清洗剂的分类和选用

清洗剂的分类和选用

化学清洗的分类

化学清洗液对材质的适应性

设备材质有碳钢、奥氏体不锈钢、铜系金属、铝、钛等。常用的清洗液有硫酸、盐酸（或盐酸与氢氟酸）、硝酸（或硝酸与氢氟酸）、氨基磺酸、柠檬酸或氨化柠檬酸等。他们的适应性见下表

化学清洗剂的选择

在化学清洗过程中，应根据被清洗设备的材质、结构型及污垢的组成来选择清洗剂的组成，见下表。

清洗剂的清洗对象与清洗目的

清洗方案实例

化学清洗助剂

化学清洗的目的是除垢去锈，但由于清洗剂本身含有腐蚀性物质等多种原因，清洗时金属受腐蚀是难以避免的。对于不同的腐蚀因素，应采取不同的预防措施，见下图

因此，在化学清洗主剂中，要适当加入缓蚀剂、铜溶解剂、溶解促进剂、润湿剂等助剂，这样不仅能阻止主剂对金属材料的腐蚀，还能够在清洗效果的其他方面起到促进作用。各种化学清洗助剂将在以后介绍，更多请关注陕西凯利清洗

各种酸性清洗剂

化学清洗常用无机酸和有机酸作清洗剂。无机酸有盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸和氨基磺酸等，溶解力强速度快，效果明显，费用低。但即使有缓蚀剂存在，对金属材料的腐蚀性仍很大，易产生氢脆和应力腐蚀，并在清洗过程中产生大量酸雾，造成环境污染。

为弱酸，不含有害的氯离子成分，对设备本体腐蚀倾向小。有机酸对垢的溶解速度较慢，清洗温度在80°C以上，清洗时间要常一些，成本高，适用于清洗贵重设备。

一、无机酸清洗剂

1.盐酸清洗液

盐酸是清洗水垢最常用的清洗剂。盐酸与铜铁、铁锈、氧化皮反应速度比硫酸、柠檬酸、甲酸快得，而且清洗后表面从常温至60°C均可。盐酸清洗液对碳酸盐水垢和铁垢有效，清洗速度快，又经济，所以工业上清洗换热器、各种反应设备、锅炉均使用盐酸清洗剂。它适用于碳钢、黄铜、紫铜、铜合金等材质。其缺点为：对硅垢溶解能力差；虽然有一定注意温度不能过高；另外，有刺激性气味，对人体有害；最重要的，盐酸不能清洗不锈钢设备，因为它含有氯离子，会使不锈钢产生应力腐蚀。下表为加入不同缓蚀剂的盐酸清洗液的缓蚀效果。

加入不同缓蚀剂的盐酸清洗液的缓蚀效果

2.硫酸清洗液

硫酸多用于处理钢铁表面的氧化皮、铁锈。在化工设备清洗除垢中，逐渐被盐酸代替，原因有三：

2、产生的硫酸盐能使脂肪族有机缓蚀剂凝聚、失效；

3、反应物（如CaSO4）溶解度低，易沉积在设备表壁上，酸洗后表面状态不理想。若垢含量低，也可用硫酸除垢。

工业上常用5%~15%H2SO4做清洗液，既可除去多种腐蚀产物及Ca（PO4）2，又可有效地清除铁垢。但是硫酸不可清除硫酸盐水垢，因为会生成难溶的硫酸钙。在硫酸清洗液中加入非离子表面活化剂，可以大大提高除垢能力。硫酸清洗液的清洗温度为50~80°C。硫酸加硝酸可除焦油、焦炭、海藻类生物等一系列的污垢。硫酸对人体和设备均有危险，使用时要注意。下表列出了加入不同缓蚀剂的硫酸清洗液的缓蚀效果。

不同缓蚀剂的硫酸清洗液的缓蚀效果。

3.硝酸盐清洗液

硝酸是一种强氧化性的无机酸。低浓度的硝酸对大多数金属均由强烈的腐蚀作用，高浓度的硝酸度i一些金属不腐蚀，有钝化作用。硝酸清洗液除垢去锈速度快，时间短，加入适当缓蚀剂后，对碳钢，不锈钢，铜腐蚀速度极低，缓蚀效果高。只要适用于清洗不锈钢、碳钢、黄铜、铜、碳钢—不锈钢、黄铜-碳钢焊接组合体等材质的设备。可除去碳酸盐水垢，并对α-FE2O3和磁性Fe2O3有良好的溶解力。一般的缓蚀剂容易被硝酸分解而失效，目前多用Lan-5作硝酸缓蚀剂。下表为加入不同缓蚀剂的硝酸清洗液的缓蚀效果。

加入不同缓蚀剂的硝酸清洗液的缓蚀效果

注：Lan-5缓蚀剂是由六次甲基四胺、亚铁氰化钾、苯胺组成的。

硝酸加氢氟酸、硝酸加盐酸酸洗液，清洗效果和作用更理想，凯利清洗会在以后跟大家讲到，请继续关注哟

4.氢氟酸清洗液

氢氟酸和氢氟酸盐一般用于清洗硅酸盐垢及铁垢。在锅炉垢中，硅酸盐垢高达40%~50%，铝和铁的氧化物高达25%~30%，常用氢氟酸清洗液清洗，也可采用氢氟酸加氟化物溶液作清洗液。氢氟酸除硅、铁垢的能力，是目前其他清洗剂无法相比的。

氢氟酸是一种弱的无机酸，在空气中发烟，蒸气中具有强烈的腐蚀性和毒性，对金属的腐蚀能力低于硫酸和盐酸。氢氟酸清洗液的优点：

1、常温下对氧化铁垢、硅垢溶解力强、快，相同低浓度的氢氟酸比盐酸、硫酸、柠檬酸溶解氧化皮能力强得多；可清洗奥氏体不锈钢，不产生应力腐蚀；

2、对金属腐蚀性小，1%~2%的HF加0.5%SH-416缓蚀剂，在50~60°C温度下，对15CrMo铜腐蚀速率为0.41g/(m ²·h)，对20#碳钢腐蚀速率66g/(m²·h)，缓蚀率99.41%；

3、清洗时间短，约1.5~2h ;

4、清洗效率高，表面状态好。

缺点是有污染。通常，氢氟酸不单独使用呢，而与盐酸或硝酸等混合使用。

氢氟酸和氟化氢铵主要用来清洗硅垢，氢氟酸是唯一能溶解硅垢的清洗剂，但通常不单用。可用5%酸性氯化铵+3%H2O2+非离子表面活化剂酸洗，能除去含有3%的硅垢。至于氧化铁垢，采用单一的氢氟酸就比盐酸效果好，也可将氟化氢铵、氢氟酸加入盐酸或硝酸中清洗铁锈，效果也很好。

5.盐酸-氢氟酸清洗液

盐酸-氢氟酸清洗液主要用来除去含有硅酸盐水垢及氧化铁的碳酸盐水垢。盐酸溶解盐酸盐水垢速度快，但不能溶解硅酸盐水垢，只有氢氟酸能溶解硅酸盐和氧化铁。氢氟酸虽然是弱酸，低浓度的氢氟酸比盐酸、柠檬酸、硫酸溶解氧化铁的能力强得多。盐酸酸洗液中有时加入氟化氢铵，其原因是氟化氢铵与盐酸反应生成氢氟酸，能加速清洗液对碳酸盐、硅酸盐及铁垢的溶解能力。

6、硝酸-氢氟酸清洗液

硝酸-氢氟酸清洗液对碳酸盐水垢、α-FE2O3、磁性Fe2O3和硅酸盐水垢有良好的溶解力。它去除氧化皮、铁锈及水垢的速度快、时间短，腐蚀速率小，且不产生渗氢，材料来源方便；主要适用于碳钢、不锈钢、合金钢、铜、铜合金、碳钢-不锈钢、碳钢-铜等材质，是目前国内清洗换热器、铜炉及各种化工设备中的碳酸盐、硅酸盐及铁垢的最佳酸洗液。下表是HF、HCL-HF、HNO3-HF酸洗液加入不容缓蚀剂的缓蚀效果。

HF、HCL-HF、HNO3-HF酸洗液加入不容缓蚀剂的缓蚀效果