[科普中国]-酸洗添加剂

简介

酸洗添加剂包括酸雾抑制剂、缓蚀剂等。酸洗添加剂一般是润湿剂和乳化剂等表面活性物质。在酸洗溶液中加入这些材料它们会减小酸洗溶液的表面张力，并更好地湿润钢丝表面，从而有加速钢丝酸洗过程的作用。特别是在酸洗材料表面上有拉丝润滑剂残渣和其他污水污物时其作用就更加明显。能起加速酸洗作用的这类材料，主要有下列类型的物质。

1、脂族类磺酸脂（硫酸烷基脂）；

2、烷芳基磺酸脂；

3、溶胶；

4、油脂酸聚合物；

5、环氧乙烷聚合物（非离子化合物）。

加入缓蚀剂作用盐酸对金属氧化物具有较强的浸蚀（溶解）能力，但对钢铁基体溶解较缓慢，不易发生过腐蚀和严重的氢脆。浸蚀后的表面残渣较少，外观均匀，品质较高。但盐酸的浸蚀能力与其浓度成正比，由于挥发大，室温下应用浓度不能超过360g/L。

盐酸酸洗中使用的缓蚀剂，用六次甲基四胺的为多，加入量为1~3g/L；比较新的缓蚀剂是邻甲苯胺与硫脲的反应物，化学结构为：

吸附膜就是足以阻挡Fe不再被腐蚀，此外，带磺酸盐的咪唑啉两性表面活性剂、十六烷三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基胺、十四烷基二甲基苄基胺都是有效的缓蚀剂。

在室温下硫酸溶液对金属氧化物的溶解能力较弱。提高浓度并不能显著地提高其浸蚀能力，通常使用浓度为10~250g/L，但是提高温度可以显著地提高硫酸的浸蚀能力。由于硫酸不易挥发宜加热操作，最佳酸洗温度为（50±5）℃。温度太高会加速钢铁基体金属的溶解与渗氢过程。现代的缓蚀剂有萘磺酸盐、多碳（C12~C16）烷基三甲基季铵盐、咪唑两性表面活性剂、硫脲衍生物如邻二甲基硫脲等。1

加入润湿剂作用当有润湿剂时，酸洗溶液能很好地渗入氧化铁皮，特别是在氧化铁皮已局部溶解或者有裂纹的部位。由于改变了酸洗液和金属表面之间的接触角，以较少气泡形式析出氢气泡，并迅速上升，表面被均匀而迅速地酸洗。由下表可知，通过润湿剂减少被溶金属和产生氢气的数量，这时金属的溶解比氧化物的溶解降低得比较明显。其中表明润湿剂也有微小的缓蚀作用。

总的来讲，在酸洗液中加入表面润湿剂一类添加剂，可以起到以下的作用：2

1、使酸液容易润湿氧化铁皮和加速氧化铁皮的溶解或爆裂，在工厂里证实了缩短酸洗时间20%～30%。

2、具有局部阻碍金属溶解的作用，因此有助于缓蚀剂的缓蚀作用。

3、能使不易溶解的缓蚀剂分散开来，其他方式是使缓蚀剂乳化或转变成胶体溶液。

4、在磷酸中酸洗时，可促使生成均匀的细颗粒状保护层。

5、在酸洗槽液表面上形成泡沫层，利于保持酸洗液的热量，还可以减少酸液蒸气和水蒸气的产生。

钢丝酸洗的设备钢丝酸洗的设备，是钢材酸洗中比较简单的。主要的设备酸洗槽的结构也比带钢酸洗和钢管酸洗的槽结构简单，体积要小。一般也是使用花岗岩、耐酸水泥、耐酸陶瓷、玻璃钢等材料制作。

总的来讲，对酸洗槽结构的要求，主要是耐腐蚀和不渗漏。酸洗槽出现渗漏并不少见。时间一长，轻则酸洗槽局部的基础被破坏，重则使较大面积遭受破坏。因此对酸槽的设计施工中要注意以下几点：

1、要选用耐腐蚀、有一定的强度和耐磨性能材料，在较大的负荷和热胀冷缩的情况下，不致出现裂缝和损漏。造价尽量低，且取材容易。

2、采用成捆钢丝酸洗时，如果生产批量大，酸槽的宽度要满足一次酸洗量(线材)达半吨以上的产量要求。

3、酸洗槽的深度要适当，要有配套的附属设备和完善的控制有害气体(酸雾)的装置，同时要考虑充分的操作场地和房屋的通风结构。

4、设计时要考虑到酸液的储存、添加方法以及渗漏时的补救措施，以及方便排出废酸。2