鹽酸的技術指標及應用

時間：2023-03-24 07:08:32來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

鹽酸的技術指標及應用

[db:作者] / 2023-02-07 00:00

[技術指標]GB/T622-2006化學試劑鹽酸

[應用]鹽酸是化學工業的重要原料之一，以鹽酸為主劑進行化學清洗具有作用力強(除硅垢外)、速度快、效果明顯、清洗后設備表面狀態良好、使用方便、所需費用低等優點，適用于碳鋼、銅。但較少用于奧氏體不銹鋼、鈦等材質的水冷卻器化學清洗。

鹽酸與氧化鐵垢的反應是溶解作用，隨酸的濃度增大，溫度增高，溶解力相應增強，溶解速度加快。以鹽酸為清洗主劑的清洗工藝條件見表8-1。

表8-1 以鹽酸為清洗主劑的清洗工藝條件

5%～6% HCl+1% HF+緩蝕劑可用于清除換熱器中的碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽及硅垢、鐵垢。另一種方案是25%的鹽酸100kg，烏洛托品5kg，硫脲2kg，葡萄糖酸鈉1kg，煤油1.5kg，冷卻水系統pH值控制在2～4，清洗32h后，系統中1.5mm厚的垢被清洗除去。

電站鍋爐受熱面長期處于高溫高壓和高熱負荷狀態，需定期進行酸洗除垢。酸洗過程的腐蝕控制不當會引起運行中受熱面的腐蝕，影響機組的安全經濟運行。因此，必須嚴格控制酸洗過程中鋼的腐蝕速率。由于價格低、來源廣泛、清洗效果好等原因，鹽酸被廣泛用于電站鍋爐的化學清洗。但是，鹽酸的腐蝕性較強，酸洗過程的腐蝕控制是保證鹽酸清洗質量的主要環節之一。通過大量的試驗發現，影響清洗過程中鋼鐵腐蝕的工序是酸洗、酸洗后水沖洗和漂洗。曹杰玉等通過實驗室試驗，研究了鹽酸清洗不同階段鋼的腐蝕規律和腐蝕控制方法。得出結論：化學清洗過程中不僅酸洗階段會對鋼產生較大的腐蝕，水沖洗階段和漂洗階段也會對鋼產生較大的腐蝕；酸洗階段對鋼的腐蝕速率影響最大的因素是流速和Fe3+濃度，這兩個因素的共同作用會使腐蝕速率增加20倍以上，而緩蝕劑濃度和溫度的影響相對較小；靜態腐蝕速率測量結果并不能反映動態腐蝕速率的趨勢，為了有效控制酸洗過程中的腐蝕速率，必須在動態條件下選擇和檢驗緩蝕劑。

胡述容將鹽酸用于硅片的化學清洗。在硅片半導體的制作過程中，硅片的化學清洗是貫穿前后各種工序、關系到半導體器件質量和成品率的十分重要的問題。在管芯鋁金屬化前的清洗中，有用過以硫酸為主體的“硫酸-王水”法和H2O2清洗液，以及H2SO4加H2O2清洗液的方法。但是都存在各自的缺點。通過實驗發現，鹽酸清洗法有以下一些優點：a.能更有效地去除雜質，從而提高了器件、電路的管芯和成品的合格率，增強了穩定性；b.提高產品合格率、降低產品成本，鹽酸法只需用極少量的HCI配置，不同于硫酸法；c.由于只用低沸點的清洗液熱煮，避免了局部過熱和暴沸，清洗過程硅片不易破裂，這為清洗大面積硅片提供了較為可靠、安全的清洗方法。

用鹽酸作為清洗介質的特點和應注意的事項如下。

(1)鹽酸的大多數金屬鹽(金屬氯化物)的水溶性大，因此，用鹽酸溶垢(除硅酸鹽垢外)與溶銹的速度快。呈堿性的碳酸鹽垢、鐵銹、銅銹、鋁銹等都容易溶解于鹽酸中。在同樣的條件下，其清洗率是硫酸的1.3倍，甲酸的70倍，乙酸的150倍，檸檬酸的42倍左右。

(2)鹽酸屬于還原性酸，對許多金屬，尤其是無純化傾向的金屬的腐蝕損害比硝酸和硫酸小，操作的危險性較小。

(3) 鹽酸的價格便宜，產品易得。

(4)鹽酸是揮發性酸，酸霧大，尤其在40℃以上的條件下，氯化氫容易從鹽酸中揮發，對操作人員有一定傷害；氣體會引起金屬的氣相腐蝕；清洗操作較困難，因此清洗溫度不宜過高。

(5)由于鹽酸含有大量的氯離子，容易引起鈍性金屬的局部腐蝕，引起奧氏體不銹鋼的應力腐蝕開裂等，不適于不銹鋼、鋁材的清洗。

綜上所述，由于鹽酸是各種無機酸中價格最低的一種，綜合性能比較好，因此，是最常用的酸洗介質，在能滿足清洗的基本技術要求的情況下，是首選的酸洗介質。通常使用質量分數10%以下的鹽酸水溶液，加適當的緩蝕劑，盡量常溫清洗，以免產生酸霧。鹽酸適用于碳鋼、銅和銅合金及許多非金屬的設備，如換熱器、反應設備、鍋爐、采暖系統等的清洗。

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