磷酸和柠檬酸除垢效果

① 化学除锈方法有哪些

化学除锈方法包括：
1. 磷酸除锈法
磷酸是一种中等强度的无机酸。由于磷酸一氢盐和正磷酸盐难溶于水，磷酸的除锈能力相对较低。为提高除锈效果，通常需要加热磷酸溶液。磷酸溶液除锈的一个优点是它较低的产生氢脆的可能性，并且残留在工件表面的少量溶液可以转变为不溶性磷酸盐保护膜，这适合于焊接件和组合件在涂装前进行除锈。此外，磷酸溶液可以与硝酸、硫酸、醋酸或铬酸配合使用，以提高铝、铜、钢铁等金属的光泽。
2. 柠檬酸除锈法
柠檬酸是一种安全无毒的有机酸，对氧化铁有较好的溶解能力，因此适用于除铁锈。随着柠檬酸溶液浓度的增加和温度的升高，溶解氧化铁的速度也会加快。柠檬酸对金属离子如三价铁离子和二价铁离子有很强的络合能力，同时对金属的腐蚀率较低。铜、黄铜、铝、铬、镍等金属能够耐受柠檬酸的侵蚀。
3. 氨基硫酸除锈法
氨基硫酸是金属安全酸洗中常用的酸，它与金属作用时反应缓慢，腐蚀率低，不会产生氢气。通过添加适宜的缓蚀剂，可以进一步抑制其对钢铁、铜、不锈钢等多种金属的腐蚀。虽然氨基硫酸溶解氧化铁的能力相对较低，不如草酸，但它仍然适用于酸洗除锈和除水垢。酸洗过程中生成的盐类具有高溶解度，不会出现析出沉淀的问题。
在进行化学除锈时，需要注意以下几点：
1. 控制酸洗液浓度
在除锈过程中，水分会逐渐蒸发，因此需要随时加水以调整酸洗液的浓度，确保其保持在工艺要求的范围内，避免酸浓度过高导致工件腐蚀。
2. 保持酸液清洁
除锈过程中，如果酸液中混入了碱或其他污染物，酸液的组成将逐渐改变，影响除锈效果。因此，应定期检查、分析并更换酸液，以保持酸液适当的清洁。
3. 控制温度
温度应根据工艺规范要求进行控制。提高温度可以加快酸洗速度，但同时也会增加对工件和设备的腐蚀。大多数酸洗在常温下进行，当需要加热酸洗时，通常将温度控制在60至70℃的范围内。对于某些较为柔和的酸液，由于其对工件和设备的腐蚀较小，有时也可以在较高温度下使用。

② 除垢剂的成份

国家对与这些弱酸有很严格的要求。对于除锈剂、除水垢剂成分的要求：
氢氟酸
对硅酸盐垢效果最好
氢氟酸有剧毒
中毒机理
经粘膜和皮肤吸收可对全身产生毒作用
主要对酶系统有毒害作用，如能抑制琥珀酸脱氢酶而影响细胞呼吸：
氟与骨骼或体液中的钙结合成较难溶的氟化钙，使钙磷代谢紊乱，从而对骨骼产生不良影响，引起骨质硬化和骨质疏松，并使牙冠钙化不全，釉质受损。
中毒症状：
牙酸蚀症、牙龈出血、干燥性鼻炎、鼻衄、嗅觉减退及咽喉炎、慢性支气管炎等
适用范围：
氢氟酸作为氟化学工业的重要原料可以生产氟致冷剂、含氟聚合物 等
用于工业上钢铁厂的不锈钢清洗
不可用于医疗器械的除锈、除垢处理
草酸
草酸和锈反应后产生的草酸亚铁不溶于水
造成效果反复
草酸有毒
中毒机理
草酸可产生暴露部位刺激或腐蚀
草酸可与钙结合成草酸钙，而引起低血钙
另外因草酸钙主要由肾脏排除，因此可因草酸钙沉积而引起泌尿系统结石、肾衰竭
草酸钙也可沉积于肝、心、肺、血管等器官，而产生各器官功能的异常
中毒症状：
口腔疼痛、溃疡（可有粘膜变白现象）、吞咽困难
呕吐、腹痛、腹泻等肠胃刺激症状
严重时并可产生吐血、出血性胃炎、便血等肠胃道出血、穿孔及休克等症状
适用范围：
目前国内主要用于织物的除锈
不可用于医疗器械的除锈、除垢处理
柠檬酸
当PH>4时，柠檬酸除锈会生成柠檬酸铁沉淀
造成效果反复
适用范围：
目前国内主要在工业上用作金属除锈剂
不建议用于医疗器械的除锈、除垢处理
盐酸
腐蚀性强
适用范围：
目前国内很少用于金属的除锈
不可用于医疗器械的除锈、除垢处理
磷酸
磷酸可以把锈中的三价铁离子氧化为二价铁离子
且磷酸亚铁不会沉淀，除锈效果不会反复
磷酸对皮肤和粘膜有刺激性
适用范围：
对于金属除锈，国际上常用磷酸处理
可用于医疗器械的除锈、除垢处理

③ 除垢剂的主要成分

除垢剂的主要成分包括酸性物质、表面活性剂、螯合剂、阻垢剂和缓蚀剂等。

首先，酸性物质是除垢剂中不可或缺的成分，常见的包括盐酸、磷酸、硫酸以及有机酸如乙酸、柠檬酸等。这些酸性物质具有与水垢中的碳酸钙、镁盐等反应的能力，通过化学反应将其转化为可溶于水的物质，从而有效地去除水垢。例如，乙酸作为一种绿色有机高分子化合物，对水中的金属离子具有极强的络合和螯合能力，在锅炉和循环冷却水处理过程中表现出色。

其次，表面活性剂在除垢剂中也发挥着重要作用。它们通常由一个极性头和一个非极性尾组成，这种结构使得它们能够渗透并分解油脂和其他有机污垢。根据电荷性质的不同，表面活性剂可分为阴离子型、阳离子型和非离子型。这些表面活性剂不仅增加了溶液的湿润性和去污能力，还有助于乳化、分散和去除各种顽固污渍。

此外，螯合剂如EDTA或NTA也是除垢剂中的重要成分。它们能够与金属离子形成稳定的复合物，从而防止金属垢的形成并帮助去除已存在的金属沉积物。这种螯合作用使得除垢剂在处理含有金属离子的污垢时更加高效。

另外，阻垢剂和缓蚀剂也是除垢剂中不可或缺的成分。阻垢剂主要通过物理吸附作用来抑制污垢沉积物的形成，其成分可能包括硅烷、烷基磺酸盐等。而缓蚀剂则用于在清洗过程中保护基材不受腐蚀，常见的如苯骈三氮唑等。这些成分确保了除垢剂在去除污垢的同时不会对设备或基材造成损害。

总的来说，除垢剂的主要成分共同作用于各种类型的污垢，通过化学反应、物理作用以及表面活性剂的协同作用来实现高效去污。然而，在使用除垢剂时也需要注意其可能带来的环境影响以及正确的使用方法，以确保既达到去污效果又不对环境和设备造成损害。