اسید شویی فلزات یکی از فرایند های متداول و ضروری در بسیاری از کارخانجات صنعتی است. در این فرایند به دلیل اینکه با اسید ها سروکار داریم باید نکات ایمنی و استانداردهایی را رعایت کنیم. همچنین ذخیره سازی و استفاده از اسید ها هم نیازمند رعایت نکاتی است که در صورت عدم توجه به آنها علاوه بر اینکه می تواند باعث خطرات جانی شود می تواند باعث صدمه دیدن تجهیزات صنعتی شود. در این مقاله در مورد فرایند اسید شویی توضیحاتی ارائه می کنیم و در انتها به صرفه ترین روش ذخیره سازی اسید ها را بیان می کنیم.
شستشوی شیمیایی مفتول (اسید شویی)
در اسیدشویی از اسیدهایی مانند اسید سولفوریک، هیدروکلریک ، فسفریک، هیدروفلوریک و نیتریک به تنهایی یا به صورت ترکیب های گوناگون استفاده می کردند. تاکنون برای اسیدشویی آلیاژهای فولادی کربن دار، اسید سولفوریک بیشترین استفاده را داشته است همراه با اسید هیدروکلریک که در رده پس از آن به میزان روز افزونی بیشتر مورد استفاده می باشد.
یکی از کاربردهای بسیار زیاد هیدروکلریدریک اسید تولیدی در سطح جهان، در صنایع فولادسازی است. مثلا در کشور کانادا بیش از 26 درصد از کل هیدروکلریدریک اسید تولیدی به مصرف واحد اسیدشویی می رسد. یعنی از 113 تن هیدروکلریدریک اسید تولیدی در حدود 30 تن در صنعت اسیدشویی آهن و فولاد مصرف می شود.
فرایند اسید شویی چیست؟
– در واقع مفتول اسيد شور یا به عبارتی اسید شور کردن فلزات به روندی گفته می شود که طی آن تمام آلودگی های پوسته ها و زنگ زدگی ها از روی سطح محصول پاک شده و توسط مایعی که به آن مایع اسید شویی گفته می شود انجام می شود تا فلز برای استفاده در مراحل بعدی کاملا تمیز و قابل استفاده باشد.
اسیدی که برای اسید شویی فلزات مورد استفاده قرار می گیرد معمولا هیدروکلریک اسید است. فلزات با مقاومت بالا را با اسیدهای قوی تر و در دو مرحله اسید شویی می کنند. بنابراین اگر ورق و یا میلگرد بدون فرآیند اسیدشویی وارد نورد سرد شود ، باعث افزایش استحلاک در غلطک های دستگاه شده و گاهی می توانند خسارت های سخت و جبران ناپذیری نیز به وجود بیاورند.
فرآیند اسید شویی به طور کلی به 3 روش عمده انجام خواهد شد که در زیر به معرفی مختصر هر یک می پردازیم:
1- اسیدشوی ساکن: اسیدشویی ساکن و یا به عبارتی اسیدشویی خمره ای بیشتر در صنعت آبکاری به کار خواهدآمد. در این اسیدشویی ورق و یا مفتول در داخل اسید غوطه ور می شود و ساکن باقی می ماند و محلول در این حالت در حال حرکت است.
2- اسیدشویی دسته ای: در این نوع از اسیدشویی معمولا چند قطعه در داخل محلول اسید غوطه ور شده و این قطعات معمولا در حال حرکت هستند.
3- اسیدشویی پیوسته: در اسیدشویی پیوسته ، محصول معمولا نوار فولادی است که پیچیده نشده است و در یک جهت افقی یا عمودی از میان مخازن اسید و شستشوی آب یا اسپری ها عبور می کند.
– سیم مفتول اسید شور شده در واقع مفتولی کم کربن بوده که به دلیل عبور مفتول آنیل شده از محلول اسید شویی به رنگ سفید در آمده و سطحی بدون هیچ گونه چربی و براق دارد. این مفتول به دلیل فرآیند های انجام شده بر روی آن دارای خاصیت ضدزنگ و اکسید است در فرآیند اسیدشویی مفتول، مفتول سیاه بعد از چندین مرحله کشش توسط اسید سولفریک و یا اسید کلریدریک، اسید شویی می گردد.
نوع ، دما و غلظت محلول اسیدی و زمان نگهداری محصول اولیه ( مفتول) در محلول اگر به شرایط ایده آل نزدیک باشد، سرعت و کیفیت اسید شویی بالا می رود، غلظت اسیدهای مورد استفاده نیز اسید کلریدریک 0.1 – 15% و اسید سولفوریک 0.2 – 15% می باشد.
دستورالعمل استاندارد فرآیند اسید شویی
فلزات با مقاومت بالا را با اسیدهای قوی تر و در دو مرحله اسید شویی می کنند. در واقع میتوان فرآیند اسید شویی فلزات را به صورت زیر نوشت:
فلز + اسید = نمک فلز+ هیدروژن (پروتون)
اکسید فلز+ اسید = نمک فلز + آب
انواع روش های اسید شویی فلزات
فرآیند اسید شویی فلزات را می توان با روش های گوناگونی انجام داد که مهم ترین و رایج ترین آن ها عبارتند:
اسید شویی فلزات با استفاده از حوضچه ها و حمام اسید
روش استفاده از حوضچه ها و حمام اسید را در واقع روش غوطه ورسازی می نامند. در این فرآیند، قطعات فلزی را در حوضچه های مخصوص برای مدت زمان معین در مایع اسیدی غوطه ور می کنند و عملیات زدودن آلودگی ها از زمان غوطه ورسازی شروع می شود. بعد از اتمام زمان معین، فلزات را به حوضچه های دیگری برای شستشو با آب خالص منتقل می گردد. شستن فلزات با آب خالص باعث از بین رفتن اسیدهای باقی مانده روی فلز و همچنین برخی از آلودگی هایی می شود که همچنان روی سطح فلز وجود دارند. باید در انجام فرآیند اسید شویی فلزات، به مدت زمان غوطه ورسازی در اسید دقت شود. اگر از مایع اسیدی مناسب و به میزان مناسب برای عملیات اسید شویی استفاده شود، قطعا بیشترین بازدهی را با کمترین میزان خوردگی فلز با اسید خواهیم داشت.
وان پلاستیکی پلاستونیک به همراه حفاظ فلزی از جمله محصولات پرفروش مخزن آب دات کام است که توسط مشتریان برای غوطه ور سازی و اسید شویی مورد استفاده قرار می گیرد. برای مشاهده مشخصات، ابعاد و قیمت این وان های صنعتی می توانید بر روی تصویر زیر کلیک نمایید.
– اسید شویی فلزات با اسپری کردن اسید
در این روش، مایع اسیدی را بر روی سطح فلز مورد نظر اسپری می کنند و پس از گذشتن مدت زمان معین و زدوده شدن تمام آلودگی های سطح فلز با آب شستشو داده می شود.
– اسید شویی فلزات با استفاده از قلم مو
در این روش نیز مانند روش بالا مایع اسیدی را با استفاده از قلم مو بر روی سطح فلز مورد نظر اعمال می کنند و مدت زمان مشخصی صبر می کنند تا تمام آلودگی ها از بین بروند، سپس سطح فلز با آب شستشو داده می شود. البته این نکته لازم به ذکر است که از این دو روش اخیر برای فلزاتی استفاده می کنند که به صورت موضعی نیاز است که از آلودگی پاک شوند و در واقع برای پروژه های عظیم صنعتی کاربرد ندارد.
سرعت انجام عملیات اسید شویی فلزات به فاکتورهای زیر بستگی دارد:
: نوع اکسید موجود روی فلز . میزان چسبندگی اکسید بر روی فلز . ضخامت لایه اکسید شده از فلز : نوع محلول اسیدی مورد استفاده • دما و غلظت محلول اسیدی مورد استفاده • مدت زمان قرار گیری قطعه فلزی در محلول اسیدی : سرعت چرخش محلول اسیدی در حوضچه مخصوص.
شرح فرایند اسید شویی
در واحد اسیدشویی ، مفتول یا ورق اسیدشویی پس از آنکه از حوضچه های اسیدشویی خارج می گردند، برای پاکسازی باقی مانده مواد اسیدی، رسوبات و ناخالصی ها، با آب خالص شستشو داده می شوند. برای این کار ورق اسیدشویی پس از خروج از حوضچه های اسیدشویی، وارد حوضچه های شستشو با آب می شوند. همه حوضچه ها به هم مرتبط اند، بدین صورت که آب شستشوی ورقه های فولادی از حوضچه اول سرریز شده و وارد | حوضچه بعدی تا حوضچه پنجم می گردد. جهت حرکت ورق اسیدشویی با جهت حرکت آب شستشو عکس همدیگر باشند، بدین صورت که ورق ابتدا وارد حوضچه پنجم می شود و رفته رفته با آب شستشوی تازه تری تماس پیدا می کند که در حوضچه اول فقط با آب خالص شستشو داده می شود. حوضچه ها به صورت شیب دار ساخته شده اند که آب خالص ابتدا وارد حوضچه اول شده و چون به صورت شیب دار هستند سرریز کرده و در نهایت وارد حوضچه پنجم می شود.
فلزات مختلفی نیاز به اسید شویی دارند که برخی از آن ها عبارتند از:
- آلیاژهای برنج، برنز و مس . گاهی اوقات آلياژهای آلومینیوم برای مصارف خاصی نیاز به اسید شویی و روغن کاری دارند. اکثر آلیاژهای فولاد، مخصوصا فولاد ضد زنگ برای این که کارایی بهتری داشته باشند به عملیات اسید شویی و
روغن کاری نیاز دارند ولی باید دقت شود که هر چه میزان عناصر آلیاژی در فولاد بالاتر باشد، نیاز به استفاده از اسيد قوی تری است.
بنا بر این فرآیندهای اسید شویی از جمله فرآیندهای لازم و حیاتی در صنعت مرتبط با ساخت قطعات فلزی است. همه می دانند که فلزات به سرعت با اکسیژن هوا واکنش داده و تولید اکسید می کنند. این اکسید باعث خوردگی و پوسیدگی فلزات می شود که عملیات اسید شویی و روغن کاری فلزات به منظور حفظ فلزات از این عامل صورت می گیرد. از ورق هایی که تحت این عملیات قرار گرفته اند می توان در تولید گاردریل، ستون های سبک، مخازن، قطعات به کار رفته در عملیات ساختمانی، لوله کشی و غیره استفاده کرد.
به صرفه ترین روش ذخیره سازی اسید ها
همانطور که می دانید اکثر اسید ها خاصیت خورندگی و چگالی بالایی دارند و نمی توان آنها را داخلی هر نوع وان یا مخزنی ذخیره سازی کرد. مخازن و وان های استیل بهترین گزینه می باشند ولی قیمت بسیار بالای آنها موجب می شود کمتر کسی به سمت آنها برود. راه حل جایگزین استفاده از مخازن و وان های پلی اتیلنی است. این محصولات اگر با مواد درجه یک و به صورت تقویت شده تولید شوند به راحتی می توانند برای طیف وسیعی از اسید ها برای ذخیره سازی مورد استفاده قرار بگیرند.
خوشبختانه یکی از تولید کنندگان پیشرو محصولات پلی اتیلنی در ایران به نام پلاستونیک، مخازن تقویت شده با نام مستر تانک ویژه نگهداری و ذخیره سازی اسید ها تولید می نماید. این مخازن ذخیره اسید با گارانتی و خدمات پس از فروش عرضه می شوند. در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مخازن اسید پلاستونیک، می توانید به صفحه مخزن ذخیره اسید و مواد شیمیایی مراجعه نمایید و یا با شماره زیر تماس حاصل نمایید.
مخزن آب دات کام
02144548922 (10 خط)
