哪位大蝦知道，硫酸酸洗和鹽酸酸洗有何區別，對酸洗廢

1.鹽酸酸洗

在用鹽酸酸洗時,雖然化學和電化學作用也同時發生,但是對鋼鐵來說,鹽酸的腐蝕性比硫酸強,所以在鹽酸溶液中,各種不同類型的氧化鐵皮都能同時較快地溶解,而對金屬基體的侵蝕卻大為減弱.

可見鹽酸酸洗原理和硫酸是有區別的,不同之點在于,在盆酸中,氧化鐵皮主要由于溶解作用而去除,即鹽酸酸洗是以化學府蝕為主.

由于酸洗原理上的區別,鹽酸酸洗較硫酸酸洗有以下特點：

(1)鹽酸酸洗速率較高.鹽酸酸洗反應速度既不受制于氧化鐵皮在酸洗前的松散程度,也不受制于氧化鐵皮的相對組成.鹽酸溶液同時以較大的速度溶解3層氧化鐵皮,特別是對Fe2O3和Fe3O4的溶解速度遠遠大于其在硫酸溶 液中的溶解速度.所以坯料在盆酸中的酸流速度比在同樣條件下的硫酸中大得多.例如在60℃時,用15％的鹽酸溶液酪洗只需55s而用同濃度的硫酸溶液則需150s;即在80℃時分別為30s和70s.

(2)鹽酸酸洗表面銀亮、平滑、潔凈.一方面由于鹽酸基本不腐蝕金屬基體,所以經鹽酸酪洗后表面銀亮、平滑、無酸洗痕跡；另一方面,由于氧化物易溶解于鹽酸,酸洗產物易去除,故不會引起表面出現酪斑,而使表而光潔.硫酸酸洗其酸洗產物硫酸鐵,因會形成不溶解的水化物,往往在表面出現酸斑等毛病.

(3)鹽酸酸洗缺陷少,化學酸損少.由于鹽酸基本不腐蝕金屬基體,所以鹽酸酸洗時酸損較硫酸酸洗低20%,前者鐵損量為酸洗坯料量的0.4～0.5%,而后者為0.6～0.7%；同理,鹽酸酸洗既不會發生過酸洗,也很少產生氫脆,而硫酸酸洗由于酪液腐蝕金屬基體放出氫,部分氫原子擴散到金屬內部導致氫脆；鹽酸可以溶解壓入的Fe2O3,免去了相應缺陷的產生,而硫酸則不能除去壓入板面的Fe2O3.

(4)鹽酸酸洗不產生酸洗殘渣,而在硫醋酸洗的情況下必須經常清洗酸楷,并中和粘液狀的殘渣.

(5)鋼中含銅也不影響酸洗質量.在鹽酸中,銅不形成滲碳體,故表面的銀亮程度不因含銅而降低；而在硫酸酸洗中,因鋼滲碳體的析出而使表面烏暗,降低了表面質量.

(6)廢酸及清洗廢液可以完全再生為新酪,循環使用了無廢液酸洗.

鹽酸酸洗雖有上述優點,但價格貴、易揮發,產生的霧氣腐蝕性強,必須裝設效果良好的誹氣設備.更由于其廢酸的回收與再生等技術問題遲遲未獲解決,一度影響了它的應用.而硫酸價格便宜,運輸和貯藏方便,商品酸濃度高,在很高的酸洗溫度下,幾乎不產生蒸汽．持別是工業上有可靠的廢酸和廢水處理方法,所以在60年代以前,帶鋼的連續酸洗幾乎毫無例外地均采用硫酸酸洗.1959年奧地利戶持勒公司解決了鹽園再生工藝.進入70年代以后,世界各國新建的冷軋車間普遍采用鹽酸酸洗,并爭相把老式的硫酸酸洗機組改造為鹽酸園洗,使鹽酸酸洗技術得到更廣泛的應用.窄帶鋼車間也不例外,以鹽酸酸洗機組為主流.

2.硫酸酸洗

坯料進入酸洗槽,酸液在與外層氧化鐵皮發生作用的同時,沿著縫隙滲入氧化鐵皮各層,直至鐵基,發生一系列化學反應,通過溶解、還原和機械剝離作用去除帶鋼表面氧化鐵皮.

硫酸溶液與氧化鐵皮反應,反應式如下：

FeO+H2SO4 ==FeSO4+H2O

Fe2O3+3H2SO4== Fe2 (SO4)3+3H2O

Fe3O4+4H2SO4==Fe2 (SO4)3+FeSO4+4H2O

由于Fe2O4和Fe3O4不易溶于硫酸溶液中,所以后兩個方程式反應是很慢的.通過上述各種鐵的氧化物與酸反應,生成溶解于水的硫酸亞鐵及硫酸鐵,使氧化鐵皮去除,這樣的作用稱溶解怍用.

酸洗時,酸在溶解氧化鐵皮的同時,還直接與基體鐵作用生成氫原子：

Fe+H2SO4== FeSO4+2H

H+ H== H2↑

尚未分子化的氫原子具有很強的還原性,它能將Fe2O3與Fe3O4,還原成易溶于硫酸的FeO2,從而加快了酸洗過程,這一作用稱為還原作用.其化學反應式為：

Fe2O3+2H ==2FeO+H2O

Fe3O4+6H ==FeO+2Fe+3H2O

基體鐵與硫酸溶液反應生成的氫氣,聚集在氧化鐵皮的內部,隨著密度的增大,氫氣分壓增大,把氧化鐵皮從帶鋼表面剝落下來,氫氣的這一特殊作用稱之為機械剝離作用.

2.硫酸酸洗的電化學原理

坯料在硫酸槽進行匕違反應的同時,伴有電化學作用,在氧化鐵皮的縫隙山出現無數的微電池,微電池數世越多.電化學腐蝕越劇到,氧化鐵皮去除越快.

硫酸的水溶液魁強電解質.在水溶液中能電離出氫離子.氫離子具有氧化性,它能氧化化學性能較其活潑的金屬,如能奪取鐵的電子,而使鐵氧化.氫離子的存在是酸洗時電化學腐蝕進行的必要條件.坯料表面氧化鐵皮的富氏體層內除含有基體金屬鐵外,還古有Fe3O4,Fe3O4是良導體.這就是說在坯料表面存在著微電池的陽極鐵和陰極Fe3O4.當坯料浸入硫酸溶液,酸液透過縫隙滲入氧化鐵皮深處時,富氏體中的Fe與Fe3O4構成徽電池,在陽極發生氧化反應稱陽極反應,鐵以離子形式轉入溶掖并產生兩個電子.

在陰極發生還原反應稱陰極反應.在陽極由于鐵離子的形成而產生的電子通過金屬從陽極到達陰極.在陰極表面上的電子將遇到從酸液中出來的氫離子,一個氫離子將接受一個電子并且轉變成氫原子.這些氫原子能進入金屬并導致氫脆,但在微電池中陽極區離子的形成和陰極區氫的釋出大多數情況下,氫原子結合成氫分子,作為氫氣泡從陰極表面上釋放出來,即： 2H+ +2e ==H2↑

如前而所說,尚未分子化的氫原子具有很強的還原性,它把作為陰極的Fe3O4；還原為溶于硫酸溶液的FeO.總之鐵的腐蝕發生在陽極,面氫離子的還原發生在陰扳.這兩個過程互相起著去極化的作用,而使電化學腐蝕可以繼續下去.高溫產生的氧化鐵皮,如果在575℃以下且冷卻速度適當,在已分解的Fe0層中,金屬鐵彌散度越大,那么微電池數量越多,酸洗速度越快；如果在400～575℃之間且冷卻相當幔,在已分解的Fe0層中,金屬鐵將發生相當程度的凝聚,而減慢反應速度.這種劇烈的電化學腐蝕發生在氧化鐵皮內層,不光是把Fe3O4還原成FeO,而是從根本上瓦解了整個氧化鐵皮與鋼基體的聯系,使得上層尚未溶解的氧化鐵皮紛紛自板面脫落,大大加快了酸洗速度.

在硫酸酸洗過程中,上述溶解、還原、機械剝落和電化學腐蝕都將同時發生,但其擊除氧化鐵皮的程度是不一樣的,主要是電化學腐蝕和析出的氫氣的機械剝離作用,而使氧化鐵皮從坯料的表面去除.因此,利于硫酸酸洗的氧化鐵皮應是FeO含量高、富氏體中鐵的彌散度大、外層難溶的氧化鐵皮有大量的縫隙.