CN112281167A

CN112281167A - 一种管道清洗用酸洗液及其应用

Info

Publication number: CN112281167A
Application number: CN202011144508.0A
Authority: CN
Inventors: 陈建惠; 周正义; 许涛
Original assignee: Shanghai Jindian Industrial Co ltd
Current assignee: Shanghai Jindian Industrial Co ltd
Priority date: 2020-10-24
Filing date: 2020-10-24
Publication date: 2021-01-29

Abstract

本申请涉及钢管清洗的技术领域，具体公开了一种钢管清洗用酸洗液及其应用，酸洗液包括以下重量百分比的原料配制而成：硝酸10‑14%；氢氟酸0.5‑2%；缓蚀剂0.3‑0.5%；表面活性剂0.1‑0.5%；还原剂0.3‑0.5%；水补至100%；其应用为：配制酸洗液；将钢管置入酸洗液中，使酸洗液完全没过钢管；将钢管浸泡清洗；将钢管取出后，进行水洗；吹干；擦干。另外，本申请的应用能对钢管的清洗效果好，将钢管清洗干净、彻底。

Description

一种管道清洗用酸洗液及其应用

技术领域

本申请涉及钢管清洗的技术领域，更具体地说，它涉及一种管道清洗用酸洗液及其应用。

背景技术

不锈钢钢管是利用热轧卷板带通过轧制管机卷制、焊接而成。钢管经过热处理后在钢管的内表面附着一层氧化铁，需要对这层氧化铁进行清洗。由于不锈钢的管口口径小且长，清洗下来的垢易吸附并沉积在不锈钢钢管的管程内难以冲洗干净。

去除钢管表面的氧化铁的方法有硫酸水溶液除锈或盐酸水溶液除锈等方法。用硫酸水溶液除锈后，钢管的表面呈现浅黑色，不便于识别钢管表面氧化铁的去除情况；盐酸水溶液除锈时，盐酸洗溶液浓度较低时，钢管的内表面除锈不彻底，盐酸洗溶液浓度较高时，使得盐酸的酸消耗量过高，造成成本的增加，而且高浓度的盐酸挥发量大，会对车间环境造成一定的污染，且单一的酸液对钢管的除锈效果不好。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有对口径小且长度较长的钢管清洗的效果不好的缺陷。

发明内容

为了提高对钢管的清洗效果，本申请提供一种管道清洗用酸洗液及其应用。

第一方面，本申请提供一种钢管清洗用酸洗液，采用如下的技术方案：一种钢管清洗用酸洗液，其特征在于，包括以下重量百分比的原料配制而成：

硝酸10-14％；

氢氟酸0.5-2％；

缓蚀剂0.3-0.5％；

表面活性剂0.1-0.5％；

还原剂0.3-0.5％；

水补至100％。

通过采用上述技术方案，由于采用硝酸和氢氟酸两种酸制成的混合酸液，硝酸可以把有机污垢氧化分解除去；氢氟酸具有很强的溶解氧化铁的能力，氢氟酸与氧化铁接触时会发生氟-氧交换，氟离子与铁离子发生络合反应使钢管上的氧化物溶解，因此，两种酸的混合加快了对钢管的除锈速度。由于硝酸在低浓度下和氢氟酸本身具有的较强的腐蚀性，对金属有强烈的腐蚀作用，因此用硝酸和氢氟酸做洗液时，向内加入缓蚀剂，能够防止硝酸和氢氟酸对钢管的腐蚀；表面活性剂的加入能够除去钢管内壁上的污垢，对钢管的清洗效果更好。在酸洗的过程中，随着垢皮和铁锈的溶解，酸洗液中的Fe³⁺不断增加，由于Fe³⁺是一种有效的阴极极化剂，当她在阴极区被还原成Fe²⁺时，在阳极区会出现金属腐蚀的情况，加入还原剂能够抑制Fe³⁺的含量，减少腐蚀速率，使制备的酸洗液在具有较好的除锈效果时，减少对钢管的腐蚀。本申请制备的酸洗液对钢管除锈具有较好的效果，提高了钢管的除锈率。

优选的，包括以下重量百分比的原料配制而成：

硝酸11-13％；

氢氟酸1-1.5％；

缓蚀剂0.3-0.5％；

表面活性剂0.2-0.4％；

还原剂0.3-0.5％；

水补至100％。

通过采用上述技术方案，酸洗液在此配方下的除锈效果更好且酸洗液能够减少对管道的腐蚀速率。

优选的，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠。

通过采用上述技术方案，烷基苯磺酸钠成本较低，去污能力较强，对钢管的内壁有较好的去污效果。

优选的，所述缓蚀剂为Lan-5或Lan-826中的一种。

通过采用上述技术方案，Lan-5缓蚀剂和Lan-826缓蚀剂是硝酸洗水垢的很好的缓蚀剂，减缓硝酸对钢管的腐蚀，在各种化学酸洗过程中都有良好的缓蚀效果。在正常使用下使金属的腐蚀率大大降低，并有优良的抑制钢铁在酸洗过程中吸氢的能力，避免钢管发生“氢脆”，同时抑制酸洗过程中Fe³⁺对金属的腐蚀，使金属不产生孔蚀，适用于不锈钢、碳钢、铜、铝、钛等金属材质及其不同材质的组合件的酸洗。

第二方面，本申请提供一种钢管用酸洗液的应用，采用如下的技术方案：一种钢管清洗用酸洗液的应用，包括以下清洗步骤：

S1：配制酸洗液，备用；

S2：将钢管置入酸洗液中，使酸洗液完全没过钢管；

S3：钢管的浸泡清洗时间为20-40mim；

S4：将钢管取出后，进行水洗；

S5：向钢管内部吹气，除去钢管内壁上的残留液；

S6：擦拭钢管的外壁，除去钢管外壁上的残留液，钢管清洗完成。

通过采用上述技术方案，将钢管浸泡在酸洗液中，将钢管内壁上生成的氧化物进行清洗，清洗完后，再用水洗钢管，除去钢管内外表面上附着的酸洗液，最后向钢管内部充气，将钢管内壁的水珠带走，擦拭钢管的外壁，实现对钢管的清洗。

优选的，在S3中，控制酸洗液的温度为30-40℃。

通过采用上述技术方案，升高酸洗液的温度，加快酸液与氧化物的反应速度，减少反应时间，缩短对钢管的清洗时间；酸洗液的温度不能太高，否则会增加对钢管的腐蚀效率，因此，当酸洗液在30-40℃时，对钢管的酸洗效果最好。

优选的，在S4中，水洗选用高压水枪向钢管的内壁进行冲洗，冲洗时间为3-5s。

通过采用上述技术方案，采用高压水枪向钢管的内壁进行冲洗，高压水枪内水的冲击力大于污垢与钢管的附着力，高压水就会将污垢剥离，冲走，达到清洗的目的，高压水枪清洗是经济环保的清洁方式之一。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请选用硝酸、氢氟酸和表面活性剂，对钢管内表面的氧化皮进行清洗，增加了除锈速率，在酸洗液中加入的缓蚀剂和还原剂可以能够防止硝酸和氢氟酸对钢管的腐蚀，能够对钢管有较好的去除效果。

2、本申请中提供酸洗液的应用对钢管进行清洗，能将钢管清洗的更加干净，对钢管清洗的效果更好。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1

一种酸洗液，包括以下制备步骤：

称取82.5kg的水放置在容器a中；

再将0.3kg的缓蚀剂、0.5kg的表面活性剂、0.3kg的还原剂加入到容器a中，搅拌，搅拌至完全溶解，得到混合料a；

称取15.4kg的硝酸、1.25kg的氢氟酸加入到料a中，加入的过程中不断搅拌，加入完成后，搅拌均匀，制得酸洗液；

其中，硝酸的质量分数为65％，氢氟酸的质量分数为40％，缓蚀剂选用Lan-5，购自湖南格瑞缓蚀节能科技有限公司；表面活性剂选用烷基苯磺酸钠，购自上海桑井化工有限公司；还原剂选用亚硫酸钠。

实施例2

一种酸洗液，包括以下制备步骤：

称取79.6kg的水放置在容器a中；

再将0.3kg的缓蚀剂、0.4kg的表面活性剂、0.3kg的还原剂加入到容器a中，搅拌，搅拌至完全溶解，得到混合料a；

称取16.9kg的硝酸、2.5kg的氢氟酸加入到料a中，加入的过程中不断搅拌，加入完成后，搅拌均匀，制得酸洗液；

实施例3

一种酸洗液，包括以下制备步骤：

称取77.15kg的水放置在容器a中；

再将0.4kg的缓蚀剂、0.3kg的表面活性剂、0.4kg的还原剂加入到容器a中，搅拌，搅拌至完全溶解，得到混合料a；

称取18.5kg的硝酸、3.25kg的氢氟酸加入到料a中，加入的过程中不断搅拌，加入完成后，搅拌均匀，制得酸洗液；

其中，硝酸的质量分数为65％，氢氟酸的质量分数为40％，缓蚀剂选用Lan-826，购自湖南格瑞缓蚀节能科技有限公司；表面活性剂选用烷基苯磺酸钠，购自上海桑井化工有限公司；还原剂选用亚硫酸钠。

实施例4

一种酸洗液，包括以下制备步骤：

称取75.05kg的水放置在容器a中；

再将0.5kg的缓蚀剂、0.2kg的表面活性剂、0.5kg的还原剂加入到容器a中，搅拌，搅拌至完全溶解，得到混合料a；

称取20kg的硝酸、3.75kg的氢氟酸加入到料a中，加入的过程中不断搅拌，加入完成后，搅拌均匀，制得酸洗液；

其中，硝酸的质量分数为65％，氢氟酸的质量分数为40％，缓蚀剂选用Lan-826，购自湖南格瑞缓蚀节能科技有限公司；表面活性剂选用烷基苯磺酸钠，购自上海桑井化工有限公司；还原剂选用氧化亚锡。

实施例5

一种酸洗液，包括以下制备步骤：

称取72.4kg的水放置在容器a中；

再将0.5kg的缓蚀剂、0.1kg的表面活性剂、0.5kg的还原剂加入到容器a中，搅拌，搅拌至完全溶解，得到混合料a；

称取21.5kg的硝酸、5kg的氢氟酸加入到料a中，加入的过程中不断搅拌，加入完成后，搅拌均匀，制得酸洗液；

其中，硝酸的质量分数为65％，氢氟酸的质量分数为40％，缓蚀剂选用Lan-5，购自湖南格瑞缓蚀节能科技有限公司；表面活性剂选用烷基苯磺酸钠，购自上海桑井化工有限公司；还原剂选用氧化亚锡。

实施例6

一种钢管清洗用酸洗液的应用，包括以下步骤：

S1：选用实施例1制备的钢管清洗用酸洗液，将酸洗液倒入到酸洗池内，启动酸洗泵使酸洗池内的酸洗液循环流动；

S2：将钢管(Φ10x1.5X6米)置入酸洗池内，使酸洗液完全没过钢管；

S3：将酸洗液进行升温，升至40℃，钢管在酸洗液中的浸泡清洗时间为20mim；

S4：将钢管取出后，用高压水枪对钢管进行冲洗，清洗时间为5s，水流清洗钢管的内外表面，将钢管上附着的氧化物和酸洗液除去；

S5：用压缩空气枪向钢管内部吹气，将钢管内壁上的残留液完全除去；

S6：除去钢管内壁的残留液后，擦拭钢管的外壁，除去钢管外壁上的残留液，钢管清洗完成。

实施例7

一种钢管清洗用酸洗液的应用，包括以下步骤：

S3：将酸洗液进行升温，升至35℃，钢管在酸洗液中的浸泡清洗时间为30mim；

S4：将钢管取出后，用高压水枪对钢管进行冲洗，清洗时间为4s，水流清洗钢管的内外表面，将钢管上附着的氧化物和酸洗液除去；

实施例8

一种钢管清洗用酸洗液的应用，包括以下步骤：

S3：将酸洗液进行升温，升至33℃，钢管在酸洗液中的浸泡清洗时间为40mim；

S4：将钢管取出后，用高压水枪对钢管进行冲洗，清洗时间为3s，水流清洗钢管的内外表面，将钢管上附着的氧化物和酸洗液除去；

实施例9-12

实施例9-12与实施例7的区别在于：分别使用实施例2-5制备的酸洗液代替实施例1制备的酸洗液对钢管进行清洗。

对比例1

对比例1与实施例6的区别在于酸洗液的组成不同，对比例1的酸洗液为：包括500ml/L的盐酸、15ml/L的磷酸、10g/L的若丁、复合添加剂1g/L，其余为水；其中，复合添加剂包括0.15g/L的十二烷基磺酸钠、8g/L的异丙醇、3g/L的柠檬酸，其余是水。对比例1与实施例6的酸洗步骤相同。

对比例2

对比例2与实施例6的区别在于酸洗液的组成不同，对比例2的酸洗液为：盐酸100-200ml/L、磷酸80-120ml/L、润湿剂10-16g/L、缓蚀剂6-12g/L、增效剂4-8g/L，余量为水。对比例2与实施例6的酸洗步骤相同。

性能检测试验

使用海绵球通球的方式来检测钢管的内壁的清洗效果，具体的检测步骤如下：将海绵切割成海绵球，海绵球呈球形的，海绵球的直径大于不锈钢钢管的直径。将海绵球用四氯化碳浸湿，将海绵球从不锈钢钢管的一端塞进钢管口，用气枪吹海绵球，使海绵球在管道内通过，海绵球从不锈钢钢管的另一端排出。观察排出后海绵球表面的清洁度来检验酸洗效果。

表1采用实施例6-12和对比例1-2对钢管清洗的效果

结合实施例6-12和对比例1-2并结合表1可以看出，实施例6-12对钢管的酸洗效果明显好于对比例1-2对钢管的酸洗效果，因此，可以得到，使用本申请提供的酸洗液对钢管的酸洗效果更好。

结合实施例6-8区别在于：酸洗过程中工艺参数不同，结合清洗效果看，实施例7的工艺参数下对钢管的清洗效果最好。

对比实施例6、9-12可以得到，实施例10的除锈效果最好，因此说明，实施例3的配方下制备的酸洗液的除锈效果更好。

综上所述，采用本申请实施例提供的酸洗液和本申请提供的酸洗方法对钢管有着较优的清洗效果和较高的除锈率。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种钢管清洗用酸洗液，其特征在于，包括以下重量百分比的原料配制而成：

硝酸10-14%；

氢氟酸0.5-2%；

缓蚀剂0.3-0.5%；

表面活性剂0.1-0.5%；

还原剂0.3-0.5%；

水补至100%。

2.根据权利要求1所述的一种钢管清洗用酸洗液，其特征在于：包括以下重量百分比的原料配制而成：

硝酸11-13%；

氢氟酸1-1.5%；

缓蚀剂0.3-0.5%；

表面活性剂0.2-0.4%；

还原剂0.3-0.5%；

水补至100%。

3.根据权利要求1所述的一种钢管清洗用酸洗液，其特征在于：所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种钢管清洗用酸洗液，其特征在于：所述还原剂为亚硫酸钠或氧化亚锡中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种钢管清洗用酸洗液，其特征在于：所述缓蚀剂为Lan-5或Lan-826中的一种。

6.权利要求1-5任一项所述的一种钢管清洗用酸洗液的应用，其特征在于，包括以下步骤：

S1：配制酸洗液，备用；

S2：将钢管置入酸洗液中，使酸洗液完全没过钢管；

S3：钢管的浸泡清洗时间为20-40mim；

S4：将钢管取出后，进行水洗；

S5：向钢管内部吹气，除去钢管内壁上的残留液；

7.根据权利要求6所述的一种钢管清洗用酸洗液的应用，其特征在于：在S3中，控制酸洗液的温度为30-40℃。

8.根据权利要求6所述的一种钢管清洗用酸洗液的应用，其特征在于：在S4中，水洗选用高压水枪向钢管的内壁进行冲洗，冲洗时间为3-5s。