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熔融剂

发表时间:2021-05-31

                                                           熔融剂

          熔融剂是一种在高温条件下以熔融盐态进行工作的清洗剂。该清洗剂在常温下是固态,当把工件和清洗剂混合于一体在高温下进行加热时,该清洗剂由固态转变成熔融状液态,从而使工件表面垢层溶解或转化易溶于水或酸的化合物(如钠盐、钾盐、硫酸盐或氯化物等)。这种清洗剂适用于处理常规方法难以溶解去除的垢层。根据所以熔融剂的化学性质,可分为酸溶剂和碱溶剂两种。

    一、酸溶剂

         一般难溶的碱性垢常采用酸性溶剂清洗。常用的酸溶剂有焦硫酸钾和硫酸氢钾,后者经灼烧后亦生成焦硫酸钾。

所以两者的作用是一样的。这类试剂在300℃以上可与碱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盐,例如:

  TiO2+2K2S2O7〓Ti(SO42+2K2SO4

这种方法常用于分解三氧化铝,三氧化二铬、四氧化三铁、二氧化锆、钛铁矿、锆矿、中性耐火材料(如铝沙、高铝砖)及碱性耐火材料(如镁沙、镁砖等)。

近年来采用铵盐混合熔剂进行熔垢,熔解能力强,分散速度快,取得了较好的效果。

它们都有一个共同之处,就是在高温下分解形成熔解性很强的酸,与碱性垢层或中性垢层能发生快速反应使垢熔解或转化为可溶物。

二、碱熔剂

酸性垢可采用碱熔剂处理,使之转化为易熔于酸的氧化物或碳酸盐。

常用的碱性熔剂有碳酸钠、碳酸钾、苛性钠、过氧化钠、氰化钠和它们的混合熔剂等。根据碱性熔剂的品种不同,碱性熔盐清洗又可分为氧化型熔盐清洗、还原型熔盐清洗和电解熔盐清洗三大类。

碱性熔剂在高温加热条件下,具有很高的润湿性和渗透性,十分容易渗入垢层,能将用酸洗很难除去的垢层较快地清洗干净,并对金属基体不腐蚀。例如,很多合金(不锈钢、钛合金等)在热轧和热处理过程中表面常生成结构复杂、粘结牢固的氧化皮和其他垢由于氧化皮厚度存在不均匀的问题,酸洗时还会存在基体金属潜在的选择性腐蚀问题。这时选用碱性熔剂清洗,就可以很好地解决这个问题。

下面分开讨论两种类型的碱性熔剂。

(1)氧化型碱性熔剂

氧化型熔盐清洗的原理是:首先利用氧化皮和金属膨胀系数的不同,当被清洗的工件浸入熔盐后,温度上升至盐浴的温度而使氧化皮产生裂纹,熔盐从裂纹渗入而将底部的低价氧化物氧化成高价氧化物,由于体积随之增大而使表层氧化皮破裂。其次是利用熔盐和氧化皮的化学反应,生成水溶性的或酸熔性的盐类而便于随后的酸洗清除,例如,氧化铬。氧化铝及氧化钛垢层与氢氧化钠熔剂反应,能分别生成铬酸钠、铝酸钠及氧化钛垢层与氢氧化钠熔剂反应,能分别生成铬酸钠、铝酸钠和钛酸钠,最后利用水急冷的温度巨变和产生蒸汽使一些不溶性的膜变得疏松而脱落。


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