酸洗除垢机理

『壹』 不锈钢酸洗钝化原理

不锈钢的抗腐蚀陛能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜，这层膜1n腐蚀介质隔离，是不锈钢防护的基本屏障。不锈钢钝化具有动态特征，不应看作腐蚀完全停止，而是形成扩散的阻挡层，使阳极反应速度大大降低。通常在有还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏膜，而在氧化剂(如空气)存在时能保持或修复膜。
不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗，包括碱洗与酸洗，再用氧化剂钝化，才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件，保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是，通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，这种富铬钝化膜的电位可达+1．0V(SCE)，接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构，从而影响不锈性，如通过电化学改性处理，可使钝化膜具有多层结构，在阻挡层形成CrO3或Cr2O3，或形成玻璃态的氧化膜，使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。
国内外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年北京科大对316L钢钝化膜光电子能谱 (xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附，在氧化剂的催化作用下，形成氧化物与氢氧化物，并与组成不锈钢的cr、 Ni、Mo元素发生转换反应，最终形成稳定的成相膜，阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为：
Fe•H20+O*≈[FeOH•O*]ad+H++e
[FeOH•O*]ad≈[FeO•O*]ad+H++e
[FeO•O*]ad+H2O≈FeOOH+O*十H++e
[FeO•O*]ad≈FeO+O*
FeOOH+Cr+H2O≈CrOOH+Fe•H20
2FeOOH≈Fe203+H20
2CrOOH≈Cr203+H20
MO+3FeO+3H2O≈MOO3+3Fe•H2O
Ni+FeO+2H20≈NiO+Fe•H20
(其中Os表示钝化过程中的催化剂，且在钝化迪陧中浓度不变，ad表示吸附中间体。)[page]
可见，316L钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ -FeOOH、Cr203、CrOOH或Cr(OH)3、MO以MOO形式存在，钝化膜主要成分为CrO3、FeO与NiO。
3．不锈钢酸洗钝化的方法与工艺
3．1酸洗钝化处理方法比较
不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同育多种方法，其适用范围与特点见表1。
表1不锈钢酸洗钝化方法比较
方法 适用范围 优缺点
浸渍法 用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件，但不适于大设备酸洗液可较长时间使用，生产效率较高、成本低；大容积设备充满酸液浸渍耗液太大
涂刷法 适用于大型设备内处表面及局部处理物工操作、劳动条件差、酸液无法回收
膏剂法 用于安装或检修现场，尤其用于焊接部处理手工操作、劳动条件差、生产成本高
喷淋法 用于安装现场，大型容器内壁用液量低、费用少、速度快，但需配置喷枪及扦环系统
循环法 用于大型设备，如换热器、管壳处理施工方便，酸液可回用，俚需配管与泵连接循环系统
电化学法 既可用于零部件，又可用电刷法对现场设备表面处理技术较复杂，需直流电源或恒电位仪

『贰』 酸洗过程中产生哪些腐蚀

酸洗，一般是用酸来除金属氧化物的，如除铁锈等。酸洗时侵泡过久，表面的氧化物反应完后，酸会继续与金属反应，因此腐蚀金属。所以酸洗不能侵泡太久。

『叁』 酸洗工艺

用15%-50%浓度的盐酸加3%-5%的除锈添加剂；中和剂用Na2CO3，20-50g/L，常温处理，时间0.5-1分钟。
工艺：除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→下道工序

『肆』 酸洗的清除水垢

水垢是一种或多种化合物的混合物成垢物包括钙镁碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐及铁的氧化物等。常见的是碳酸盐，由于钙镁的碳酸盐溶解度很小，水中的钙镁大部分以碳酸氢盐的形式存在，碳酸氢盐与碳酸盐、二氧化碳才在如下平衡关系：
Ca(HCO3)2 ===CaCO3+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2 ===MgCO3+CO2↑+H2O 由于温度或者其他因素使方程式向右边移动，生成碳酸盐结垢。为了除掉水垢，工业上常用盐酸、硫酸、磷酸清楚水垢。其反应机理如下（以HCL和HNO3为例）：
Ca(HCO3)2 +2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O
Mg(HCO3) 2+2HCl→MgCl2+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)2 +2HNO3→Ca(NO3) 2+CO2↑+H2O
Mg(HCO3) 2+2HNO3→Mg(NO3) 2+CO2↑+H2O
在除垢的同时也除了铁锈，反应机理如下（以盐酸为例）：
FeO+2HCl→FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl→2FeCl3+FeCl2+4H2O
生成的氯化亚铁和三氯化铁能溶于溶液中。与此同时，酸溶液还会与钢铁基体发生如下反应：
FeO+2HCl→FeCl2+2[H]
2[H]→H2↑
生成的氢气对难容的水垢及氢化物起机械剥离脱落作用，有利于除垢。但原子氢渗入金属基体也有腐蚀作用。
在清洗除垢工程中，由于酸与垢反应生成二氧化碳和氢气，难容的硫酸盐水垢和硅垢等随着大量碳酸盐水垢被溶解后而变成松散的残渣片，自动脱落或由冲刷气动冲掉，同时把难溶的钙镁盐自动脱落冲掉。

『伍』 酸洗钝化的原理

不锈钢的抗腐蚀陛能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜，这层膜1n腐蚀介质隔离，是不锈钢防护的基本屏障。不锈钢钝化具有动态特征，不应看作腐蚀完全停止，而是形成扩散的阻挡层，使阳极反应速度大大降低。通常在有还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏膜，而在氧化剂(如空气)存在时能保持或修复膜。
不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗，包括碱洗与酸洗，再用氧化剂钝化，才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件，保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是，通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，这种富铬钝化膜的电位可达+1．0V(SCE)，接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构，从而影响不锈性，如通过电化学改性处理，可使钝化膜具有多层结构，在阻挡层形成CrO3或Cr2O3，或形成玻璃态的氧化膜，使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。
国内外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年北京科大对316L钢钝化膜光电子能谱
(xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附，在氧化剂的催化作用下，形成氧化物与氢氧化物，并与组成不锈钢的cr、
Ni、Mo元素发生转换反应，最终形成稳定的成相膜，阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为：
Fe•H20+O*≈[FeOH•O*]ad+H++e
[FeOH•O*]ad≈[FeO•O*]ad+H++e
[FeO•O*]ad+H2O≈FeOOH+O*十H++e
[FeO•O*]ad≈FeO+O*
FeOOH+Cr+H2O≈CrOOH+Fe•H20
2FeOOH≈Fe203+H20
2CrOOH≈Cr203+H20
MO+3FeO+3H2O≈MOO3+3Fe•H2O
Ni+FeO+2H20≈NiO+Fe•H20
(其中Os表示钝化过程中的催化剂，且在钝化迪陧中浓度不变，ad表示吸附中间体。)[page]
可见，316L钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ
-FeOOH、Cr203、CrOOH或Cr(OH)3、MO以MOO形式存在，钝化膜主要成分为CrO3、FeO与NiO。
3．不锈钢酸洗钝化的方法与工艺
3．1酸洗钝化处理方法比较
不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同育多种方法，其适用范围与特点见表1。
表1不锈钢酸洗钝化方法比较
方法
适用范围
优缺点
浸渍法
用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件，但不适于大设备酸洗液可较长时间使用，生产效率较高、成本低；大容积设备充满酸液浸渍耗液太大
涂刷法
适用于大型设备内处表面及局部处理物工操作、劳动条件差、酸液无法回收
膏剂法
用于安装或检修现场，尤其用于焊接部处理手工操作、劳动条件差、生产成本高
喷淋法
用于安装现场，大型容器内壁用液量低、费用少、速度快，但需配置喷枪及扦环系统
循环法
用于大型设备，如换热器、管壳处理施工方便，酸液可回用，俚需配管与泵连接循环系统
电化学法
既可用于零部件，又可用电刷法对现场设备表面处理技术较复杂，需直流电源或恒电位仪

『陆』 酸洗为什么要用六次甲基四胺呀！它是起什么重要角色呢

因为六亚甲基四胺主要用作树脂和塑料的固化剂、氨基塑料的催化剂和发泡剂、内橡胶硫化的促容进剂（促进剂H）、纺织品的防缩剂等。

六亚甲基四胺还可作为测定铋、铟、锰、钴、钍、铂、镁产、锂、铜、铀、铍、碲、溴化物、碘化物等的试剂和色谱分析试剂等。

(6)酸洗除垢机理扩展阅读

六次甲基四胺特性

危险特性：遇明火有引起燃烧的危险。受热分解放出有毒的氧化氮烟气。与氧化剂混合能形成爆炸性混合物。具有腐蚀性。

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。

灭火方法：喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：泡沫、二氧化碳、雾状水、砂土。

『柒』 既然有物理除垢法为什么还要化学除垢

工业清洗包抄括设备物理清洗（高压袭水射流清洗）和设备化学清洗（酸洗，碱洗）物理除垢法与化学除垢各有所长。以下是设备化学清洗（酸洗，碱洗）的优点

1、可以除去多数物理清洗不易除去的硬垢和腐蚀产物；

2、清洗时可以不打开冷却设备，对设备内间隙小的部位也能进行清洗；

3、清洗的时间较短，费工较少；

4、有些化学清洗可以在不暂停的状态下进行。你

另外工业清洗也是特种工程类，这方面的施工需要国家相关机构认定

『捌』 酸洗除垢除锈机理是什么

水垢是一种或多种化合物的混合物成垢物包括钙镁碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐及铁的氧化物等。常见的是碳酸盐，由于钙镁的碳酸盐溶解度很小，水中的钙镁大部分以碳酸氢盐的形式存在，碳酸氢盐与碳酸盐、二氧化碳才在如下平衡关系：
Ca(HCO3)
===CaCO3+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)
===MgCO3+CO2↑+H2O
由于温度或者其他因素使方程式向右边移动，生成碳酸盐结垢。为了除掉水垢，工业上常用盐酸、硫酸、磷酸清楚水垢。其反应机理如下（以HCL和HNO3为例）：
Ca(HCO3)
+2HCL→CaCO3+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)
+2HCL→MgCO3+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)
+2HNO3→Ca(NO3)
2+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)
++2HNO3→Mg(NO3)
2+CO2↑+H2O
在除垢的同时也除了铁锈，反应机理如下（以盐酸为例）：
FeO+2HCL→FeCL2+H2O
Fe2O3+6HCL→2FeCL3+3H2O
Fe2O4+8HCL→2FeCL3+FeCL3+4H2O
生成的氯化亚铁和三氯化亚铁能溶于溶液中。与此同时，酸溶液还会与钢铁基体发生如下反应：
FeO+2HCL→FeCL2+2[H]
2[H]→H2↑
生成的氢气对难容的水垢及氢化物起机械剥离脱落作用，有利于除垢。但原子氢渗入金属基体也有腐蚀作用。
在清洗除垢工程中，由于酸与垢反应生成二氧化碳和氢气，难容的硫酸盐水垢和硅垢等随着大量碳酸盐水垢被溶解后而变成松散的残渣片，自动脱落或由冲刷气动冲掉，同时把难溶的钙镁盐自动脱落冲掉。

『玖』 我想知道什么是最好的除垢方法

通常的除垢方法控制结垢有缓解、消除结垢和除垢2种方法，前者是通过对液体的预处理消除结垢，后者是对已经产生的结垢进行清除。普通的除垢方法分化学方法方法和物理方法。
1、 化学除垢
处理是采用化学药剂使太阳能热水器系统中的真空管、管道和其他设备中的水垢溶解、疏松、脱落、具体的方法有碱洗、酸洗、络合剂清洗、离子交换剂软化等。化学除垢处理的药剂费用较高、而且，如果除垢处理不当会使设备和管道产生腐蚀，影响设备的使用寿命。另外，化学除垢剂用过后要进行处理，否则会造成环境污染。
物理除垢方法有高压水冲洗、胶球清洗、沙冲洗、气冲洗、超声波清洗等，这些物理方法都不适合于太阳热水系统的除垢。因为物理除垢通常要中断系统运行，拆除部分管道和设备，费工费时，有时会损坏管道和设备。大家可以在市场上买专门的太阳能热水器清洗液，其主要成分含有，食品酸、增效剂、金属材料保护剂等，其实最重要的是白醋，白醋是含醋酸的水溶液，醋酸与钙镁化合物反应生成可溶的醋酸钙、醋酸镁，从而清除了水垢，其他成分主要是提高效率和保护内胆的，其实内胆是不锈钢制品，只要酸性物质不要泡很久就不会收到伤害的，一般浸泡10分钟左右就可以了，温水效果更好。
清洁太阳能热水器水垢的方法是，放掉水箱里的水，双手握住真空管来回旋转，使其松动，然后往水箱上推动，使其底部能够从底座出来，然后往下拽，这样就可以取出真空管，把真空管里的水倒掉，然后用清洁的水反复涮干净，这样依次将全部的真空管清洁干净后，
往水箱里加自来水，使水箱里的水垢流出，再逐个将真空管安装好就可以了，安装时应检查水箱安装孔处的密封圈是否完好，如果有破损的情况，应更换新的密封圈。
2、磁化除垢
磁化法水处理是使水流通过一个磁场，然后再流入管道或太阳能热水器系统，经过磁力线切割后，水中的钙镁盐类不能结垢或不能结成坚硬的水垢，而是形成微小的颗粒，随水流动。磁化除垢是通过磁化方式将已有的水垢清除的过程。磁化除垢的机理有两个方面：一方面是在磁力作用下，水垢晶体发生极化，降低了水垢的稳定性，使得水垢被不断地溶解，被水流冲走；另一方面，流经磁化处理器的水的pH值减少了，这说明磁化增加了CO2在水中的溶解度，抑制了CaCO3、Mg(HO)2新垢的形成，并溶解了已有的水垢。
3、静电除垢法
静电水垢控制器是利用一定强度的静电场进行水处理的设备。当水通过静电水垢控制器时，水在其电场的使用下产生极化，并使水偶极子的正极端趋向静电场的阴极，负极端趋向静电场的阳极，且按正负的次序被整齐地排列起来；当水中含有溶解盐时，这些盐类的正负离子就被若干水偶极子所包围，使其不能在水中自由游动，这样，这些溶解盐的离子就不能接触器壁，因而达到控制水垢生成的目的。装置中已经存在的水垢，因水的极化作用，使水分子趋向器壁，从而使老垢龟裂、变形，逐渐脱落。当水垢已变坚实时，水能够进入金属与水垢层这间，水垢徐徐溶解，直到完全除去。
4、变频共振除垢法
变频除垢器能自动产生一种变频化的电信号，作用于太阳能热水器系统的进水管上，引起管道内水分子产生共振，使氢键结合的水分子团变成单个的极性分子，因而提高水的活性。极微小的水分子可以渗透、包围、溶解、去除热水器及其系统内的老垢，同时使悬浮在水中的钙离子和碳酸根离子相互碰撞，形成其表面无电荷的纹石碳酸钙晶体，不能吸附在管道上，从而达到除垢、防垢的目的。.
5、声学除垢法
声学除垢技术是在太阳能热水系统的设备内部激发和维持声频震荡，同时将声波传递给水介质进行除垢。超声波（1 200-2 500Hz）能使管道及设备的旧积垢逐渐剥落，并使硬度盐在水中结晶、并生成无粘性的粉末沉淀。

『拾』 酸洗的清除水垢

水垢是一种或多种化合物的混合物成垢物包括钙镁碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐及铁的氧化物等。常见的是碳酸盐，由于钙镁的碳酸盐溶解度很小，水中的钙镁大部分以碳酸氢盐的形式存在，碳酸氢盐与碳酸盐、二氧化碳才在如下平衡关系：
Ca(HCO3)2
===CaCO3+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2
===MgCO3+CO2↑+H2O
由于温度或者其他因素使方程式向右边移动，生成碳酸盐结垢。为了除掉水垢，工业上常用盐酸、硫酸、磷酸清楚水垢。其反应机理如下（以HCL和HNO3为例）：
Ca(HCO3)2
+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)
2+2HCl→MgCl2+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)2
+2HNO3→Ca(NO3)
2+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)
2+2HNO3→Mg(NO3)
2+CO2↑+H2O
在除垢的同时也除了铁锈，反应机理如下（以盐酸为例）：
FeO+2HCl→FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl→2FeCl3+FeCl2+4H2O
生成的氯化亚铁和三氯化铁能溶于溶液中。与此同时，酸溶液还会与钢铁基体发生如下反应：
FeO+2HCl→FeCl2+2[H]
2[H]→H2↑
生成的氢气对难容的水垢及氢化物起机械剥离脱落作用，有利于除垢。但原子氢渗入金属基体也有腐蚀作用。
在清洗除垢工程中，由于酸与垢反应生成二氧化碳和氢气，难容的硫酸盐水垢和硅垢等随着大量碳酸盐水垢被溶解后而变成松散的残渣片，自动脱落或由冲刷气动冲掉，同时把难溶的钙镁盐自动脱落冲掉。