磷酸和檸檬酸除垢效果

① 化學除銹方法有哪些

化學除銹方法包括：
1. 磷酸除銹法
磷酸是一種中等強度的無機酸。由於磷酸一氫鹽和正磷酸鹽難溶於水，磷酸的除銹能力相對較低。為提高除銹效果，通常需要加熱磷酸溶液。磷酸溶液除銹的一個優點是它較低的產生氫脆的可能性，並且殘留在工件表面的少量溶液可以轉變為不溶性磷酸鹽保護膜，這適合於焊接件和組合件在塗裝前進行除銹。此外，磷酸溶液可以與硝酸、硫酸、醋酸或鉻酸配合使用，以提高鋁、銅、鋼鐵等金屬的光澤。
2. 檸檬酸除銹法
檸檬酸是一種安全無毒的有機酸，對氧化鐵有較好的溶解能力，因此適用於除鐵銹。隨著檸檬酸溶液濃度的增加和溫度的升高，溶解氧化鐵的速度也會加快。檸檬酸對金屬離子如三價鐵離子和二價鐵離子有很強的絡合能力，同時對金屬的腐蝕率較低。銅、黃銅、鋁、鉻、鎳等金屬能夠耐受檸檬酸的侵蝕。
3. 氨基硫酸除銹法
氨基硫酸是金屬安全酸洗中常用的酸，它與金屬作用時反應緩慢，腐蝕率低，不會產生氫氣。通過添加適宜的緩蝕劑，可以進一步抑制其對鋼鐵、銅、不銹鋼等多種金屬的腐蝕。雖然氨基硫酸溶解氧化鐵的能力相對較低，不如草酸，但它仍然適用於酸洗除銹和除水垢。酸洗過程中生成的鹽類具有高溶解度，不會出現析出沉澱的問題。
在進行化學除銹時，需要注意以下幾點：
1. 控制酸洗液濃度
在除銹過程中，水分會逐漸蒸發，因此需要隨時加水以調整酸洗液的濃度，確保其保持在工藝要求的范圍內，避免酸濃度過高導致工件腐蝕。
2. 保持酸液清潔
除銹過程中，如果酸液中混入了鹼或其他污染物，酸液的組成將逐漸改變，影響除銹效果。因此，應定期檢查、分析並更換酸液，以保持酸液適當的清潔。
3. 控制溫度
溫度應根據工藝規范要求進行控制。提高溫度可以加快酸洗速度，但同時也會增加對工件和設備的腐蝕。大多數酸洗在常溫下進行，當需要加熱酸洗時，通常將溫度控制在60至70℃的范圍內。對於某些較為柔和的酸液，由於其對工件和設備的腐蝕較小，有時也可以在較高溫度下使用。

② 除垢劑的成份

國家對與這些弱酸有很嚴格的要求。對於除銹劑、除水垢劑成分的要求：
氫氟酸
對硅酸鹽垢效果最好
氫氟酸有劇毒
中毒機理
經粘膜和皮膚吸收可對全身產生毒作用
主要對酶系統有毒害作用，如能抑制琥珀酸脫氫酶而影響細胞呼吸：
氟與骨骼或體液中的鈣結合成較難溶的氟化鈣，使鈣磷代謝紊亂，從而對骨骼產生不良影響，引起骨質硬化和骨質疏鬆，並使牙冠鈣化不全，釉質受損。
中毒症狀：
牙酸蝕症、牙齦出血、乾燥性鼻炎、鼻衄、嗅覺減退及咽喉炎、慢性支氣管炎等
適用范圍：
氫氟酸作為氟化學工業的重要原料可以生產氟致冷劑、含氟聚合物 等
用於工業上鋼鐵廠的不銹鋼清洗
不可用於醫療器械的除銹、除垢處理
草酸
草酸和銹反應後產生的草酸亞鐵不溶於水
造成效果反復
草酸有毒
中毒機理
草酸可產生暴露部位刺激或腐蝕
草酸可與鈣結合成草酸鈣，而引起低血鈣
另外因草酸鈣主要由腎臟排除，因此可因草酸鈣沉積而引起泌尿系統結石、腎衰竭
草酸鈣也可沉積於肝、心、肺、血管等器官，而產生各器官功能的異常
中毒症狀：
口腔疼痛、潰瘍（可有粘膜變白現象）、吞咽困難
嘔吐、腹痛、腹瀉等腸胃刺激症狀
嚴重時並可產生吐血、出血性胃炎、便血等腸胃道出血、穿孔及休克等症狀
適用范圍：
目前國內主要用於織物的除銹
不可用於醫療器械的除銹、除垢處理
檸檬酸
當PH>4時，檸檬酸除銹會生成檸檬酸鐵沉澱
造成效果反復
適用范圍：
目前國內主要在工業上用作金屬除銹劑
不建議用於醫療器械的除銹、除垢處理
鹽酸
腐蝕性強
適用范圍：
目前國內很少用於金屬的除銹
不可用於醫療器械的除銹、除垢處理
磷酸
磷酸可以把銹中的三價鐵離子氧化為二價鐵離子
且磷酸亞鐵不會沉澱，除銹效果不會反復
磷酸對皮膚和粘膜有刺激性
適用范圍：
對於金屬除銹，國際上常用磷酸處理
可用於醫療器械的除銹、除垢處理

③ 除垢劑的主要成分

除垢劑的主要成分包括酸性物質、表面活性劑、螯合劑、阻垢劑和緩蝕劑等。

首先，酸性物質是除垢劑中不可或缺的成分，常見的包括鹽酸、磷酸、硫酸以及有機酸如乙酸、檸檬酸等。這些酸性物質具有與水垢中的碳酸鈣、鎂鹽等反應的能力，通過化學反應將其轉化為可溶於水的物質，從而有效地去除水垢。例如，乙酸作為一種綠色有機高分子化合物，對水中的金屬離子具有極強的絡合和螯合能力，在鍋爐和循環冷卻水處理過程中表現出色。

其次，表面活性劑在除垢劑中也發揮著重要作用。它們通常由一個極性頭和一個非極性尾組成，這種結構使得它們能夠滲透並分解油脂和其他有機污垢。根據電荷性質的不同，表面活性劑可分為陰離子型、陽離子型和非離子型。這些表面活性劑不僅增加了溶液的濕潤性和去污能力，還有助於乳化、分散和去除各種頑固污漬。

此外，螯合劑如EDTA或NTA也是除垢劑中的重要成分。它們能夠與金屬離子形成穩定的復合物，從而防止金屬垢的形成並幫助去除已存在的金屬沉積物。這種螯合作用使得除垢劑在處理含有金屬離子的污垢時更加高效。

另外，阻垢劑和緩蝕劑也是除垢劑中不可或缺的成分。阻垢劑主要通過物理吸附作用來抑制污垢沉積物的形成，其成分可能包括硅烷、烷基磺酸鹽等。而緩蝕劑則用於在清洗過程中保護基材不受腐蝕，常見的如苯駢三氮唑等。這些成分確保了除垢劑在去除污垢的同時不會對設備或基材造成損害。

總的來說，除垢劑的主要成分共同作用於各種類型的污垢，通過化學反應、物理作用以及表面活性劑的協同作用來實現高效去污。然而，在使用除垢劑時也需要注意其可能帶來的環境影響以及正確的使用方法，以確保既達到去污效果又不對環境和設備造成損害。