金属清洗剂关的组成.doc

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1、金属清洗剂的主要组成水水是清洗过程中使用的最为广泛，用量最大的媒液。水具有其他溶剂不同的独特性能，也正是因为水的这些特性使得水在自然界的人们的生活中起着巨大作用，成为决定自然和人类生存环境的主要因素。水的特性水是一种可以从大自然大量得到的，价格便宜的溶解剂。水不仅可以从江河和地下得到，而且经过自来水厂净化处理的自来水也很便宜。把这种从自然界通过简单处理后得到的无色透明无臭无味的水叫做清水，在工业清洗过程中常常使用清水。水的溶解力和分散力很强，特别是对无机盐和有机盐这些电解质的溶解力极强。电解质分子中离子之间靠静电引力而相互吸引。水对一些有机物如碳水化合物，蛋白质，低碳脂肪酸和醇也有很强的溶解和

2、分散能力。土壤的颗粒在水中也易于分散。水与被溶解物质之间可发生某些化学反应，形成水溶液后使物质的反应能力增强。水在一定场合还是一种催化剂，为量的水存在有时对化学反应加速进行起重要作用。水具有合适的冰点，沸点和蒸汽压。已知水在0摄氏度以下为固态，100摄氏度以上变成气态，在0-100摄氏度之间，它都可以以黏度很低的液体状态存在。而0-100摄氏度的范围又恰在常温附近，用一般加热和冷却的方法很容易控制其温度的变化，因此在生产实践中，常利用水的三态变化来实现能量转换。水又有比较合适的蒸汽压，这使得水有一定的挥发性，使使用水清洗后较容易干燥。水具有较大的比热容和汽化热；每当温度升高或降低1度时，水所吸

3、收或放出的热比同量的物质多，因此在清洗过程中，水可以成为冷却物体或贮存、传导热的优良载体介质。 水的比热容是醇类、烃类有机溶剂的两倍左右。水的汽化热 (2258. 5J/g)也是很大，在利用热作清洗力的情况下，水的这种特性是十分合适的，因为同样数量的水蒸气在凝结时可以比别的物质的蒸气放出更多的热量。但是在干燥过程中，由于水蒸发需要吸收更多的热量又成为其不利的一面。 水的不可燃性、无臭、无味、无毒是其很大的优点。 水具有较大的表面张力是其作为清洗媒液的缺点。为克服水的这一缺点，通常在用水作清洗媒液时，常在水中加人少量表面活性剂来降低其表面张力。 水对很多物质都有良好的溶解能力，这也造成水中容易混

4、入杂质的缺点。 从自然界得到的水中往往含有许多杂质，这些杂质溶解或者悬浮在水中。悬浮在水中的无机物包括少量砂土和煤灰，有机悬浮物包括有机物的残渣及各种微生物。溶解在水中的气体包括来自空气中的氧气、二氧化碳、氢气和工业排放的气体污染物如氨、硫氧化物、氮氧化物、硫化氢、氯气等;溶解在水中的无机盐类主要有碳酸钙、碳酸氢钙、硫酸钙、氯化钙以及相应的镁盐、钠盐、钾盐、铁盐、锰盐以及其他金属离子的盐。溶解在水中的有机物主要是动植物分解的产物。由于天然水的来源不同，其中溶解的杂质也不尽相同。 硬水 硬水概念一般从自然界得到的水都溶有一定的可溶性钙盐和镁盐，这种含可溶性钙盐、镁盐较多的水称之为硬水。根据钙盐、

5、镁盐具体种类的不同，又分为暂时硬水和永久硬水。含有碳酸氢钙和碳酸氢镁的硬水在煮沸过程中会变成碳酸盐沉淀析出，所以把这种硬水叫做暂时硬水，而把含钙、镁拉巴特硫酸盐，氯化物的硬水称为永久硬水，因为它们在煮沸时也不会析出。而把含钙、镁离子少的水称为软水。 水中含钙、镁离子这种杂质时对洗涤危害是较大的。钙、镁离子会使肥皂和一些合成洗涤剂的洗涤效率大为降低。肥皂中含有的高碳脂肪酸根(如硬脂酸根)会与钙、镁离子生成不溶性的硬脂酸钙(俗称钙皂)或硬脂酸镁，而使肥皂失去洗涤去污作用。同时生成的钙皂沉淀物会牢固地附着在洗涤对象的表面，不易去除，严重影响洗涤质量。同样，合成洗涤剂、烷基苯磺酸钠虽然有一定的耐硬水能

6、力，但也会与钙、镁离子发生反应， 十二烷基苯磺酸钠是易溶于水的，当形成十二烷基苯磺酸钙之后则不易溶于水，因此洗涤时最好使用含钙、镁离子少的软水。水的硬度是反映水中钙、镁盐特性的一种质量指标。把水中含有的碳酸氢钙、碳酸氢镁的量叫做碳酸盐硬度。由于将水煮沸时，这些盐可分解成碳酸盐沉淀析出，故又称之为暂时硬度。把水中含有的钙、镁硫酸盐及氯化物的量叫做非碳酸盐硬度，因为用煮沸方法不能除掉这些盐，又称之为永久硬度。把上述两类硬度的总和称为总硬度。 硬水对肥皂的洗涤性能影响很大。有实验结果表明，用硬脂酸钠制成的肥皂，以硬度为100的水配成2%的溶液时，大约有1/4的硬脂酸钠转变成没有洗涤作用的硬脂酸钙，而

7、且它们会黏附在洗涤对象表面造成污染。假如用硬度为200的水配制上述溶液肥皂的起泡性和洗涤效果都受到很大影响，甚至用眼看、手摸都能感到钙盐沉淀的存在。硬水软化把硬水转变成软水的过程叫硬水软化。硬水水软化的方法较多，有加热法、化学沉淀法和离子交换法等。目前广泛采用的是离子交换法，即用离子交换剂来软化硬水的方法。过去曾用过磺化煤、泡沸石等来软化硬水，目前普遍使用的离子交换剂是高分子离子交换树脂，它是由不溶于水的交换剂本体及能在水中解离的活性交换基团两个基本部分组成。根据可交换的离子是阳离子或阴离子而分别称为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，如通常使 用的苯乙烯型离子交换树脂的交换剂本体是由苯乙烯与部分

8、对苯二乙烯共聚而成的不溶性高聚物。当本体上连有磺酸基或季铵基后则分别具有交换阳离子或阴离子的能力。用离子交换树脂软化硬水分两步，即处理工程和再生工程。 当硬水通过阳离子交换树脂时，水中的钙、镁离子与阳离子交换树脂上的活性基团钠离子发生交换并被吸附，使水软化。当阳离子交换树脂上的钠离子几乎全部被钙、镁离子所交换时，就失去了交换离子的能力，必须通过再生恢复它的交换能力。通常使用食盐为再生剂，再生过程中先用清水洗涤离子交换树脂，然后通入质量分数10%的食盐水浸泡而使离子交换树脂吸附的钙、镁离子解吸下来，然后随废液排出。 在离子交换过程中，不仅钙、镁离子会被交换，水中含有的铁、锰、铝等金属离子也可同时

9、被交换去除。当硬水先后通过阳、阴离子交换树脂后，水中的电解质阳、阴离子基本均可被去除。这种方法得到的软水叫去离子水。 一般锅炉中使用的软水，精密工业清洗使用的洗涤及冲洗用水，大都是采用离子交换树脂法制得的。这种方法简便、成本低，水中的离子性杂质基本被去除，在许多场合去离子水被用来代替成本较高的蒸馏水使用。 纯水和超纯水 所谓纯水并非指化学纯的水，而是指在一定程度上去除了各种杂质的水。用离子交换法去除的是水的硬度(Ca2+、Mg2+ )，而并没有把水中包括非硬度盐在内的所有强电解质都去除，而且水中还存在硅酸等弱电解质以及气体、胶体、有机物、细菌等杂质。根据这些杂质的去除程度把纯水又分为除盐水、纯

10、水和超纯水几个等级。医药、精制、高级纸制造、合成纤维，电影胶片、电子工业、 高压锅炉等部门用水要求使用除盐水或纯水。而超高压锅炉、高绝缘材料、精密电子元件、原子能工业等则要求使用超纯水。除盐水是指水中包括非硬度盐类的各种电解质去除到一定程度的水，其含盐量在1 -5mg/dm3范围。纯水又称深度除盐水，其中不仅除去了强电解质，而且大部分硅酸和二氧化碳等弱电解质也已除去，含盐量降至1.0mg/dm3以下。超纯水要求把水中的气体、胶体、有机物、细菌等各种杂质都去除到最低限度，达到工业上可达到的最高纯度，此时水中的含盐量降低到0.1mg/dm3以下。超纯水的制造通常由前处理、离子交换处理、超滤膜处理、

11、反渗透处理，紫外灯处理几个工序组成。测量水的纯度有多种指标，而电阻率通常是衡量水纯度的重要指标。水的电阻率与水中含有的离子性杂质多少直接有关。因为水中溶解的各种盐都是以离子状态存在而具有导电能力，水的导电能力越强(电阻率越低)说明含有离子性杂质越多，而电阻率越高则说明水越纯。理论上不含离子性杂质的纯水可达到电阻率(25 ) 的极限为18. 3M.cm。只有经过蒸馏的纯水的电阻率才能达到这个标准。有机溶剂评价有机溶剂的方法 溶解特性通常把有机溶剂按溶解性分为三类：易溶于水的有机溶剂称为亲水性溶剂，易溶于乙醚的称为亲油性溶剂，易溶于乙醇的称为醇溶性溶剂。 有机溶剂的溶解性与它的分子结构有密切关系，

12、分子中羟基、醚键、氨基等极性基团占比例较大的有机物亲水性较强。而分子中脂肪烃基、芳香基占比例大的有机物亲油性强。同属于亲油性溶剂，它们的具体溶解也各不相同。在除去亲油性污垢时，应选择对这种污垢溶解能力最强的有机溶剂。在不同的行业中，评价有机溶溶剂的溶解性能时采用不同的指标，主要有以下几种。 KB值(kauri butanol value)在涂料行业中通常用KB值作为衡量溶剂对油溶性物质溶解能力的指标。KB值是贝壳松脂丁醇溶液溶解值的缩写，把一种叫贝壳松脂的天然树脂溶解在丁醇中得到贝壳松脂丁醇溶液。用于测定有机溶剂溶解性的标准贝壳松脂丁醇溶液是把3. 33g贝壳松脂溶于20g丁醇溶剂中配制而成。

13、测定时是在25，将待测溶剂在振荡条件下逐滴加人到贝壳松脂丁醇溶液中，直到产生规定的白色混浊为止。把此时加人的待测溶剂的体积(cm3)定为此溶剂的KB值。溶剂的KB值越高，说明其对有机性的油性有机物溶解性能好。苯胺点石油工业中常用苯胺点来衡量有机溶剂的溶解性能 苯胺是一种有极性的有机物，溶剂越易与苯胺相溶，说明该溶剂溶解极性有机物能力强。测定苯胺点的方法为：把相同体积的待测溶液与苯胺加在一起，测定它们能组成状态不发生混浊的溶液时的最低温度，把这个最低温度叫苯胺点。苯胺点越低说明该溶剂对极性有机物溶解性能越好。因此也可以用苯胺点来判断石油溶剂的组成。石沽油溶剂实际上都是由脂肪族烷烃、脂环烃、芳香烃

14、组成的混合物。苯胺点越高的石油溶剂，其组成中烷烃占比例越大，反之，苯胺点越低，组成中芳香烃占的比例越大。通常非极性溶剂苯胺点高，KB值低；极性的有机溶剂苯胺点低，而KB值高。根据“相似者相溶”的原则，在溶解不同极性有机污垢时，可以选择不同的溶剂，如去除非极性矿物油时可选用苯胺点高、KB值低的溶剂；而在去除油脂类极性油污时选用苯胺点低KB值高的溶剂。 溶解参数 在橡胶行业中，常用溶解参数a来作衡量溶剂溶解性能的指标。溶解参数a是物质分子间相互吸引和相互作用力大小的一种量度。其值等于单位体积内摩尔蒸发能的平方根。当溶剂与溶质的溶解参数相近时，易于相互溶解。一般有机物溶解参数多在6.5-14.5 的

15、范围，因此，可根据溶解参数相近的原则选择适当的有机溶剂。 经济性与水相比，有机溶剂的价格要高得多，因此在使用中是否经济合理是必须考虑的大问题。清洗过程中不可能像使用水那样用大量有机溶剂进行冲洗。必须考虑让一定量的有机溶剂发挥出最大的效率，即经济合理，又能达到清洗去污的目的。因此，有机溶剂的再生利用和循环使用是必须考虑的问题、再生利用使用的手段包括蒸馏、静置分离、萃取、过滤、吸附、离心等，正确使用上述手段可以达到去除有机溶剂中杂质，回收溶剂的目的。 物理特性：有机溶剂的熔点、沸点、蒸气压、比热容、相对密度等物理特性是与清洗工艺密切相关的，而这些特性往往都与有机溶剂的挥发性有关。沸点低、比热容小的

16、有机溶剂挥发性强，在清洗之后易于干燥，而且用蒸馏方法回收也较容易。因此具体的清洗工艺对使用有机溶剂的物理性质有一定要求。 安全性许多有机溶剂是可燃的，往往有易燃易爆的缺点，这是在使用时要特别注意的。衡量有机溶剂的可燃性常用以下四个指标：闪点，燃点，自燃点和爆炸极限。闪点闪点是指有机溶剂蒸发产生的蒸气，在移至水焰附近时，与空气中氧气结合，产生瞬间闪火的最低温度。凡是闪点低于45的物质是易燃的，在运输、贮存、使用时要特别注意安全。 测定闪点的装置有密封式和开放式两种，其中密封式较适合对闪点 低的溶剂进行测定。 燃点燃点是指蒸气与一定量空气混合后，移至火焰附近，能持续燃烧5s左右时的温度。一般物质的

17、燃点比闪点高5左右。 自燃点自燃点是指有机溶剂蒸气与空气的混合物在不移近火焰的情况下，自行燃烧的温度。自燃点的高低与有机物化学性质有关。一般闪点低的物质，自燃点反而高。如煤油的自燃点为 370 ，汽油的自燃点为480，苯的自燃点为562；而它们的闪点顺序为：苯汽油煤油。 爆炸极限爆炸极限是指可燃气体或蒸气与空气的混合物能发生爆炸的浓度范围。在一定的浓度范围内，混合物遇到火花就会使燃烧火焰蔓延而发生爆炸。其中最低混合物浓度称为低限(或下限)，最高浓度称极限(或上限)。当浓度低于下限或高于上限时才不会发生爆炸。爆炸极限用可燃性气体或蒸气在混合物中的体积分数表示。如乙醇蒸气的爆炸极限是3. 28%(

18、下限)-18.95%(上限)。使用可燃性有机溶剂时，必须注意它的爆炸极限问题，以保证生产安全，防止意外损失。 毒性有机溶剂的毒性随着溶剂种类的不同而存在差异，而不同的人对溶剂表现出的中毒症状、严重程度也随体质的差异而不同。广义上讲，所有挥发性有机溶剂的蒸气都有毒，根据中毒程 度和作用的持续性，分为急性中毒和慢性中毒。慢性中毒是人长期与低浓度溶剂蒸气接触，逐渐在人体中积累造成的中毒。 有机溶剂中沸点低、挥发性大的易达到使人致命的浓度，而沸点高的溶剂对人相对较安全。有机溶剂对人生理机能的危害是通过三种途径进行的：第一种是通过皮肤，溶剂接触皮肤表面会溶解皮肤表面皮脂，引起脱脂，结果使细菌容易通过皮肤

19、侵人人体，同时溶剂也可能引起皮肤的各种病变，溶剂也可通过皮肤侵人体内，被人体吸收引起中毒；第二种是溶剂通过口腔，即由于误服有机溶剂使其进入人体内而引起中毒；第三种是经鼻腔吸人混在空气中的溶剂的蒸气使之进人体内而引起中毒。通常在工业清洗工作现场最应注意的也是最易发生的是第三种情况。当在短时间内吸人较多的溶剂蒸气时会引起明显症状的急性中毒。通常的症状就是由麻醉作用引起的，如吸入的溶剂对人的催眠作用，甚至会使人陷入昏睡状态 ，严重的时候会造成人呼吸停止。中毒较轻的症状表现为使人精神兴奋，或使人感到疲倦、头痛、恶心、心跳加快、呼吸困难等。 经口饮人或经鼻吸人引起急性中毒的剂量指标一般是根据动物实验得到

20、的。主要指标为LD5o(半致死剂量)，它是指使实验动物 50%死亡时，相当于每千克动物体重摄人的剂量或吸人蒸气的浓度。LD50值越大，说明溶剂毒性越小。纯度有机溶剂可能是单一成分的纯有机物，也可能是有机混合物。比如煤油就是多种烃类混合物。相对而言，单一成分的有机溶剂比较容易加以再生利用。有机溶剂与水相比，其中能溶解的杂质种类范围相对较窄，比较容易精制加工。工业涛洗常用的有机溶剂 工业清洗常用到的有机溶剂，从化学结构上看，分别属于烃类、卤代烃、醇、酮、醚、酯类，因而将它们分成烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醇类溶剂和其他有机溶剂四类。 烃类溶剂烃类溶剂的主要来源是石油。从石油分馏得到的烃类溶剂，其化学成

21、分主要是烷烃、环烷烃和芳香烃三类。清洗中常用的烃类溶剂也可以分为低沸点石油溶剂、芳香烃溶剂、 高沸点石油溶、松香类溶剂等。低沸点石油溶剂这类溶剂包括石油分馏得到的石油醚和汽油。 其主要成分是相对分子质量比较低的烷烃和环烷烃(典型成分是正己烷和环己烷)。这类溶剂的优点是无毒、无腐蚀性。它们的KB值较低和苯胺点高，对非极性矿物油污垢有较好的溶解性，被广泛用于金属材料的去油去污清洗。缺点是闪点低、易燃烧。 芳香烃溶剂这类溶剂的主要代表物是苯、甲苯和二甲苯。 其中工业溶剂中的二甲苯是邻位、间位和对位三种异构体的混合物。石油分馏得到的烃类溶剂中可能含有芳香烃，但工业清洗用的苯、甲苯和二甲苯纯溶剂是从化工

22、生产中得到的。芳香烃溶剂的KB值高，苯胺点低，对油脂性油污溶解力强， 是这类溶剂的优点。明显的缺点是其毒性强，是形成化学烟雾和造成大气污染的因素，其中尤以苯的毒性最强，研究表明苯有致癌作 用，因此在使用苯作为溶剂时要特别注意意安全。芳香烃溶剂又都属于易燃物质，如苯的闪点为-11.1，在空气中含量达到1.5%一 8%范围时可引起爆炸。二甲苯不仅有毒而且沸点高(144度)，用其作清洗溶剂时于燥比较困难。由于芳香烃溶剂有易燃和毒性的问题，在工业清洗中使甩的范围已缩小，只在特殊必要情况下使用。高沸点石油溶剂这类溶剂是石油在较高温度下分馏得到的产品，通常清洗中使用的煤油等就属于这类。这类溶剂的特点是价格

23、便宜，并且由于沸点高，挥发性较差，不易燃，安全性较好，对空气污染少，有一定的生物降解性，经过适当处理可减少对环境污染。但这类溶剂KB值较低，脱脂能力较差，在干洗过程中往往要配合加热、搅拌等物理作用来提高洗涤能力，而且洗涤之后高沸点的馏分不易干燥，也是使用中应注意的问题。松香类溶剂这类溶剂是从植物来源得到的烃类溶剂。松油是松香类溶剂的典型代表，是将针叶松树的茎、叶、枝等经过水蒸气蒸馏得到的产物，主要成分有a-蒎烯、b-蒎烯、二戊烯等，是一种成分复杂的混合物。松油是优良的烃类溶剂，它溶解油性有机物的性能比甲苯、二甲苯更好。可作树脂、油漆、纤维素醚类的溶它的沸点和燃点较高，使用时安全性较好。但与空气

24、中氧气接触和在光照条件下易氧化成树脂类物质而变质是其缺点。卤代烃合成溶剂如果烃分子中的一部分或全部氢原子被氯原子取代就得到氯代烃，如果把氟原子也引人烃分子结构中则得氯氟烃，氯代烃与氯氟烃的合成溶剂总称为卤代烃溶剂。通常使用的卤代烃溶剂是由甲烷、乙烷、乙烯这些小分子烃经卤代得到的。 如由甲烷得到的二氯甲烷、氯仿和四氯化碳以及二氯二氟甲烷、一氟三氯甲烷；由乙烷得到的1,1,1-三氯乙烷和三氯三氟乙烷；由乙烯得到的三氯乙烯和四氯乙烯。 卤代烃溶剂是相对密度大于水，难溶于水的液体，它们最大的特点是具有不燃性或难燃性。分子中不含氢原子的具有不燃性，分子含有氢原子的具有难燃性。而且对油性污垢溶解力大，脱脂

25、力比石油溶剂强10倍左右。由于卤代烃溶剂容易挥发，所以回收时耗能小。近年来在工业清洗领域的许多部门，它已经取代了石油溶剂，发挥着重要作用。但氯代烃属于化学不稳定物质，其分解物有强毒性，是它的重要缺点，而且对金属、塑料有一定腐蚀作用。氯氟烃没有氯代烃的这些缺点，但对大气臭氧层有破坏作用，目前已引起人们的强烈关注，正在逐步被禁止使用。二氯甲烷它有优良的脱脂能力，常作为精密机械部件的洗涤用溶剂，也可作塑料膜及涂层的剥离剂，是一种低沸点易挥发的溶剂。在很多场合可代替CFC-113(三氯三氟乙烷) 使用。其缺点是对大气污染比较严重。1,1,1-三氯乙烷是氯代烃溶剂中毒性较弱的一种，有良好的溶解脱脂能力。

26、但化学稳定性差是其最大缺点。 而且它对大气臭氧层有破坏作用，正面临着被禁止使用的处境。三氯乙烯是一种无色有毒的液体，有类似氯仿的气味。化学稳定性好，难燃，是脱脂性优良的溶剂。;毒性强是它的最大缺点，在光照下遇水蒸气，它会缓慢分解出剧毒的光气。在使用它的工厂，对其在作业环境中含量有严格的限制。它曾被用作衣物干洗的溶剂，由于毒性大已被四氯乙 烯替代。四氯乙烯是一种无色透明易流动的液体，有特殊的类似乙醚的气味。虽然它的KB值比三氯乙烯稍低，仍是一种脱脂力很好的溶剂。它也有一定毒性，因此在工厂作业环境中的含量也与三氯乙烯一样有严格的控制，但由于它的沸点比三氯乙烯高，挥发性较小，一般认为它的危害性较小。

27、为防止其分解，常在使用时加人0.5%乙醇作稳定剂，并避光密封保存。目前大量用它作衣物的干洗溶剂。 三氟乙烷是由氟，氯原子取代乙烷分子中全部氢原子得到的产品。它是一种沸点为47.6的无色无味液体。相对于水的密度为1.6，其蒸气相对空气的密度为6. 5左右。难溶于水，与其他氯代烃不同的是它与水不形成共沸混合物，三氯三氟乙烷化学稳定性好，对化学试剂、水、热都表现出高稳定性，这是氯代烃所不具备的优点。它也不与润滑油反应，由于KB值较低为31，脱脂能力相对较低，但其KB值与表面张力值却与脂肪族烃相应数值相近，所以对矿物油溶解性很好，而对塑料、橡胶的溶胀作用小，能很好去除矿物油污垢而又不伤害塑料和橡胶表面

28、。它对金属材料无腐蚀性(与氯代烃不同)。 而且具有不可燃性，使用时很安全。同时它是无毒的，在清洗工厂的空气中所允许的最高含量可达1000mg/L由于它具有以上优点而广泛用于金属材料清洗及电子工业精密清洗领域。但由于它对大气臭氧层有破坏作用，目前正面临被禁止使用的处境，各国正在加紧研制它的各种替代溶剂。 醇类溶剂. 水溶性一元醇溶剂水溶性一元醇溶剂是在清洗中使用最多的醇类溶剂，如甲醇、乙醇、异丙醇等。它们可以与水以任意比例互相混溶，可以是无水的或含水的溶剂，而高浓度水溶液对油性物质溶解力大。它们的另一个特点是对表面活性剂的溶解力强，所以常被用来去除表面活性剂在洗涤物表面上形成的残留吸附膜，这也是

29、乙醇等醇溶剂的一种特殊用途。 由于水溶性一元醇类溶剂与水的结合力强，当需要把水从被它润湿的表面置换下来时，用醇溶剂是最合适的，其中应用得最多的是乙醇和异丙醇。但是醇和水会形成恒沸混合物，不能用通常的蒸溜方法从含水的乙醇溶液中回收得到无水乙醇，由于甲醇属于剧毒物质，人若饮入14mL甲醇就会使眼睛失明，饮量过多会致人死命，所以甲醇在清洗中使用的范围较窄。乙醇属于低毒的醇类，又易被生物降解，对环境污染少，是用得最多的一元醇溶剂。异丙醇与甲、乙醇相比脱脂能力较强。 低水溶性一元醇溶剂用于清洗的这类一元醇溶剂主要有正丁醇、环己醇和苯甲醇。它们常被用来去除油性污垢。丁醇是一种既有一定亲水性又有一定亲油性的

30、溶剂，它对油性污垢的亲和力比乙醇大，既可单独作溶剂使用，又可与亲水性溶剂或亲油性溶剂混合使用于各种清洗场合。环己醇也是一种对有极性的有机物质溶解范围很广的溶剂，亲油性比丁醇强，由于它具有一定的与水混合 时的乳化与增溶作用，因此也可以与水混合使用。苯甲醇是一种难溶于水的醇类，它对极性有机化合物的溶解力很强。 2;2,3,3,3-五氟丙醇是一种新开发的含氟一元醇，由于可作氯氟烃合成溶剂的替代溶剂而引起人们的关注。它的优点是不可燃，使用安全。但是它的水溶性差、腐蚀性较强,价格偏高等缺点，使它的用途受到一定的限制。松油醇(萜品醇)是一种由植物中提炼出来的，分子中含有10个碳原子的低水溶性一元醇，它有四

31、种同分异构体。作为商品出售的松油醇是各种萜品醇的同分异构体的混合物，并含有其他碳氢化合物，是一种无色黏稠液体或无色透明低熔点固体。它溶解有机物的性能与松油类似，并有优良的起泡和乳化性能，常作为特殊用途的乳化洗涤剂使用。 多元醇溶剂多元醇溶剂中最重要的典型代表是乙二醇， 它是一种可与水以任何比例混溶的无色带有一点甜味的黏稠液体，是一种优良的溶剂。丙二醇与乙二醇相比，亲水性增强，由于几乎没有毒性，常被用来作去除飞机上使用的航空煤油的冲洗剂。由乙二醇衍生的各种醚类，如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚和乙二醇单丁醚，都是很好的有机溶剂。它们对高分子树脂有很强的溶解能力。因此除了作一般清洗剂之外，常用作涂料剥

32、离剂的主要原料。但由于它们有较强毒性，使用时要特别小心。其他有机溶剂 酮类溶剂主要有丙酮和甲乙酮(丁酮-2)。丙酮是可溶于水的亲油性溶剂，是一种溶解范围较广的溶剂，对许多有机物都有溶解能力，而且毒性低，因此被广泛用作清洗溶剂，但闪点较低， 属易燃溶剂，使用时要特别注意安全。甲乙酮是一种对油性有机物容解力大的酮类溶剂。除了可做一般洗涤溶剂之外，主要用作剥离物体表面高分子树脂的溶剂的主要成分，其毒性比丙酮大。酯类溶剂清洗用的酯类溶剂种类很多，常用的有乙酸甲酯， 乙酸乙酯、，乙酸正丙酯等。酯类溶剂的特点是毒性比较低，有芳香气味，不溶于水，多用作油性有机物的溶剂。酚类溶剂 酚类溶剂包括苯酚和甲苯酚等，

33、它们是熔点较高的微酸性有机物，有较强的毒性，平时主要用作杀菌剂和消毒剂。甲苯酚是三种同分异构体的混合物。酚类作为溶剂的应用范围较窄，但作为汽车、飞机发动机上的积炭去除溶剂却有着独特的效能。混合溶剂 把两种溶解范围不同的溶剂或把一种有机溶剂与水混合所得到的媒液，由子互相影响的结果，媒液的溶解能力往往有很大提高 。使溶剂的优点得到最大限度的发挥。根据两种溶剂混合所形成的媒液的不同情况，可分成以下四种使用方法。两相溶剂法在利用煤油作清洗剂时，有时在其中加人一定量的水，这样一方面可以利用水对极性污垢的清洗作用，同时也克服煤油可燃性的缺点，还可使溶剂的成本降低，这是一个两相溶剂法应用的实例。用煤油和水的

34、混合溶剂进行清洗时，对清洗对象表面的作用本质上仍然是两种溶剂各自分别起作用。 相容溶剂法这是把两种可以相互溶解的溶剂混合，得到一种均匀单相溶剂体系的方法。例如水与乙醇混合形成的单相混合容剂，可以更好地发挥水和乙醇的溶解特性，即使原来在水中难以溶解的色素等污垢易于被溶解，也使原来在乙醇中难以溶解的食盐等电解质易于被溶解。例如在使用氯氟烃合成溶剂时，为了提高它均溶解能力，常在其中加入乙醇、异丙醇或二氯甲烷组成互相混溶的相溶溶剂。虽然组成的相溶溶剂的溶解范围有一定的提高扩大， 但很难有一个飞跃的突变扩大。 乳化溶剂法这是两种溶剂相互混合时，一种溶剂被乳化分散到另一种溶剂中所得到的分散体系的方法。根据

35、配制方法的不同，乳化溶剂法可分为乳化液型和乳化性溶剂型两种方法。乳化液型。这种方法是在水和亲油性溶剂的混合液中加人少量表面活性剂形成稳定的乳状液的方法。乳状液分为水包油型 (O/W)和油包水型(W/O)，在工业清洗中使用的乳状液主要是水包油型。这种方法的优点是乳状液可以把水溶性污垢和油溶性污垢同时去除。在把挥发性强的可燃有机溶剂分散到水中形成乳乳状液后，既可使清洗过程的安全性得到保证，又可节约使用价格转较高的亲油性溶剂，还可在清洗工艺之后的冲洗过程中使用水作冲洗剂，使成本降低。 使用这种方法应注意的是，水包油型乳状液会在污垢表面形成一层水膜，这样亲油性溶剂对污垢的洗涤去除作用就不能充分发浑，而

36、使用油包水型乳状液时，在污垢表面又会形成一层油性溶剂膜而妨碍水的去除污垢作用。研究结果表明，使用两相溶剂法在去除油脂类污垢时，比使用油包水型乳状液更便宜，去除效果也更好。乳化性溶剂型 把少量表面活性剂加到亲油性溶剂中得到一种透明的亲油性溶剂，将它称为可溶性油。在洗涤过程中，清洗对象表面上的亲油性污垢在可溶性油的作用下被溶解去除，在接下阵用水冲洗的过程中，可溶性油与污垢又能稳定地被乳化分散到水中，这时在洗涤过程中留在清洗对象表面上的亲水性污垢可被冲洗水溶解去除。这种方法适用于难被干燥的溶剂，可以很容易在清洗之后，用水把清洗对象表面上的亲油性溶剂置换下来。加溶溶剂混合液法这是利用表面活性剂的增溶作

37、用而得到的水和有机溶剂的混合液的方法。表面活性剂的增溶作用是指在水中形成的表面活性剂胶束能溶解亲油性溶剂而得到水包油型加溶溶剂混合液，而在亲油性溶剂中形成的表面活性剂胶束能溶解水而得到油包水型加溶溶剂混合液。乳化液与加溶混合液都是由水、亲油性有机溶剂和表面活性剂3种成分组成。它们的不同点表现在以下几方面。乳化液是一种不稳定的多相不连续体系，而加溶混合液是稳定的透明连续体系。 在乳化溶剂法中的三种成分之间的相互影响有时反而使洗涤效果变差，而在加溶溶剂法中三种成分之间的相互作用往往促进洗涤能力的提高。 加溶溶剂法使用的表面活性剂量要比乳化溶剂法多，表面活性剂的用量不能比被增溶的溶剂用量少，一般要求

38、至少相等，才能形成加溶溶剂混合。 被加溶的溶剂与表面活性剂性能之间有一定关系，要配合选择好。在以脱脂为主要目的的精密工业清洗领域中，经常用水，表面活性剂和有机溶剂组成水包油型加溶溶剂混合液，煤油和正己烷等非极性有机溶剂在表面活性剂中加溶量一般比较小，而卤代烷、芳香烃溶荆和松香类溶剂这些带有一定极性的有机溶剂在表面活性剂中加溶量比较大，所以后者形成的水包油型加溶溶剂混合液脱脂去污作用更好。酸剂 酸是处理金属表面污垢最常用的药剂。酸是一种电解质，它在水中电离时产生的阳离子都是氢离子。但各种酸在水中电离出的氢离子浓度不同。常用溶液的pH值来表示溶液的酸碱性。在相同浓度下，酸溶液的pH值越小，它的酸性

39、越强。硫酸硫酸是三氧化硫的水合物，是一种无色黏稠的液体，含量可达100%。把三氧化硫溶于100%的硫酸中可得到棕色油状液体，叫发烟硫酸。通常在清洗中应用的是98%及以下含量的硫酸水溶液 。硫酸是一种价格便宜的强酸，它的水溶液对热的稳定性良好，在工业清洗中硫酸应用得很广泛。它的缺点是在清洗中生成的盐类 有许多是水溶性较低的，比如用硫酸去除含钙盐的锅炉污垢时，由于与硫酸反应生成水溶性差的硫酸钙，则去污效果不好。若改用盐酸处理，由于生成水溶性较好的氯化钙而除垢效果良好(在25，100cm3水中只能溶解0.208g硫酸钙，而可溶解74.5g氯化钙)。稀硫酸容易与钢铁反应并产生氢气，常温下，60%及以上

40、的硫酸会在金属表面形成钝化膜而使钢铁对它有耐蚀性。93%以上时，即使加热到煮沸条件也几乎不腐蚀钢铁。而铅与钢铁正相反，可溶于浓硫酸中，但对稀硫酸有良好耐蚀性、其他金属与硫酸的反应情况如下，铝：易溶于10%的硫酸中，但对80%以上的硫酸有耐蚀性。 锌、镁：易溶于各种浓度的硫酸中。 锡对稀硫酸才有耐蚀性，镍:常温下对80%以下的硫酸有耐蚀性。 铬：可被浓硫酸氧化生成钝化膜，所以它不被浓硫酸腐蚀。含铬的18-8铬镍钢，常温下与硫酸接触也会生成耐蚀的氧化膜而钝化，但在加热情况下会被腐蚀。铜：由于金属活动性差，不能从酸中置换出氢离子，所以一般情况下不会被硫酸溶解，只有在浓硫酸加热条件下，铜被氧化才能被硫

41、酸溶解 。盐酸盐酸是氯化氢气体的水溶液，15时氯化氢在水中溶解度最大，可生成42.7%的盐酸。市场上出售的浓盐酸为37. 2%。盐酸与硫酸一样，是一种价格便宜的强酸，在清洗金属中应用很广泛。它与硫酸的不同是具有易挥发性，在40以上使用时，氯化氢气体会从盐酸溶液中挥发出来，使用时产生困难。 盐酸与金属反应生成的氯化物水溶性大都很好，但盐酸与卤化物对金属都有腐蚀作用，在使用时要注意。盐酸对各种金属的腐蚀作用如下 ：镁，锌、铬、铁：易被盐酸腐蚀。 铅对20%以下浓度的盐酸有一定的耐腐蚀性。镍：在常温下对稀盐酸有一定耐腐蚀性，在氧化气氛中会慢慢被腐蚀。18-8铬镍不锈钢：对许多化学药品有良好的耐腐蚀性

42、，但会被盐酸腐蚀。铜：只会在氧化条件下被盐酸腐蚀 。硝酸工业上使用的浓硝酸是65%的水溶液。它与硫酸、盐酸一起作为三种常用强酸而被广泛使用。硝酸是一种易挥发沙、易分解， 并有二氧化氮和氧气放出。因此，硝酸在实验室中保存在密闭的棕色试剂瓶中。在工厂中使用的硝酸也要在阴凉避光的条件下密闭保存 。硝酸分解时产生的初生态氧有很强的氧化性，这是硝酸的重要特性，因此硝酸对贵金属(如金、铂)之外的许多其他金属都有广泛的溶邂能力正因为硝酸的这个特点，在清洗去除金属表面污垢时，它既可以把有机污垢氧化分解去除，又可在某些金属表面形成致密的氧化膜保护金属不被腐蚀。但应注意的是硝酸分解产生的棕红色二氧化氮气体有很强的

43、毒性，使用时应十分注意安全，要在通风良好的环境中进行操作。1份浓硝酸与3份浓盐酸的混合物叫王水，是腐蚀能力很强的强酸，可以溶解金、铂等贵金属。各种金属对硝酸的耐腐蚀情况如下：镁、锌：易被腐蚀溶解 。锡、铅：易被稀硝酸腐蚀溶解 。铝、高纯度的铝，在形成氧化膜被钝化后，在室温下无论对稀硝酸或浓硝酸都有耐蚀性。 铬：与铝相似，在与冷、浓硝酸反应形成致密氧化膜被钝化之后，不再被硝酸腐蚀溶解。钢铁：在浓硝酸溶液中会生成氧化亚铁氧化膜有良好的耐腐蚀，但易溶于稀硝酸中。 镍:对硝酸没有耐蚀性。铜：由于被硝酸氧化生成氧化铜，所以可被所有浓度的硝酸溶解。18-8铬镍不诱钢：在80以下，对各种浓度的硝酸有耐蚀性。

44、 磷酸 纯磷酸是无色透明的固体工业上使用的浓磷酸是85%- 90%的水溶液。与以上三种无机酸相比，磷酸是较弱的酸，甚至比氨基磺酸和草酸等有机酸的酸性还弱。磷酸的正盐除了钾、钠、胺盐之外，许多都是难溶于水的，而磷酸的酸式盐，随着酸性增加，溶解度加大，如Ca3 ( PO42难溶于水，而CaHP04微溶于水，Ca (H2 P04 )则溶于水。在去除钢铁表面锈污时一通常使用15%-20%的磷酸溶液，温度控制在40-80的范围。当磷酸与其他强酸配合使用时，它起到缓冲试剂的作用，用以控制溶液的pH值，使之保持稳定。各种金属对磷酸的耐腐蚀性如下。 锌、镁：易溶于磷酸。 铝:对60以下，特别是20以下的磷酸水

45、溶液有一定的耐蚀性； 锡、铅:对稀磷酸溶液有一定的耐蚀性； 铬：对磷酸有较好的耐蚀性，特别是在表面形成的氧化膜可保护内部不被腐蚀 。钢铁：有轻微的腐蚀作用。当用适当浓度的磷酸水溶液处理之后，在钢铁表面形成有防锈作用的磷酸铁表面覆盖膜之后，对磷酸的耐腐蚀性能提高。18-8铬镍不锈钢：常温下对小于70%的磷酸有良好的耐蚀性。 氢氟酸与盐酸相类似氢氟酸是氟化氢气体溶于水形成的溶液。市场出售的一般是30%-60%的氢氟酸。它是种弱酸，酸的强度与有机酸中的甲酸相似。氢氟酸的最大特点是能与二氧化硅发生激烈反应并使其溶解。而二氧化硅对其他所有无机酸都十分稳定和耐腐蚀。氢氟酸与二氧化硅反应时，生成挥发性气体H

46、2 SiF6。 由于氢氟酸有与硅化合物反应的特点，在玻璃、半导体元件硅的腐蚀清洗和酸洗过程中发挥重要作用。但应注意无水的氟化氢气体对二氧化硅的反应能力很低，无水的液体状态的氟化氢对玻璃和金属的腐蚀作用也很小。氢氟酸人体有很强的毒性和腐蚀性，取用时应十分小心，.要带好橡胶手套，防护面罩或口罩。要防止氟化氢气体在环境中扩散对已扩散到空气中和水中的氟化氢要设法用氢氧化钠水溶液加以吸收，再用钙盐与它反应生成不溶性氟化钙沉淀加以回收。可以代替氢氟酸用于同样目的的是氟氢酸铵，它是由氢氟酸与氟化按反应生成的酸性缓冲溶液。氟氢酸铵的作用比氢氟酸要温和。各种金属对氢氟酸的耐腐蚀性如下：镁：在5%的水溶液中，表面

47、会生成氟化镁保护膜而耐腐蚀。 铬.铝、锌：易被腐蚀； 镍：在60%的水溶液中会形成氟化镍保护膜而具有耐腐蚀性。 铅：在表面上形成难溶性氟化铅，实际上不被腐蚀。钢铁：低含量时能腐蚀钢铁。70%以上的氢氟酸水溶液在钢铁表面形成氟化铁保护膜钝化层，使之不再受腐蚀。 18-8铬镍不锈钢：在氢氟酸水溶液中缓慢受到腐蚀。铬酸铬酸是三氧化铬的水溶液，在水溶液中存在铬酸和重铬酸两种状态的平衡关系。在强酸性条件下形成的重铬酸有很强的氧化性，常与硝酸一样被当作氧化剂使用。除了可与一些金属反应生成稳定的钝化保护膜之外，在金属电镀之前的清洗处理中常用它作氧化去除油污杂质的酸。应注意铬酸是毒性很强的酸(主要是六价铬离子

48、的毒性)，在使用时经常要求在完全封闭的系统中进行。为了去除排放废水中含有的铬酸以免污染环境，首先利用还原剂将六价铬还原成三价铬离子。再设法将三价铬离子从水中除去。如采用将其转变成不溶性的三价铬化合物沉淀方法，或用阳离子交换树脂将其吸收的方法。各种金属与铬酸接触时，大多数会形成相应的铬酸盐，由于这些铬酸盐的保护膜使金属钝化而不被腐蚀。具有这种性质的金属有 铝、锌、镁、铅、铬等。钢铁与铬酸反应也形成铬酸铁保护膜而钝化不被腐蚀。18-8铬镍不锈钢也有良好的腐蚀性。只有锡和镍会被铬酸缓慢腐蚀。草酸和氨基磺酸草酸和氨基磺酸属于有机酸中比较强的酸。草酸是一种无色结晶状固体。它的水溶液遇到强酸会分解、草酸对金属有腐蚀作用，如钢铁在常温下能被草酸慢慢腐蚀，但在加热情况下会生成草酸铁保护膜能阻止腐蚀进行；铝、镍、铜和18-8铬镍不锈钢对草酸直较好的耐腐蚀性；锌、锡对草酸稀溶液的耐腐蚀性较好。草酸的很多盐是难溶于水的，如钙盐、镁盐，所以不宜在硬水中使用。水的氨基磺酸是白