如何快速去除鐵銹

2019-02-2609:54:46如何快速去除鐵銹已關閉評論

鋼鐵制品的腐蝕過程是一系類復雜的化學反應過程。鋼鐵由鐵、碳等元素組成,鐵與空氣中的氧氣、水等發生化學反應而被腐蝕。鐵銹不但會影響鋼鐵制品的質量,還會影響焊接、噴漆等工藝操作。除此之外,鐵銹(主要成分Fe2O3·nH2O)表面疏松多孔,不能阻礙內部的鐵與氧氣、水蒸氣等接觸,如不及時處理,最終會導致鋼鐵全部被腐蝕。

你知道應如何快速的除去鐵表面的銹跡嗎?

常用的除鐵銹方法可以分為物理方法和化學方法兩類。物理方法主要是利用打磨的方式除去鐵銹,例如用砂紙、砂輪、鋼絲刷、鋼絲球等進行打磨。化學方法主要是利用酸與鐵銹發生化學反應,從而達到快速除銹的目的。

生活中常見的除銹劑主要成分為鹽酸、稀硫酸,它們能與氧化鐵反應,反應原理為:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、 Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。除銹劑沿著銹層和雜質層的裂痕滲透至鋼鐵制品表面,對銹層和雜質層產生溶解、剝落作用,從而使銹層、雜質和氧化皮從鋼鐵制品表面脫落。但是酸具有一定的腐蝕性,因此,在除銹時需要身穿防護服。另外,酸與鐵會產生氫氣,遇明火會發生爆炸,所以,除銹操作時需要禁止煙火。

鹽酸、稀硫酸都能與氧化鐵反應,選擇哪種酸進行工業除銹更好呢?在選擇時主要考慮四個因素:除銹效果、酸的生產成本、酸的運輸儲存、使用安全環保。

鹽酸、硫酸哪一個除銹能力強?我們將帶銹的鐵釘分別放置于等體積、等氫離子濃度的鹽酸和硫酸中,最后發現鹽酸的除銹效果更好。通過實驗也可說明當其它條件相同時,稀硫酸與金屬氧化物的反應速率比鹽酸慢。

那么從生產、運輸以及安全使用方面比較,鹽酸、硫酸哪一個更占優勢?鹽酸的工業制備是通過電解飽和食鹽水先得到氫氣和氯氣,兩種氣體反應后生成氯化氫氣體,經過水吸收形成了鹽酸,氯化氫氣體并不能無限制地溶解在水中,因此濃鹽酸的溶質質量分數最多在37%左右。而硫酸是通過高溫煅燒硫鐵礦先制得二氧化硫,二氧化硫與氧氣反應后生成三氧化硫,三氧化硫被濃硫酸吸收成為焦硫酸,焦硫酸加水轉成硫酸。因此,從原料、制備過程以及對環境的影響上,鹽酸優于硫酸。濃鹽酸需要密封儲存在玻璃瓶或塑料桶中,運輸則需要內部襯有橡膠的特制鋼罐車。濃硫酸的質量分數最高可以達到98%,它的儲存與運輸都可以用鋼制或鋁制的容器。在這方面,硫酸強于鹽酸。

溶質質量分數較大的鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體對人體有強烈的刺激和腐蝕作用,而溶質質量分數低的鹽酸卻相對比較穩定。濃硫酸在使用前需要進行稀釋,稀釋會產生大量的熱,容易造成燙傷,并且濃硫酸的腐蝕性要遠強于濃鹽酸。由此可以看出鹽酸的使用較為安全。

根據以上信息,顯然鹽酸的除銹效果更好,成本更低,使用更加安全。

另外,在化學實驗室中我們還可以自制相對比較環保的除銹劑。

第一步,先將檸檬酸18g、糊精0.8g、鉬酸鈉3g、磷酸1.1g和水60g放入混合罐內,室溫下勻速攪拌30min。

第二步,在混合溶液中加入甘油8g,室溫下勻速攪拌10min,攪拌轉速為25r/min。

第三步,在混合溶液中加入添加劑碘化鈉0.06g,室溫下勻速攪拌30min,攪拌轉速為25r/min。

用檸檬酸代替鹽酸、稀硫酸可以解決目前除銹劑污染環境的弊端,甘油可以加強除銹劑在金屬表面的附著性能。而且這種除銹劑除了除銹功能外,還具有防銹功能。