各種酸性清潔劑

化學清洗常用無機酸和有機酸做清洗主劑。無機酸有鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氟酸和氨基磺酸等，溶解力強速度快，效果明顯，費用低。但即使有緩蝕劑存在，對金屬材料的腐蝕性仍很大，易產生氫脆和應力腐蝕，并在清洗過程中產生大量酸霧，造成環境污染。

有機酸有檸檬酸、甲酸、草酸、徑基乙酸、酒石酸、EDTA（乙二胺四乙胺）、PMA（聚馬來酸）、PAA（聚丙烯酸）、輕基亞乙基二磷酸（輕基亞乙基二磷酸）、EDTMP（乙二胺亞甲基磷酸）等。有機酸大多為弱酸，不含有害的氯離子成分，對設備本體腐蝕傾向小。有機酸對垢的溶解速度較慢，清洗溫度要在80度以上，清洗時間要長一些，成本高，適用于清洗貴重設備。

（一）無機酸清洗劑

下面主要介紹各種無機酸清洗劑的特點和使用效果。無機酸清洗劑的除垢、除銹機理比較簡單。

1.鹽酸清洗液

鹽酸是清洗水垢最常用的清洗劑。鹽酸與鋼鐵、鐵銹、氧化皮反應速度比硫酸、檸檬酸、甲酸快得多，并且清洗后表面狀態好。一般取鹽酸濃度為5%-15%，并加少許緩蝕劑；清洗溫度從常溫至60度均可。鹽酸清洗液對碳酸鹽水垢和鐵垢最有效，清洗速度快，而且很經濟，所以工業上清洗換熱器、各種反應設備、鍋爐等均使用鹽酸清洗劑。它適合于碳鋼、黃銅、紫銅、銅合金等材質。其缺點為:對硅垢溶解能力差；雖然有緩蝕劑存在，但若掌握不好，仍有腐蝕現象，酸洗時一定注意溫度不能過高。另外，有刺激性氣味，對人體有害；最重要的，鹽酸不能清洗不銹鋼設備，因為它含有氯離子，會使不銹鋼產生應力腐蝕。

2.硫酸清洗液

硫酸多用于處理鋼鐵表面的氧化皮、鐵銹。在化工設備清洗除垢中，逐漸被鹽酸代替，原因有三:一是用硫酸酸洗易產生氫脆；二是產生的硫酸鹽能使脂肪族有機緩蝕劑凝聚、失效；三是反應產物（如CaSO4）溶解度低，易沉積在設備表壁上，酸洗后表面狀態不理想。若垢含量低，也可用硫酸除垢。工業上常用5%~15%的H2SO4做清洗液，既可除去多種腐蝕產物及Ca3（PO4）2，又可有效地清除鐵垢。但是硫酸不可清除硫酸鹽水垢，因為會生成難溶的硫酸鈣。在硫酸清洗液中加入非離子表面活化劑，可以大大提高除垢能力。硫酸清洗液的清洗溫度為50~80七。硫酸加硝酸可除焦油、焦炭、海藻類生物等一系列的污垢。硫酸對人體和設備均有危險，使用時要注意。

3.硝酸清洗液

硝酸是一種強氧化性的無機酸。低濃度的硝酸對大多數金屬均有強烈的腐蝕作用，高濃度的硝酸對一些金屬不腐蝕，有鈍化作用。硝酸清洗液除垢去銹速度快，時間短，加入適當緩蝕劑后，對碳鋼、不銹鋼、銅腐蝕速率極低，緩蝕效果高。主要適用于186

清洗不銹鋼、碳鋼、黃銅、銅、碳鋼一不銹鋼、黃銅一碳鋼焊接組合體等材質的設備。可除去碳酸鹽水垢，并對a-Fe2O3和磁性FesO。有良好的溶解力。一般的緩蝕劑容易被硝酸分解而失效，目前多用Lan-5做硝酸緩蝕劑。

硝酸加氫氟酸、硝酸加鹽酸清洗液，清洗效果和作用更理想。

4.氫氟酸清洗液

氫氟酸和氫氟酸鹽一般用于清洗硅酸鹽垢及鐵垢。在鍋爐垢中，硅酸鹽垢高達40%-50%，鋁和鐵的氧化物高達25%~30%，常用氫氟酸清洗液清洗，也可采用氫氟酸加氟化物（如NaF或氟化氫錢）溶液做清洗液。氫氟酸除硅垢、鐵垢的能力，是目前其他清洗劑無法相比的。

氫氟酸與硅垢反應機理如下：

氫氟酸是一種弱的無機酸，在空氣中發煙，蒸汽具有強烈的腐蝕性和毒性，對金屬的腐蝕能力低于硫酸和鹽酸。氫氟酸清洗液的優點：常溫下對氧化鐵垢、硅垢溶解力強、快，相同低濃度的氫氟酸比鹽酸、硫酸、檸檬酸溶解氧化皮能力強得多；缺點是有污染。通常氫氟酸不單獨使用，而與鹽酸或硝酸等混合使用。

5.鹽酸一氫氟酸清洗液

鹽酸一氫氟酸清洗液主要用來除去含有硅酸鹽水垢及氧化鐵的碳酸鹽水垢。鹽酸溶解碳酸鹽水垢速度快，但不能溶解硅酸鹽水垢。只有氫氟酸能溶解硅酸鹽和氧化鐵。氫氟酸雖是弱酸，但低濃度的氫氟酸比鹽酸、檸檬酸、硫酸溶解氧化鐵的能力強得多。鹽酸清洗液中有時需加入氟化氫鍍，其原因是氟化氫鍍與鹽酸反應生成氫氟酸，能加速清洗液對碳酸鹽、硅酸鹽及鐵垢的溶解能力。

6.硝酸一氫氟酸清洗液

硝酸一氫氟酸清洗液對碳酸鹽水垢、Fe2（）3、磁性Fe3O4和硅酸鹽水垢有良好的溶解力。它去除氧化皮、鐵銹及水垢的速度快、時間短，腐蝕速率小，且不產生滲氫，材料來源方便；主要適用于碳鋼、不銹鋼、合金鋼、銅、銅合金、碳鋼一不銹鋼、碳鋼一銅等材質，是目前國內清洗換熱器、鍋爐及各種化工設備中的碳酸鹽、硅酸鹽及鐵垢的最佳清洗液。

7.氨基磺酸清洗液

氨基磺酸（NH2SO3H）是中等酸性無機酸。其特點是:不揮發，可以避免因酸揮發而造成的一系列問題，又因是固體物料，因此便于運輸，而且只要維持干燥，則比較穩定；水中溶解性能好，清洗時生成的鹽易于溶解，不生成鹽類沉淀；不含鹵素離子，對金屬腐蝕性小；只適用于清洗鈣、鎂碳酸鹽、氫氧化物垢，清除鐵垢的能力差。目前僅用于材質為碳鋼、不銹鋼、銅及其合金等的熱交換器、管道等設備的清洗。

氨基磺酸可與氯化鈉混合，這樣可以慢慢地產生鹽酸，從而有效地溶解鐵垢。

（二）有機酸清洗劑

有機酸化學清洗主要利用有機酸的氧化性、酸性和活性基團的螯合能力，加上緩蝕劑、表面活性劑、滲透劑等作用，將垢層剝離、浸潤、分散、溶解、螯合至清洗液中，以達到清洗的目的。

1.醋酸清洗液

醋酸（CH3COOH）可以清洗鋁設備中碳酸鹽水垢，但對清除鐵垢無效。常用配方為10%醋酸加0.25%Lan-826，清洗溫度90度。

2.檸檬酸清洗液

檸檬酸是酸洗中應用最多、最早的一種有機酸，它可溶解氧化鐵和氧化銅等垢；其原理是:檸檬酸溶液的酸性增加了氧化鐵的溶解，而檸檬酸絡合鐵可把氧化鐵除去，直到表面沒有氧化鐵為止，但是生成的絡合物——亞鐵檸檬酸難溶解；如果采用含氨的檸檬酸溶液，就可以生成溶解度很大的檸檬酸亞鐵錢和檸檬酸高鐵絡合物。

3.羥基亞乙基二磷酸清洗液

疑基亞乙基二磷酸在水溶液中能電離成H+和酸根離子，酸根離子能和鐵等許多金屬離子形成穩定的絡合物。輕基亞乙基二磷酸具有優異的絡合能力及一定的緩蝕能力。它不但對Ca2+、Mg2+、Cu“、Fe2+等金屬離子有很好的螯合功能，甚至對這些金屬的無機鹽類如CaSO4，MgSiO3等也有較好的清洗作用。當徑基亞乙基二磷酸的濃度為1%~5%時，其除銹效果可以與鹽酸相媲美。

4.固體清洗劑

固體清洗劑主要由有機酸組成。一些有機酸可在常溫常壓下以固態存在，固態有機酸易于儲運，使用方便。清洗時，將固態有機酸配制成10%左右的清洗液，加入其他緩蝕劑等成分。有時，在固態清洗劑中，已經加入了有效的添加劑。這些有機酸對金屬的腐蝕性小，無味、無毒且污染性小，無三廢排放，清洗也很安全。因此，貴重工業設備，如船舶鍋爐、鐵路機車鍋爐及一些工業鍋爐，都采用固體清洗劑進行清洗。它的清洗效果很好，但價格比無機酸清洗劑高。

固體清洗劑適用于清洗碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽及鐵銹等水垢。適用的材質為碳鋼、不銹鋼、黃銅、紫銅、鋁等，它有較強的緩蝕作用。

固體有機清洗劑一般是復合清洗劑，由有機酸、緩蝕劑、助劑等組成。最常用的有機酸是檸檬酸、草酸、乙二胺四乙酸（ED-TA）、聚馬來酸（PMA）、聚丙烯酸（PPA）、疑基乙叉二麟酸（輕基亞乙基二磷酸）等。

固體有機酸清洗劑作用機理如下:利用有機酸本身的氧化性、酸性和所帶有的活性基團優異的螯合能力，加上表面活性劑、

緩蝕劑、滲透劑等的作用，將附著在金屬表面的氧化層剝離、浸潤、分散、螯合，并溶解于洗液中，以達到清洗的目的。這與前面各種有機酸性清洗劑相同。