[技术指标]GB/T622-2006化学试剂盐酸

[应用]盐酸是化学工业的重要原料之一，以盐酸为主剂进行化学清洗具有作用力强(除硅垢外)、速度快、效果明显、清洗后设备表面状态良好、使用方便、所需费用低等优点，适用于碳钢、铜。但较少用于奥氏体不锈钢、钛等材质的水冷却器化学清洗。

盐酸与氧化铁垢的反应是溶解作用，随酸的浓度增大，温度增高，溶解力相应增强，溶解速度加快。以盐酸为清洗主剂的清洗工艺条件见表8-1。

表8-1 以盐酸为清洗主剂的清洗工艺条件

5%～6% HCl+1% HF+缓蚀剂可用于清除换热器中的碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐及硅垢、铁垢。另一种方案是25%的盐酸100kg，乌洛托品5kg，硫脲2kg，葡萄糖酸钠1kg，煤油1.5kg，冷却水系统pH值控制在2～4，清洗32h后，系统中1.5mm厚的垢被清洗除去。

电站锅炉受热面长期处于高温高压和高热负荷状态，需定期进行酸洗除垢。酸洗过程的腐蚀控制不当会引起运行中受热面的腐蚀，影响机组的安全经济运行。因此，必须严格控制酸洗过程中钢的腐蚀速率。由于价格低、来源广泛、清洗效果好等原因，盐酸被广泛用于电站锅炉的化学清洗。但是，盐酸的腐蚀性较强，酸洗过程的腐蚀控制是保证盐酸清洗质量的主要环节之一。通过大量的试验发现，影响清洗过程中钢铁腐蚀的工序是酸洗、酸洗后水冲洗和漂洗。曹杰玉等通过实验室试验，研究了盐酸清洗不同阶段钢的腐蚀规律和腐蚀控制方法。得出结论：化学清洗过程中不仅酸洗阶段会对钢产生较大的腐蚀，水冲洗阶段和漂洗阶段也会对钢产生较大的腐蚀；酸洗阶段对钢的腐蚀速率影响最大的因素是流速和Fe3+浓度，这两个因素的共同作用会使腐蚀速率增加20倍以上，而缓蚀剂浓度和温度的影响相对较小；静态腐蚀速率测量结果并不能反映动态腐蚀速率的趋势，为了有效控制酸洗过程中的腐蚀速率，必须在动态条件下选择和检验缓蚀剂。

胡述容将盐酸用于硅片的化学清洗。在硅片半导体的制作过程中，硅片的化学清洗是贯穿前后各种工序、关系到半导体器件质量和成品率的十分重要的问题。在管芯铝金属化前的清洗中，有用过以硫酸为主体的“硫酸-王水”法和H2O2清洗液，以及H2SO4加H2O2清洗液的方法。但是都存在各自的缺点。通过实验发现，盐酸清洗法有以下一些优点：a.能更有效地去除杂质，从而提高了器件、电路的管芯和成品的合格率，增强了稳定性；b.提高产品合格率、降低产品成本，盐酸法只需用极少量的HCI配置，不同于硫酸法；c.由于只用低沸点的清洗液热煮，避免了局部过热和暴沸，清洗过程硅片不易破裂，这为清洗大面积硅片提供了较为可靠、安全的清洗方法。

用盐酸作为清洗介质的特点和应注意的事项如下。

(1)盐酸的大多数金属盐(金属氯化物)的水溶性大，因此，用盐酸溶垢(除硅酸盐垢外)与溶锈的速度快。呈碱性的碳酸盐垢、铁锈、铜锈、铝锈等都容易溶解于盐酸中。在同样的条件下，其清洗率是硫酸的1.3倍，甲酸的70倍，乙酸的150倍，柠檬酸的42倍左右。

(2)盐酸属于还原性酸，对许多金属，尤其是无纯化倾向的金属的腐蚀损害比硝酸和硫酸小，操作的危险性较小。

(3) 盐酸的价格便宜，产品易得。

(4)盐酸是挥发性酸，酸雾大，尤其在40℃以上的条件下，氯化氢容易从盐酸中挥发，对操作人员有一定伤害；气体会引起金属的气相腐蚀；清洗操作较困难，因此清洗温度不宜过高。

(5)由于盐酸含有大量的氯离子，容易引起钝性金属的局部腐蚀，引起奧氏体不锈钢的应力腐蚀开裂等，不适于不锈钢、铝材的清洗。

综上所述，由于盐酸是各种无机酸中价格最低的一种，综合性能比较好，因此，是最常用的酸洗介质，在能满足清洗的基本技术要求的情况下，是首选的酸洗介质。通常使用质量分数10%以下的盐酸水溶液，加适当的缓蚀剂，尽量常温清洗，以免产生酸雾。盐酸适用于碳钢、铜和铜合金及许多非金属的设备，如换热器、反应设备、锅炉、采暖系统等的清洗。