氨基磺酸在金属清洗中的应用

     编辑时间：2016.07.26

     氨基磺酸是中等强度的酸,它反应生成的氨基磺酸盐大部分溶于水,对金属的侵蚀性强,不会引起不锈钢晶间腐蚀。固体,易于运输,这是优于其他液体清洗剂的特点。主要用于贵重设备的化学清洗,如大型锅炉、制冷机、空压机、塑胶机、管线等。

     氨基磺酸的性能、清洗机理
     氨基磺酸的水溶液呈酸性,与金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐反应,形成可溶性盐,因此可除去氧化铁锈、水垢等。氨基磺酸易溶于水,并随着水温的升高,溶解度增大。在清洗过程中,消耗氨基磺酸质量分数与垢层厚度有关,按理论计算,除去1g碳酸钙垢需要1.94g氨基磺酸。根据实践经验,碳酸钙水垢厚度与所用氨基磺酸的质量分数关系见表1。

     在实际清洗过程中,若清洗液pH上升至3.5时,清洗液中的氨基磺酸基本耗尽,需添加氨基磺酸,清洗液才能恢复清洗除垢性能。 氨基磺酸清洗液随着清洗液温度的升高,与水垢的反应也越完全。无水的氨基磺酸是白色稳定晶体,它的水溶液稳定性较差 。一般控制情况时的温度不高于60度。 氨基磺酸对橡胶塑料、尼龙等均无腐蚀作用,但对金属有一定的腐蚀性,因此在清洗时,针对不同的材质需在清洗液中添加合适的缓蚀剂。 为提高清洗效果,在氨基磺酸清洗液中添加具有润湿、渗透、乳化和增溶作用的表面活性剂。供选择的有:TX-10、十二烷基苯磺酸钠等阴离子型或非离子型表面活性剂,质量分数一般取0.1% 。

     因聚丙烯酸不但能吸附CaSO4、CaCO3及粘泥,而且在低pH时有较好的分散作用,可提高钙垢的溶解能力。因此在氨基磺酸清洗液中还要加入0.1%左右的聚丙烯酸作为分散剂。

     清洗实例

     某外资企业的塑胶机冷却水系统有较多的粘泥和水垢,已造成塑胶机齿轮箱油冷却器等部位堵塞、玻璃转子流量计的转子卡死。该企业委托启东沪星公司对其塑胶机上的大、小滚筒,齿轮箱等部位的7个冷却器及连接各冷却器的管路进行清洗。

     清洗操作

     启动循环泵,让通过塑胶机的冷却水开始循环,同时打开膨胀水箱的排污阀,当水排放至刚好可以循环时止。这时水箱、管道和塑胶机中的水大约为2~2.5t。在水箱中挂好铜、钢、铝合金试片。启动塑胶机,开始升温循环水,同时向水箱中加入苯骈三氮唑2kg、硫尿2.5kg、氨基磺酸137.5kg、12271kg,消泡剂根据泡沫情况适当滴入,边加边搅拌。 由于塑胶机刚停产,机组很热,清洗液温度很快升至60度左右,关闭机组上的加热器通过开关电热器来控制清洗温度在60度。 

     钝化过程

     当清洗过程已停止时,加入少量NaOH,调清洗液的pH7,加入含铬酸锂40%的溶液6kg,羟基乙叉二膦酸钠5kg,启动加热器,使清洗液温度升至80~90度。循环泵继续运行6h后,排尽清洗液。 水冲洗至溶液呈中性,取出试片,测算出金属挂片的腐蚀率为铜0.02g/(m2 h)、钢1.17g/(m2 h)、铝合金0.16g/(m2 h)。

     清洗效果

     清洗结束后,拆下钢管接头观察,水垢、粘泥基本洗净,原来堵塞的部位畅通,除垢率在95%左右;橡胶管没有出现溶胀软化,玻璃转子流量计清晰透明,转子能正确显示冷却水流量,冷却效果恢复正常。铜、钢的表面有一层黑色薄膜,铝合金表面有一层灰色薄膜 。

     结束语

     氨基磺酸对金属腐蚀性小,可用于以钢、铁、铜、铝合金制成的设备内部的水垢、铁锈进行清洗,提高设备热效率。清洗时适当提高清洗液温度、添加适量的表面活性剂和分散剂可提高清洗效果。