗。 （4）过热器垢量大于100g/m2，可选用化学清洗。 1.2.2运行机组
2012-5-16 6
3.化学清洗系统的设计和安装， 3.化学清洗系统的设计和安装，清洗 化学清洗系统的设计和安装 应具备的条件
3.1 清洗系统应根据设备结构，清洗介质、方式、范围，场地等具体情况 进行设计。 3.2 汽包炉本体循环清洗系统示意图见图一 汽包炉加炉前系统循环清洗系统示意图见图二 直流炉清洗系统示意图见图三 3.3 水、汽源充足，电源可靠。 3.4 回路的划分，力求流速均匀，防止回路短路（下降管加节流板），便 于彻底排放清洗液。 3.5 清洗泵宜选用耐蚀泵。用普通泵作清洗泵时，做好防漏措施。
2012-5-16 10
3.化学清洗系统的设计和安装， 3.化学清洗系统的设计和安装，清洗 化学清洗系统的设计和安装 应具备的条件
3.19 贮备供应足够的水量以满足化学清洗的需要。 3.20 保温工作结束；风机、挡板、炉墙人孔门能投用。 3.21 与清洗有关的固定系统、设备能投用。 3.22 做好安全措施，备有急救药品。 3.23 照明齐全；通讯畅通；通道畅通。 3.24 组织措施落实（领导、操作、检修、分析、保卫）。
化学清洗流程
化学清洗流程:
水冲洗→酸洗除垢→水冲洗→钝化处理
4.1水冲洗(检漏)
水冲洗的目的是为了在模拟清洗状态下对清洗系统的泄漏情况
进行检查，同时清除盘管内松散的污物，当出口处冲洗水目测无大颗粒杂质存在时，水冲洗结束。
4. 2 酸洗除垢
水冲洗结束后，在清洗槽内循环添加“云清牌—氨基磺酸清洗剂”，控制清洗主剂浓度在3～6%，温度在50～60 ℃的范围内，于系统内进行循环清洗去污，清洗时间2～3小时左右。
定时用pH试纸测量酸液的pH值，使其维持在1以下，当pH值在半小时内趋于稳定值且清洗系统内没有气体放出时，结束酸洗过程。
监测项目：
pH值 1次/20分钟；
4.3 水冲洗、废液处理
清洗工序完成后，进行水冲洗，冲洗残留淤泥及残渣，同时在排污池中用“云清牌-中和处理剂”对废液进行中和处理（pH值6～7）。
当出口处目测杂质不多时、且pH值大于6时结束水冲洗，pH值用广泛pH试纸检测。
监测项目：
中和处理pH值 1次/10分钟
水冲洗 pH值 1次/10分钟
4.4 钝化处理
水冲洗合格后，循环添加“云清牌--钝化预膜剂”进行钝化处理，来提高铜管的耐腐蚀性能。
待整个系统溶液浓度混合均匀后停止循环，浸泡2～3小时。
将钝化液排除系统，然后用“云清牌-中和处理剂”中和处理后排放（pH值6～7），清洗过程结束。
监测项目：
循环配料过程pH值 1次/10分钟
中和处理 pH值 1次/10分钟
4.5 清洗效果
清洗结束后，打开清洗系统，从冷却盘管口观察，管内表面应洁净，无残留污垢、无点蚀、无脱锌腐蚀等现象，化学清洗后，铜管应没有发生泄漏现象。
化学清洗基础知识
不能用硝酸清洗。 钛及其合金：盐酸、硝酸、柠檬酸、
EDTA等，不能用含氟的清洗剂清洗。 铝及其合金：可用硝酸清洗(不能用盐酸
和碱)
化学清洗基础知识
四、化学清洗工艺与步骤
一个化学清洗的工程包括以下几个步 骤:
对设备造成腐蚀。 二是判断清洗液浓度对清洗效果的影
响，浓度高清洗时间短，浓度低清洗 时间长。 三是为综合判清洗终点。
化学清洗基础知识
⑵主要分析项目：550℃灼烧减量、 950℃灼烧减量、酸不溶物、钙、镁、 铁、硫酸根离子及其它一些与设备材 质、工艺介质相关的项目。
⑶根据污垢成份分析结果，可以选择清 洗剂，确定清洗剂的浓度和温度，在 试验室进行溶垢试验。
化学清洗基础知识
3、制定化学清洗施工方案
要依据国家标准：水利电力部《火力发电 厂锅炉化学清洗导则》和化学工业部《工 业设备化学清洗质量标准》。
硫酸钙垢：可能用EDTA络合清洗， 但温度不低于90度，需要调PH值。
化学清洗基础知识
3、其它垢种
氧化铁：可以用盐酸清洗，也可以用 柠檬酸清洗，用柠檬酸清洗也需要提 高温度、调PH值。
积碳和重油：用碳污清洗剂 微生物粘泥：杀菌剂与剥离剂（次氯
酸钠、十二烷基二甲基卞基氯化铵）
化学清洗基础知识
化学清洗基础知识
5、常见钝化剂与条件
药剂
浓度(%) 温度(℃)
磷酸三钠
1-2
80-90
联氨
500mg/l 90-95
亚硝酸钠 1-2 pH9-10 50-60
多聚磷酸钠 0.2 pH9.5-10
75
化学清洗基础知识
材质 铁及铁合金 铜及铜合金 铝及铝合金
五、执行标准
除垢指标
指标 污垢种类 除垢率 % 洗净率 %
碳酸盐水垢
非碳酸盐水垢
90
70
85
65
锈垢
油垢 其它垢型
95
95 双方商定
95
95 双方商定
5、执行标准
2、《火力发电厂锅炉化学清洗导则》 DL-T794-2001，这是编写化学清洗方 案的依据. 这个导则中有很多规定: 什么材质选择什么清洗剂及缓蚀剂. 什么垢种选用什么清洗剂及清洗控制. 化学清洗配管与工艺. 化学清洗监测项目与方法.
⑻主清洗 ①在投加主清洗剂之前，开启清洗泵在运转 的情况下，按系统容积计算投加缓蚀剂的 量（一般按0.3-0.5%） ，并且缓慢投加； ②缓蚀剂投加后运行10至30分种后，投加清 洗剂，投加量按系统容积计算不大于7%。 特殊情况不大于10%。清洗剂要分次投加， 观查系统气体生成情况，无明显气体生成， 则可一次加到位。有大量气体生成则分多 次投加，并将高位排气阀打开排气。
2、难溶垢
硅酸钙垢：通常采用含氟的清洗剂,通
常用盐酸加氢氟酸、或盐酸加氟化钠 等， 也可以用碱煮转化后,再用盐酸 清洗（但加热至95度以上） 硫酸钙垢：可能用EDTA络合清洗， 但温度不低于90度，需要调PH值。
3、其它垢种
氧化铁：可以用盐酸清洗，也可以用
柠檬酸清洗，用柠檬酸清洗也需要提 高温度、调PH值。 积碳和重油：用碳污清洗剂 微生物粘泥：杀菌剂与剥离剂（次氯 酸钠、十二烷基二甲基卞基氯化铵）
化学清洗简介
2008年10月22日
化学清洗
3.1.2 稀释化学法在RCA清洗的基础上,对SC1、SC2混合物采用稀释化学法可以大量节约化学品及DI水的消耗量。
并且SC2混合物中的H 2O2可以完全去掉。
稀释APM SC2混合物（1:1:50）可以有效地从晶片表面去除颗粒和碳氢化合物。
强烈稀释HPM混合物（1:1:60）和稀释HCI（1:100）在清除金属时可以象标准SC2液体一样有效。
采用稀释HCL溶液的另外一个优点是，在低HCL浓度下颗粒不会沉淀。
因为pH值在2～2.5范围内硅与硅氧化物是等电位的，pH值高于该点，硅片表面带有网状负电荷；低于该点，硅片表面带有网状正电荷。
这样在PH值高于2～2.5时，溶液中的颗粒与硅表面带有相同的电荷，颗粒与硅表面之间形成静电屏蔽，硅片在溶液中浸蚀期间这种屏蔽可以阻止颗粒从溶液中沉积到硅表面上。
但在pH值低于2时，硅片表面带正电荷，而颗粒带负电荷，这样一来就不会产生屏蔽效果，导致硅片在溶液中浸蚀时颗粒沉积到硅表面。
有效控制HCL浓度可以阻止溶液中颗粒沉积到硅表面。
采用稀释RCA 清洗法可使全部化学品消耗量减少于86%。
稀释SC1,SC2溶液及HF补充兆声搅动后,可降低槽中溶液使用温度，并优化了各种清洗步骤的时间，这样导致槽中溶液寿命加长，使化学品消耗量减少80～90%。
实验证明采用热的UPW代替凉的UPW可使UPW消耗量减少75～80%。
此外，多种稀释化学液由于低流速/或清洗时间的要求可大大节约半导体硅片RCA清洗技术类别：电子综合传统的RCA清洗技术：所用清洗装置大多是多槽浸泡式清洗系统清洗工序： SC-1 → DHF → SC-21. SC-1清洗去除颗粒：⑴ 目的：主要是去除颗粒沾污（粒子）也能去除部分金属杂质。
⑵ 去除颗粒的原理：硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜（约6nm呈亲水性），该氧化膜又被NH4OH腐蚀，腐蚀后立即又发生氧化，氧化和腐蚀反复进行，因此附着在硅片表面的颗粒也随腐蚀层而落入清洗液内。
化学清洗
1．开车前清洗的必要性过去认为新安装的化工生产设备不需要在开车前进行化学清洗，但实践证明，开车前进行化学清洗对提高生产效率，避免污垢对生产的影响十分必要。
因此目前新建化工设备投产前都进行开车前清洗。
化工生产过程中涉及多种化工原料并要使用催化剂。
对某些原料和催化剂的纯度要求极高，因而在生产过程中对装置设备及管道的清洁度有很高的要求，任何杂质的介入都会导致辞催化剂中毒，副反应的产生直至破坏整个工艺过程。
此外装置中的某些设备及附件的精度要求很高或对杂质的破坏作用十分敏感，因此任何机械杂质的介入都极有可能破坏精密部件的质量而影响正常生产。
任何新装置的设备和管道在制造、运输、贮存及安装过程中都不可避免地产生轧制鳞片、油污泥纱、焊渣、表面浮层及各种氧化物等污垢，因此在新装置开车前要进行清洗将各种污垢杂质去除，使装置达到合乎要求的清洁度，为正常生产创造良好的条件。
2．清洗前的准备清洗前应把被清洗设备或装置中易受清洗液腐蚀损害的部件如调节阀、流量计等拆除，并将过滤器芯(网)及单向阀的阀芯抽除。
并采用加临时短管、旁路或盲板等措施以保证清洗过程中不发生泄漏，不损坏其他部件，并使被清洗设备与不清洗设备及管线隔开。
并按要求准备好水、电、蒸汽及氮气、空气等工程用料，如使用的氮气要求纯度达到大于99%、干燥无油、压力能保持在0.2～0.6MPa。
在洗锅炉的过程中：1 煮炉和碱洗过程：锅筒式锅炉取盐段和净段的水样，直流炉取锅炉出、入口水样，每半小时测定碱度，直至水样碱度与正常锅水碱度相近为止。
2 碱洗后的水冲洗：每15分钟测定一次出口水的pH值、浊度，每30分钟收集一次冲洗出口水留样分析。
3酸洗过程：每30分钟分别测定酸洗出口、酸洗回路的酸浓度和Fe3+及Fe2+的含量。
基本浓度在3%—5%、PH值在3.5左右，但是PH值不能超过4，PH超过4会形成柠檬酸铁沉淀。
4酸洗后的水冲洗：每15分钟测定一次出口水的pH值、酸浓度冲洗接近终点时，每15分钟测定一次出口水的pH值、酸浓度。
化学清洗剂
化学清洗剂化学清洗剂利用化学药剂与污垢发生化学反应，使它从清洗物体表面解离并溶解分散到水中的渊方法叫化学清洗。
化学清洗过程中使用的化学药剂则称为化学清洗剂。
常用的化学清洗剂有酸、碱、氧化剂、金属离子螯合剂、杀生剂等。
在用化学药剂去瞄物体表面污垢时，希望化学药剂只对污垢起化学作用而最好不与清洗物体发生化学反应，实际情况往往不可能完全做到这一点。
这就要求把对清洗物体表面的影响缩小到最低限度硼前提下对污垢进行溶解腐蚀。
因此配合化学清洗剂(主要是酸)使用时要加入金属缓蚀剂翻钝化剂等助剂。
本章除介绍各种常用化学清洗剂的性能之外，也介绍配合化学清洗剂使用峨助剂有关知识。
清洗中常用的酸酸是处理金属表面污垢最常用的化学药剂。
清洗中常用的酸包括无机酸、有机酸两类。
敢凋是一种电解质，它在水中电离时产生的阳离子都是氢离子。
但是各种酸在水中电离出的氢献I子浓度不同。
常用溶液的pH值来表示溶液的酸碱性。
pH值是溶液中氢离子浓度负对数，pH=一lgcH+①。
中性水溶液在常温下，氢离子浓度为10-7mol/L，所以水的pH＝一lg10-7＝7。
在酸的水溶液中氢离子浓度大于10-7mol/L，所以酸的pH<7。
在相同浓度情况，酸溶潞_的pH值越小说明此酸电离出的氢离子越多，它的酸性越强。
在表8—1 中列有清洗中常用的各种无机酸、有机酸的结构和酸性。
酸对各种金属的溶解能力与金属的活泼性有关，越活泼的金属越易与酸电离出的氢离子吲反应而转变成金属离子。
金属变成金属离子的难易顺序为：Li>K>N9>Ca>Mg>Zn>Cr>Fe2>Cd>Co>蚀。
铜；由于金属活动性差÷不能从酸中置换出氢离子，所以一般情况下不会被硫酸溶解，只有在浓硫酸加热条件下，铜被氧化才能被硫酸溶解。
化学清洗中所用的硫酸，其浓度一般在15%以下，通常是将95%～98%浓度的浓硫酸棚日释后使用的。
化学清洗(每周一讲省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
目前，我国化学清洗技术不断发展，从事研究和应 用人员不断增长，从事化学清洗旳专业队伍一大几千家， 化学清洗领域在不断拓宽。已成为生产生活中必不可少 旳环节。
化学清洗
技术中心 2023年8月14日
1
第一节 概述
化学清洗定义： 化学清洗是用化学措施清除物体表面积垢而
使其恢复原始状态旳过程。 化学清洗旳应用：
作为一门新兴旳实用科学技术，化学清洗已 应用于金属加工、食品、纺织、石油、化工、电 力、造纸、船舶、车辆、建材等各工业领域，以 及服务业、家庭生活等各个方面。给社会带来了 巨大旳经济效益。
23
（3）流速控制
清洗液循环时，流速过高，腐蚀量增大；而流
速太低，清洗液不能有效地把清洗剂溶解剥离下来
旳垢屑及弯曲管内旳空气完全排出。
循环酸洗旳流速应维持在0.2m/s~0.5m/s，不得
不小于1m/s。
（4） 时间控制
各清洗工序旳处理时间一般要根据清洗前旳溶
解试验及以往旳清洗经验决定。
一般情况下酸洗时间不能超出12h。酸洗时要及
(4) 增长了设备更新和维修费用。因为结 垢造成设备换热效果下降难以满足工艺要求， 而且针对此污垢没有很好旳处理措施，只有进 行设备更新，这无形中增长了成本。
11
第五节 化学清洗原理
(1) 碳酸盐垢 碳酸盐垢具有一定旳碱性，易溶解于强酸
中，并释放二氧化碳气体。其溶解反应如下： CaCO3+2H+→ Ca2 ++H2O+CO2↑ Mg(OH)2+ 2H+ → Mg2+ + H2O
化学清洗的工艺和流程有哪些
化学清洗的工艺和流程有哪些通常一些难以清洗物品或者是建材设备就会使用化学清洗的方法进行的，那么你知道化学清洗的工艺流程都有哪些吗?以下是店铺为你整理的化学清洗的工艺，希望能帮到你。
化学清洗的工艺循环清洗循环清洗是利用两条原有的平行排灰管线组成回路，与清洗泵站形成循环系统，加入一定浓度的酸洗液，在灰水管道中循环流动清洗，并在酸度下降至一定程度时，不断补充酸液。
对于短距离的单条灰水管道，若条件许可，可铺设一条临时管道与其构成循环回路清洗。
该工艺需在停运状态下进行，且工艺复杂，成本较高。
开路清洗在清洗时不能有两条灰管形成回路，只能采用单条灰管开路清洗。
方法是将灰管一端与清洗装置连接，在配液罐中连续配制一定浓度的酸洗液，连续或间歇地注入灰管中。
此工艺需在停运状态下增加清洗设备，成本较高。
不停运清洗该工艺是在灰管正常输灰不停运的状态下，连续注入一定量的酸液，同时注入一定量的输灰管运行清洗缓蚀剂和管道清剥离剂，开路清洗。
清洗助剂的主要作用是在一定浓度及流速的酸液中，促进酸液与灰垢的反应，同时增加二氧化碳在水中的溶解度，减少气阻的产生，保证灰管的清洗质量。
操作方法是：清洗前，先按管道中总垢量估算出所需的酸量，再根据灰水流量及酸度计算出加酸速度及输灰管运行清洗缓蚀剂和管道清剥离剂的加入流速。
清洗时，在灰管前端取样点每隔30 min取样测试酸度，并通过加酸的流量调节来严格控制酸度。
清洗后期，在灰管末端每隔15 min取样测试pH值，当pH值达到一定数值并保持30 min不变时，可判定清洗结束。
化学清洗的安全措施(1)在化学清洗前，必须对锅炉进行严格的检查，如果发现锅炉热交换管有严重的局部腐蚀(小孔腐蚀、溃疡腐蚀)和任何形式的裂开、鼓泡，都必须将这些部位进行切换，然后才能进行清洗。
(2)临时管线的安装必须严格保证质量，安装完毕后必须经过水压试验，试压合格后方可投入工作。
对于任何细小的渗、漏都必须重新补焊直到完全合格为止。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2号清洗液（SC-2） 配方：HCL:H2O2:H2O=1：1：6到1：2：8 使用条件：75-85℃，存放时间为10到20分 特性：酸性、氧化性、络合性、溶解性 清洗效果：除去Na+、 Fe+++、S及重金属杂质Au、 Ag、Cu、Co、Hg、Cd、Pt 注意事项：对金属有腐蚀性。洗毕有CL-残留， 用时现配
2.石英器皿的清洗步骤
HF:H2O=1:1 浸泡数10分 热1号液 浸泡10分 HF:HNO3:H2O= 10%:25%:65% 浸泡1-2小时
去离子水冲洗
氮气吹干或烘干
3.朔料制品的清洗 （1）朔料容器 先用洗净剂加水适当加热浸洗，然后用510%的稀盐酸煮洗，最后用去离子水冲洗干 净，用氮气吹干。 （2）朔料管 先用钢丝拉棉花球擦管内径，去除灰尘或有 机沾污，然后用热1号清洗液注入管内浸泡半 小时，最后用热、冷去离子水冲洗干净，并 用氮气吹干后，以干净朔料纸封闭两头。
14.4常用金属的清洗 在集成电路工艺中，经常接触和使用的金属 材料有不锈钢、钨丝、铝丝等等，对不同材 料，所采用的清洗剂及清洗方法也不同。 1、不锈钢制品的清洗 不锈钢制品采取以下四步进行清洗： （1）有机溶剂（四氯化碳、甲苯、丙酮等） 浸泡或擦洗。
（2）1号清洗液煮（80℃，20min）。 （3）金属洗液浸泡。金属洗液的配方： 浓H2SO4（94%）100 ℃ 1000ml CrO3饱和水溶液 40ml 为了确保安全，操作时，浓硫酸必须缓慢注 入CrO3饱和溶液中。 （4）热水煮沸，然后用大量去离子水冲洗并 烘干
14.2.4清洗步骤 1、清洗液 1号清洗液（SC-1） 配方：NH4OH:H2O2:H2O=1：1：5到1：2：7 使用条件：75-85℃，存放时间为10到20分 特性：碱性、氧化性、络合性 清洗效果：除去有机沾污、光刻胶残留膜、重金属杂质 Au、Ag、Cu、Co、Ni等 注意事项：若H2O2浓度不够则氨水会腐蚀片子，造成 花斑，用时现配
4、金丝的清洗 清洗金丝时，先用先用丙酮、乙醇超声除去 油污，然后放入浓硫酸中煮至冒白烟，或用 王水腐蚀20-30s，再用大量去离子水冲洗， 最后用无水乙醇脱水，烘干。
2.无机膜（分子膜） 来源：光刻显影残留膜、有机溶剂残渣、人造 石蜡、人体带来的脂肪酸 清除方法：沾污为静电吸附时用物理清洗、沾 污为高极性分子吸附时用化学清洗或等离子氧 化
3.无机离子膜 来源：化学试剂或水中的Na+、K+、Ca++、 Fe+++、AL+++、Ni++等 清洗方法：化学清洗
4.无机原子膜 来源：清洗液及腐蚀液中不如硅活泼的金属离 子还原成原子如银、铜、铁、镍等沉积于硅表 面 清除方法：化学清洗
10%HF 配方：浓HF：H2O=1：10 使用条件：室温，存放时间30-60分 特性：弱酸性 清洗效果：溶解SiO2，除去薄SiO2， SiO2短 暂漂洗 注意事项：有腐蚀性，易造成重金属离子还原 沉积金属原子膜
HF缓冲液 配方：40%NH4F:49%HF=7：1 特性：弱酸性 清洗效果：除去SiO2
化学清洗
14.1沾污对器件的影响 在半导体器件制造工艺中，几乎半数以上的 操作是各个工序之间的清洗。清洗工序是决 定器件稳定性、可靠性及成品率的关键。 清洗的目的是去除器件制造过程中偶然引入 的“表面沾污”杂质，这些沾污来自硅片加 工过程（如切、磨、抛及传递操作）；也来 自清洗所用的化学试剂和水；以及工艺过程 中
14.2.2清洗的分类 1、按工艺要求分类 （1）原始片的清洗。即在切、磨、抛之后， 一次氧化之前的硅片准备，主要是去颗粒和 大量的有机沾污。 （2）为氧化、扩散、CVD淀积以及金属化等 工艺作硅片准备，以除去有机及无机膜沾污 为主。
（3）为光刻甩胶作准备，以去除颗粒为主。 （4）刻蚀工序后的去胶清洗。 2.按清洗方法分类 （1）物理清洗 刷、擦、高压水冲洗、超声清 洗等。主要是去除颗粒和静电物理吸附的杂 质。以高纯去离子水为主要的清洗媒介，也 有添加表面活性剂，或以有机溶剂清洗的。
14.2.3硅片表面沾污及清洗方法 沾污种类 1.颗粒 ⑴硅渣 来源：切割、划片、镊子拿取、破碎 清洗方法：物理清洗或HF漂洗 ⑵无机砂 来源：磨料、空气尘埃、水及试剂中的沙或土 清洗方法：物理漂洗 ⑶无机渣 来源：棉花、绒毛、皮肤屑、头发、细菌等 清洗方法：物理清洗、络合化学清洗或等离子氧化
王水 配方：浓HCL：浓HNO3=3：1 使用条件：室温或煮沸 特性：弱酸性 清洗效果：除去重金属离子 注意事项：强腐蚀性，煮沸时冒浓烟
2、清洗顺序
去除颗粒 （物理方法） 去除有机膜 （3号或1号清洗液）
去除自然氧化层 （10%HF短暂漂洗）
去除离子膜 （1号清洗液）
去除金属原子膜 （2号清洗液）
2、钨丝的清洗 钨丝可采用两种方法进行清洗 （1）酸洗 用HF:HNO3=1：6混合液，并加适 量醋酸作缓冲剂，将钨丝热浸泡3-4小时，直 至表面干净发亮，然后用大量去离子水冲洗。 （2）碱法 将钨丝加热器放入5-10%的氢氧化 钠溶液中煮几次，直至表面干净发亮，然后 用大量去离子水冲洗。
3、铝丝的清洗 铝丝的清洗，一般先用丙酮、乙醇超声除去 油污，再用30-40%的磷酸煮沸，直至表面光 亮、干净，然后用冷、热去离子水冲洗，最 后用无水乙醇脱水，并放于无水乙醇中备用。
所用的器皿、管路、气体等。它们可能是颗 粒，也可能是杂质膜，或以物理吸附，或以 化学吸附粘在硅片表面上。在高温工艺中， 它们将由表面扩散到硅片里面，从而影响器 件的电学性能：（1）造成PN结反向漏电流 增加（例如由于表面沾污离子的直接导电或 进入硅片内部的杂质造成PN结不平整而引起 漏电流）；
（2）造成PN结局部击穿或低击穿（例如，由 于Au、Cu、Cr、Fe等杂质聚集于硅片中的 堆垛缺陷附近或分凝于电压改变（例如在PMOS的SiO2-Si界面上，有Na+，其阈值电压 就会改变）。
（3）清洗的硅片经离心甩干或高纯氮气吹干， 使含有杂质的剩余水滴迅速离开硅表面，以 减少水的沾污。 （4）洗净干燥后的硅片应置于层流气体保护 的容器中，以防止再沾污。
14.3常用器皿的清洗 1.玻璃器皿的清洗 玻璃器皿先用去污粉擦洗，再用自来水冲洗， 然后放在玻璃洗液中浸泡数小时，取出后用 大量去离子水冲洗，最后烘干。 玻璃洗液配方： K2Cr2O7饱和溶液 50-60ml 浓H2SO4（94%） 100ml
3号清洗液 配方：浓H2SO4:H2O2=5:1 使用条件：室温或90-180℃浸洗 特性：酸性、氧化性 清洗效果：除去有机沾污、光刻胶、酸性可溶 杂质 注意事项：强腐蚀性，混合时生热、气泡，洗 毕有微量硫
4号清洗液 配方：HCL:H2O=3：1 使用条件：室温 特性：酸性 清洗效果：酸性可溶杂质 注意事项：洗毕有微量CL
另外，表面沾污也会影响制造工艺的正常进 行，如硅片表面的颗粒或杂质影响光刻胶的 粘附，损坏光掩膜版，从而影响光刻质量； 它们还会影响有目的的掺杂。这种表面沾污 的杂质是不可控制的，因此，在每步制造工 艺进行前，必须通过清洗将表面沾污除去。
14.2硅片的清洗 14.2.1清洁表面的概念 绝对清洁的表面只能在高真空中获得，而通 常器件制造环境中，硅片表面必然由单层或 多层原子或化合物所覆盖。但只要该覆盖层 满足下列条件，则可认为该表面是清洁的 （1）原子或分子是均匀的； （2）可挥发； （3）对氧化、扩散等工艺无影响； （4）对器件的电学参数无干扰
（2）化学清洗 以酸性或碱性的氧化性、络合 性溶液使硅片表面沾污杂质（例如有机物或 金属离子膜、原子膜）氧化或络合，变成可 溶于水，然后再以大量的高纯去离子水将其 冲掉。 3.按清洗方式分类 （1）浸泡 将成批硅片浸于配好清洗液的酸或 碱的清洗槽中，辅之加热、搅拌，增加清洗 速度与提高清洗效率。
（2）离心旋转喷洗 批量或单片进行离心旋转 喷洗。
3、最佳清洗顺序及条件
超声清洗 10-15W/cm2 0.8MHz；15分 3号液清洗 90-120℃； 2-10分 1号液清洗 75-85℃ 20分
10%HF漂洗 室温，60秒
2号液清洗 75-85℃ 20分
以上清洗方法的几点说明: （1）1号、2号、3号清洗液必须在使用时现配， 因为H2O2在酸、碱溶液中会分解。 （2）每步之前都要用高纯去离子水冲洗，若 辅之以热高纯水冲洗则可提高清洗效率，因 为各种金属离子的溶解度随温度的升高而增 加。