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          熔融劑

          發表時間:2021-05-31

                                                                     熔融劑

                    熔融劑是一種在高溫條件下以熔融鹽態進行工作的清洗劑。該清洗劑在常溫下是固態,當把工件和清洗劑混合于一體在高溫下進行加熱時,該清洗劑由固態轉變成熔融狀液態,從而使工件表面垢層溶解或轉化易溶于水或酸的化合物(如鈉鹽、鉀鹽、硫酸鹽或氯化物等)。這種清洗劑適用于處理常規方法難以溶解去除的垢層。根據所以熔融劑的化學性質,可分為酸溶劑和堿溶劑兩種。

              一、酸溶劑

                   一般難溶的堿性垢常采用酸性溶劑清洗。常用的酸溶劑有焦硫酸鉀和硫酸氫鉀,后者經灼燒后亦生成焦硫酸鉀。

          所以兩者的作用是一樣的。這類試劑在300℃以上可與堿性或中性氧化物生成可熔性氧化物作用生成可溶性的硫酸鹽,例如:

            TiO2+2K2S2O7〓Ti(SO42+2K2SO4

          這種方法常用于分解三氧化鋁,三氧化二鉻、四氧化三鐵、二氧化鋯、鈦鐵礦、鋯礦、中性耐火材料(如鋁沙、高鋁磚)及堿性耐火材料(如鎂沙、鎂磚等)。

          近年來采用銨鹽混合熔劑進行熔垢,熔解能力強,分散速度快,取得了較好的效果。

          它們都有一個共同之處,就是在高溫下分解形成熔解性很強的酸,與堿性垢層或中性垢層能發生快速反應使垢熔解或轉化為可溶物。

          二、堿熔劑

          酸性垢可采用堿熔劑處理,使之轉化為易熔于酸的氧化物或碳酸鹽。

          常用的堿性熔劑有碳酸鈉、碳酸鉀、苛性鈉、過氧化鈉、氰化鈉和它們的混合熔劑等。根據堿性熔劑的品種不同,堿性熔鹽清洗又可分為氧化型熔鹽清洗、還原型熔鹽清洗和電解熔鹽清洗三大類。

          堿性熔劑在高溫加熱條件下,具有很高的潤濕性和滲透性,十分容易滲入垢層,能將用酸洗很難除去的垢層較快地清洗干凈,并對金屬基體不腐蝕。例如,很多合金(不銹鋼、鈦合金等)在熱軋和熱處理過程中表面常生成結構復雜、粘結牢固的氧化皮和其他垢由于氧化皮厚度存在不均勻的問題,酸洗時還會存在基體金屬潛在的選擇性腐蝕問題。這時選用堿性熔劑清洗,就可以很好地解決這個問題。

          下面分開討論兩種類型的堿性熔劑。

          (1)氧化型堿性熔劑

          氧化型熔鹽清洗的原理是:首先利用氧化皮和金屬膨脹系數的不同,當被清洗的工件浸入熔鹽后,溫度上升至鹽浴的溫度而使氧化皮產生裂紋,熔鹽從裂紋滲入而將底部的低價氧化物氧化成高價氧化物,由于體積隨之增大而使表層氧化皮破裂。其次是利用熔鹽和氧化皮的化學反應,生成水溶性的或酸熔性的鹽類而便于隨后的酸洗清除,例如,氧化鉻。氧化鋁及氧化鈦垢層與氫氧化鈉熔劑反應,能分別生成鉻酸鈉、鋁酸鈉及氧化鈦垢層與氫氧化鈉熔劑反應,能分別生成鉻酸鈉、鋁酸鈉和鈦酸鈉,最后利用水急冷的溫度巨變和產生蒸汽使一些不溶性的膜變得疏松而脫落。


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