Organische Säuren

Organische Säuren werden in einer Vielzahl von Metallreinigungsprozessen verwendet. Die vorzugsweise benutzten organischen Säuren sind: Essigsäure, Zitronensäure, EDTA (Ethylendiamin-Tetra-Essigsäure) und Glykonsäure. Je nach Anwendung können Säuren allein oder mit Additiven eingesetzt werden. In vielen Metallreinigungsanwendungen dienen organische Säuren als Ersatz für mineralische Säuren, wie Salz- oder Schwefelsäure. Die Vorteile der organischen Säuren umfassen eine große Wirksamkeit bei der Entfernung bestimmter Metalloxide, hohe Sicherheit und einfache Handhabung und Entsorgung.

Geringe Korrosivität gegenüber der Metalloberfläche ist ein weiterer Grund sich für eine organische anstelle einer mineralischen Säuren zu entscheiden. Die bereits geringen Korrosionszahlen organischer Säuren können durch die Zugabe von Korrosionsinhibitoren noch weiter reduziert werden. Die Absonderungsfähigkeit organischer Säuren erlaubt zudem eine Reinigung bei einem höheren pH-Wert, was die Korrosionsraten weiter absenkt. Die schwach saure Natur der meisten organischen Säuren erlaubt zudem weniger aufwendige Sicherheitsvorkehrungen beim Umgang mit dem Reinigungsmedium. Aus diesem Grund kann die Reinigungslösung auch in handbetriebenen Dampf- und Hochdruckreinigern eingesetzt werden.

Beim Einsatz von Ameisen- und Essigsäure in hohen Konzentrationen sollte eine entsprechende Sicherheitsausstattung vorhanden sein. Die meisten organischen Säuren sind nicht flüchtig, so dass während des Reinigungsprozesses keine gefährlichen Dämpfe freigesetzt werden. Benutzte Reinigungslösungen organischer Säuren können relativ einfach entsorgt oder regeneriert werden.Organische Säuren sind chlorfrei, was das Problem der Chlorkorrosion ausschließt und ihre schwach saure Natur verringert die Gefahr der Wasserstoffversprödung.

Die gute Reinigungswirkung organischer Säuren gegenüber Metalloxiden, trotz des relativ hohen pH-Wertes, beruht auf folgenden Mechanismen:Bei der Reaktion der Säure mit dem Grundwerkstoff entsteht unter der Kruste Wasserstoffgas, das oftmals die verbleibenden Oxide von der zu reinigenden Oberfläche lösen kann. Zusätzlich nimmt die Säure die gelösten Metall-Ionen auf und führt sie von der zu reinigenden Metalloberfläche ab. Bei Verwendung erhitzter Lösungen und angemessener Zirkulation kann die Effektivität wesentlich gesteigert werden.

Zu den Nachteilen der Reinigung mit organischen Säuren zählen längere Reinigungszeiten und höhere Preise bei der Anschaffung der Chemikalien im Vergleich zu anorganischen Säuren. Beispiele für organische Säuren sind:

Ameisensäure (HCOOH)

Essigsäure (H₃C-COOH)

Milchsäure (H₃C-CH(OH)-COOH)