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1、氨基磺酸清洗技术及应用实例泰国治王顺 (锦州石化公司设务研究所锦州1210m)摘要介绍了氨基磺酸清洗荆的性能、清洗机理及应用实例。 主题词氨基磺酸清洗剂性能机理应用实例1引言氨基磺酸是固体清洗剂之一。在工业发达的国家应用己十分普遍，近年来，我国也开 始大量使用这种清洗剂。它主要用于贵重设备的化学清洗，如大型锅炉、空调机、船舶淡 水器、管线、换热器、反应釜夹套、饮水设备等。氨基磺酸具有低毒(其鼠类口服毒性LD50为16001700m眺D、无味、不吸湿、不挥发、污染性小，以及对金属腐蚀性小于其它无机酸，不产生氢脆等许多优点。另外，由于其贮存、运输与使用都十分安全、方便，所以 越来越受到防蚀清洗界人
2、士的重视，美国农业部特批准其可用于食品工业如啤酒贮藏罐、 冷却设备等的清洗。2氨基磺酸的性能氮基磺酸是无机周体酸(NH2sqH)，分子量97。斜方品系片装结晶，无色，无臭，低毒稳定性很高密度2126舻m3，熔点约为205：分解温度为209，在260下可完全分解生成SO：、SO，、N，气和水等产物，对金属腐蚀性很低，加水加热溶解后，易水解 为酸式硫酸铵；氨丛磺酸可同金属氧化物、硫酸盐等反应，生成溶解度很大的氨基磺酸铁、 氨基磺酸钙镁等盐类，故可用于清洗水垢和钢铁表面除锈。它对碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、 铁垢、氢氧化物等溶解力高清洗效果好，但不能清除硅垢。氨基磺酸规格：外观为自色结晶体；含量098；
3、硫酸盐含量Q氨基磺酸水溶液为酸性，与盐酸、硫酸相比，其腐蚀速度小得多。3氮基磺酸对普通 碳钢的腐蚀速度为相同浓度盐酸和硫酸的5，21和1513，如表l所示。氢基磺酸易溶于水， 在水中的溶解度见表3。表1 某些金属在3氨基磺酸等介质中的腐蚀率(g斛h)注：氨基磺酸与一些有机、无机疃对钢铁的溶解能力对比见表3：温度：22土274表2浓度各为1的氪基磺酸、一些有机酸和无机酸对钢铁的溶解能力对比 溶解铁的数量溶解铁的数量羌机酸有机酸1-mg1-盐酸7500柠檬酸“00硫酸5700甲酸6100磷酸8500羟基乙酸3700硝酸4400草酸6200氨基硫酸2900酒石酸3700氢氟酸14000EDTA380
4、0由表2可见，氮基磺酸对钢铁的腐蚀率是盐酸、硫酸、磷酸、氢氪酸的1213。 氨基磺酸适用丁碳钢、高合金钢、不锈钢、黄铜、紫铜、铝等材质的设备清洗。5氨基磺酸、柠檬酸复合清洗液在60(2时对各种材料的腐蚀率如表4所示。氨基磺酸对橡胶 塑料、尼龙等均无腐蚀作用。表4 5氟基磺酸、柠檬酸复合清洗液对各种材料腐蚀率(g加2h)材料35-45碳钢紫铜黄铜纯铝合金铝3氨基磺酸清洗机理氨基磺酸清洗剂是由氨基磺酸、缓蚀剂、活性剂及水组成。清洗液呈酸性，与金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐反应，形成可溶性盐从而可除去氧化铁锈、水垢等。 循环冷却水系统中主要成垢物质是CaCO，、CaS04、Ca3(PO。)：。氨基磺酸
5、与垢发生的化学反应；CaC03+2NH2S03H-+Ca(NH，SO|)，+H，O+O，T MgC03+2NH2SO，H-+Mg州H：S03)2+H2SO, CaS04+2NH2S03H-聿Ca(NH2S03)2+H3S04 Ca,(P04)2+6 NH2S03H-+3Ca(NH2S03)2+2H3P04此外氨基磺酸与钢铁腐蚀产物铁锈发生的化学反虑： Fe304+8NH2S03H-+Fe(NH2S03)2+2Fe(NH2S03)2+4H20 Fep，+6NH2S03H-+Fe(NH2S03)2+4H20 FeO+2NH2SO，H-+FeCNH2SO，)2+4H2075氨基磺酸钙镁盐的溶解度很大
6、，而氨基磺酸铁盐在水中的溶解度也很大，所以氮基磺酸固体清洗剂兼具优良的除垢除锈效果。 氨基磺酸还能与亚硝酸盐反应，生成氮气：NH2S03H+NO；-,HS02+N2t+H20利用这一性质可清除锅炉废水中程硝酸盐，减少致癌物的排放。 氨基磺酸与钙镁垢作用非常强烈，产生大量的CO：气体，有剥离垢层作用，另外，在循环清洗过程中，清洗液的冲刷也会加速垢层的溶解和剥离。4氨基磺酸清洗工艺条件氨基磺酸清洗工艺条件指标如表5所示。表5氪基磺酸清洗工艺条件指标所用氨基磺酸浓度与垢层厚度有关，按理论计算(以CaC03为例)，IgCaCO,需要1949氨基磺酸。根据清洗经验，CaCO，垢厚度与酸浓度关系及 氨基磺
7、酸浓度与清洗液pH值关系列于表6、7。表6 CaCO。垢厚度与酸；寂度关系氨基磺酸浓度，1053lO 25pH值040063085l 19 1 72注：PHS-2型酸度计25C测定在清洗过程中，若清洗液pH值上升到35时，说明药品已耗尽，不能去垢，应再补加药液。另外，为了提高清洗效果，常采用氨基磺酸和柠檬酸混合清洗剂，具体情况见应用实例。765氨基磺酸化学清洗应用实例51浮阀塔清洗山东有机胺厂年产8000ta烷基胺DMF装置有大量浮阀塔要进行化学清洗。为了保 证清洗质量和安全，采用性质较柔和又适用材质较广泛的氨基磺酸作清洗剂，这些浮阀塔 设备参数和化学清洗工艺条件列于表S、9。表8山东有机胺厂
8、DMF装置浮阀塔设备参数表9山东寿机胺厂浮阀塔清洗工艺条件：竺竺篁!霎冀兰鋈。竺薹!氨基磺酸“10循环605006Lan-826 0 25清洗清洗后设备、管线表面清洁无污垢，达到清洗质量标准。 对于浮阀塔清洗，有一点值得说明：浮阀塔中有许多为两种或两种以上材质纲成，对于这种不同材质组成的设备，应十分注意选择清洗剂和缓蚀剂，如若选择不当，两种金属 容易产生电偶腐蚀，从而导致清洗失败；如吉林某厂浮阀塔清洗，塔壁为碳钢，塔板、阈77片为不锈钢，选心盐酸清洗，造成了严重的腐蚀恶果。52铜质凝汽器的清洗大雁矿务局列车站汽轮机铜质凝汽器结垢严重。铜管垢厚2mm以上，上部铜管几乎 被封闭，铜管中垢样的主要成
9、分及该铜质凝汽器化学清洗J二艺条件列于表lO，11。表10大雁矿务局列车站汽轮机铜质凝汽器垢样分折结果堕坌!塑坚旦垒!垒堡!垫曼垒竺!12i含量，9 30471 123548860 00502清洗除垢效果良好，未发现腐蚀现致缓蚀率选994。 此方法除垢效率高，对铜腐蚀性小，无毒，不产生酸雾和有害气体，使用安全。53船用锅炉水垢清洗船用锅炉水垢常用化学清洗工艺条件列于表12。表12船用锅炉水垢化学清洗工艺条件54多效蒸馏水机清洗某制药厂多效蒸馏水机清洗工艺条件如表13所示。表13某制药厂多效蒸馏水机清洗工艺条件78清洗效果：对碳钢腐蚀率08129m2h，除垢率90。55紫铜、黄铜换热器清洗紫铜、
10、黄铜换热器常用化学清洗一r艺条件如表14所示。表14紫铜黄铜换热器清洗工艺条件清洗效果：对紫铜腐蚀率o59m2h，除垢率90；对黄铜腐蚀率O349m2h，除垢率85。6各种用途的氨基磺酸清洗液配方(1)用于各种金属除锈氨基磺酸清洗液用于黑色金属防锈、有色金属(铜与铜台金、 锌与镀锌铁皮、铝制品)的配方如表1519所示。表15黑色金属除锈清洗液配方原料氨基磺酸重错酸钾OP10硫脲膨润土水鱼量生!：塑i：QQ!：塑i：塑!：塑表16黑色金属除锈清洗液配方二原料氮基硫膨食盐氧化镁磷酸i氮钠 往：洗涤温度约40(2。若在目d方中加入少量醋酸Fr氯酵或硫基乙醇，将大大提高除锈率。袁1 7铜与铜合金清洗液
11、配方(g)摄科黝n酸重铬酸评叫。硫腮苯誓氰+。三嚣硫水配方一10I0O 5一一一85 0加水至配方一5，001 005lOOmL奎星坦!旦塑!：!旦：!业查至!旦!竺生79表19铝制品清洗液配方堕整氢鳖熊堕螳墼查一垒重生!：!旦塑查至!里竺兰(2)造纸机械清洗用于造纸机械清洗的氨基磺酸清洗液配方如表20所示。袭20造纸机械清洗配方塑垫墼蒌堡塑Q!=!。：型：壁壁型里差堕堕坐 鱼重!g： ；!：!兰：Q!：!型查至!竺墨(3)碳钢列管式换热器除垢除锈清洗碳钢列管式换热器除垢除锈用氨基磺酸清洗配 方如表2l所示。表21 碳钢列管式换热器除垢清洗液配方十二醇磕二乙二醇原料氨基磺酸水玻璃磷酸三钠水 酸
12、钠缩甲醚笪里堡!：!j生一(4)奶制品设备消毒清洗奶制品设备消毒用氨基磺酸清洗液配方如表22所示。表22奶制品设备消毒用清洗液配方原料氨基磺酸氯化铵烷惹翥磺硫化钠过硫酸铵平平加鱼堡!g：!i!土三一注：本品I瞻兑水100-150kg后使用，洗涤温度20-一400f5)家爿；j清洗剂各种家用清洗剂的配方如表23,-28所示。表23奶瓶去渍剂配方堕垫基垄堕墼垦童查表24各壶及暖瓶除水垢清洗液配方堕整氢壁堕墼熊墼塑塑墼三望量L表25地毯阻燃洗涤剂配方 三乙醇磷酸氧85氨基碛原料系料25氨水OP-IO水胺三堕旦，!Q。堕一：=兰兰兰!垒重!g：垫塑!j!一一型!：翌L80表26下水道去垢剂配方原料氨基磺酸过硫酸钠注：酎成IO水溶液后使用除垢宰可达100表27便池、便器除锈、除垢、除臭清洗剂配方原料氨基磺腹对二氧苯量!塑塑注：本品压成块状放入便器(或便池)中，亦可防止污垢(尤其是尿垢与铁锈)的形成表28发泡型浴洗剂配方着色剂与原料量苎富马酸碳酸钠芒硝磺酸兰耋芳香剂4结语氨基磺酸清洗剂性能优良，用途广泛，氨基磺酸清洗技术有待进一步推广和发展。参考文献i秦国治，李欣红化学清洗实用技术北京：中国7i化出版社，1996，48-,49 2崔维汉防腐蚀：f：程高等与新型实用技术山pH：山两科学技术出版社，3263333郑十忠SAI固体清洗剂眭能腐蚀与防护，1994，15(5)：1 115-8I