酸性金屬清洗劑和堿性金屬清洗劑哪個(gè)好?
酸性清洗劑
金屬表面的污垢多種多樣,有油溶性的,也有水溶性的,有金屬銹垢,還有水垢、塵垢等。酸性清洗主要用于清洗金屬表面的無機(jī)鹽垢、堿性氧化物和氫氧化物等。常用的酸有無機(jī)酸,也有有機(jī)酸,其中以鹽酸和硫酸應(yīng)用最多。
另一方面,磷酸、檸檬酸等的酸根離子中有多個(gè)配位原子,可與二價(jià)金屬離子結(jié)合成螯合物。酸對(duì)金屬銹垢的作用主要是通過酸堿中和反應(yīng),使其轉(zhuǎn)化為易溶于水的鹽。因?yàn)榻饘黉P垢主要是金屬氧化物和氫氧化物。如果酸根對(duì)金屬離子具有配合作用,也有利于金屬氧化物的溶解。
堿性金屬清洗劑
在金屬清洗劑中,堿性清洗劑比酸性清洗劑使用得更廣泛,可以單獨(dú)使用,也可以和其他清洗劑交替或混合使用。主要用于清除油脂垢,也用于清除無機(jī)鹽、金屬氧化物、有機(jī)涂層和蛋白質(zhì)污垢等。
堿性金屬清洗劑對(duì)動(dòng)植物油脂的去除能力很強(qiáng),而對(duì)礦物性油垢較難去除。為了提高堿性清洗劑的去污能力,常加入少量表面活性劑。采用堿性清洗劑除銹、除垢比采用酸性清洗劑除銹、除垢成本高,速度也慢。但是除對(duì)兩性金屬(Al、Zn、Sn)的設(shè)備以外,堿性清洗不會(huì)造成金屬的嚴(yán)重腐蝕,不會(huì)引起工件尺寸的明顯改變。
堿性金屬洗滌劑的清洗作用
(1)動(dòng)植物油脂垢的清洗 利用堿類的脫脂洗滌能力去除衣物上的油污,早在肥皂出現(xiàn)之前已被人類應(yīng)用,如用草木灰(主要成分是碳酸鉀等堿性物質(zhì))洗衣物。堿性洗滌劑對(duì)油脂性污垢的清洗特別有效。因?yàn)樗环矫婵梢允褂椭l(fā)生皂化,轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄缘闹舅嵩?;另一方面,?dòng)植物油脂中常含有游離脂肪酸,堿可將其中和成脂肪酸皂。脂肪酸皂是一種表面活性劑,可以促進(jìn)油性污垢的乳化和分散。
動(dòng)植物油脂的主要化學(xué)成分是高碳脂肪酸三甘油酯,同時(shí)含有30%左右游離脂肪酸,它們和堿作用的化學(xué)方程式如下:
(2)礦物性油垢的清洗 礦物性油垢和動(dòng)植物油脂都被稱為油陛污垢,但它們的結(jié)構(gòu)完全不同。礦物油的典型結(jié)構(gòu)是飽和鏈烴,為非極性物質(zhì),分子中沒有羧基、磺酸基等極性基團(tuán)存在,因此也成膠粒,這些膠粒對(duì)油性污垢有一定的乳化、分散和吸附作用。所以在堿性洗滌液中加入硅酸鹽、聚磷酸鹽這類堿性物質(zhì),可促進(jìn)礦物性油污的去除。
值得注意的是,金屬表面對(duì)堿有一定親和力,易于形成堿的表面覆蓋膜,不易被沖洗干凈,必要條件下,可將物件浸入稀酸溶液中中和堿,再用水進(jìn)行沖洗。
堿性金屬清洗劑的組成
堿性清洗液主要由堿性物質(zhì)組成,而且常是多種堿并用。常用的堿性化合物有氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硅酸鈉及各種磷酸鹽等。氫氧化鈉是強(qiáng)堿,它可以中和酸性污垢,可以使動(dòng)植物油脂皂化,也可以使一些難溶鹽轉(zhuǎn)化而易于酸洗
但由于其堿性強(qiáng),對(duì)人體和金屬的腐蝕作用也強(qiáng),使用時(shí)需注意。碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解后呈堿性,它的堿性比氫氧化鈉要弱。碳酸氫鈉是碳酸鈉的酸式鹽,堿性更弱。它們可使油脂疏松、分散、乳化和皂化,從而起到清洗的作用。硅酸鈉水解后堿性接近氫氧化鈉溶液,它不僅可使油脂污垢皂化,而且硅酸鈉水解的硅酸以膠狀形式存在,對(duì)污垢有一定的分散和穩(wěn)定作用。磷酸鹽中最簡單的是磷酸鈉,磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉是磷酸鈉的酸式鹽,此外常用的還有三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉等,它們的水溶液呈堿性,有一定的去污能力,更主要的是磷酸鹽有顯著的分散作用,能把顆粒大的污垢很好地分散,另外,磷酸鹽對(duì)金屬離子還有一定的螯合作用。
除堿性物質(zhì)外,堿性清洗劑往往還添加少量的表面活性劑。表面活性劑的主要作用就是降低表面張力,乳化、分散污垢,從而顯著提高清洗效率。另一方面,在堿性清洗劑中,大量的無機(jī)鹽組分能降低表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc),從而提高其表面活性。非離子表面活性劑(如烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚等)具有良好的潤濕和滲透能力,加入少量非離子表面活性劑可提高堿性成分對(duì)油性污垢、水垢和銹垢的潤濕和滲透能力。另外,還添加少量螯合劑、有機(jī)溶劑等。堿性清洗劑的配方隨被清洗材料的種類、污垢的組成、對(duì)清洗質(zhì)量和速度的要求以及清洗條件的不同而不同。