Disoluciones ácidas

Las disoluciones ácidas consisten en ácidos minerales, orgánicos o sales ácidas en combinación con surfactantes e inhibidores de corrosión.

Este tipo de disoluciones se pueden aplicar en procesos de desengrase por inmersión incluyendo la inmersión electrolítica, por aspersión o manual, con o sin aporte de calor. La temperatura de las disoluciones calientes suele estar entre 60 y 70 ºC. Las instalaciones para estos procesos deben estar diseñadas y construidas de tal forma que sean resistentes al ataque de ácidos.

La composición y concentración de las sustancias químicas que contiene la disolución ácida viene determinada principalmente por el tipo y el grado de suciedad, el proceso de desengrase a emplear y el tipo de metal de la pieza.

En general, el ácido sulfúrico y en especial el ácido hidroclorídrico son los más utilizados, aunque existe una gran variedad de productos con disoluciones ácidas que varían en su composición en función de las sustancias que contienen y de sus concentraciones. Todo ello viene determinado principalmente por el tipo de proceso de desengrase, el grado y composición de la suciedad y el tipo de metal a limpiar. Por ejemplo, el ácido fosfórico en mezcla con el 2-butoxietanol frecuentemente es usado para desengrasar superficies de hierro y acero ya que esta disolución además crea una capa protectora contra la oxidación¹. Para la inmersión eléctrica normalmente se utiliza ácido sulfúrico y no el ácido fosfórico, ya que este último genera una elevada producción de gases¹. La inmersión eléctrica con disoluciones ácidas se suele utilizar para eliminar los óxidos de metal de la superficie y no tanto para la eliminación de aceites y grasas.

En algunos procesos de desengrase se requieren inhibidores de espuma como por ejemplo en la aspersión. Por el contrario, en algunos procesos de inmersión es deseable crear una capa de espuma que evite una evaporación excesiva de los ácidos y la pérdida de calor.

El uso de disoluciones ácidas conlleva normalmente el grabado al aguafuerte (en ingles: etching) de las superficies metálicas. Dependiendo del tratamiento posterior de limpieza ello puede ser deseable o no. Si el grabado al aguafuerte no es deseado, se debe utilizar disoluciones de desengrase no ácidas.

Cuando las piezas están contaminadas con capas gruesas de aceite o grasa se requieren cantidades elevadas de surfactantes y detergentes para su limpieza o bien efectuar un lavado preliminar con disoluciones acuosas alcalinas. En este caso, será necesario incluir múltiples aclarados antes de realizar la limpieza con disoluciones ácidas para prevenir la entrada de remanentes álcalis en la disolución ácida.

En la tabla 1 se presentan los compuestos químicos principales que se pueden encontrar en las disoluciones ácidas.

Incluso en concentraciones diluidas los ácidos pueden causar serias lesiones oculares y dérmicas. A concentraciones no muy elevadas son irritantes cutáneos, respiratorios y oculares. A concentraciones elevadas son corrosivos y provocan quemaduras. Por este motivo los operarios deben llevar protección facial, botas, guantes y delantales de material resistente.

Ante un posible accidente los lavaojos y las duchas de emergencia deben estar en la proximidad de la zona de trabajo donde se realizan las operaciones de limpieza con disoluciones ácidas. También es recomendable tener el suelo recubierto con material anti deslizante en la zona próxima a las cubas de inmersión o en las instalaciones de aspersión.

Tabla 1: Compuestos químicos en disoluciones ácidas^1,2,3

Sustancias	Función
Ácidos orgánicos	Ácido cítrico Ácido tartárico Ácido acético Ácido oxálico Ácido glucónico Ácido crómico Ácido nítrico
Sales ácidas	Fosfatos sódicos Persulfato amónico Hidrógenosulfato de sodio Sales bifluorados
Éteres de glicol	2-Butoxietanol
Surfactantes
Inhibidores de corrosión	Tiourea
Sustancias anti-espuma	Cloruro de calcio Trietilhexil fosfato Siliconas

La inhalación de nieblas ácidas puede causar irritación o quemaduras de las vías respiratorias superiores en función de la concentración de los vapores. Estas nieblas se pueden producir durante la limpieza de los sistemas de aspersión o desde las cubas de inmersión. La formación de nieblas se favorece con el incremento de las piezas a limpiar, la temperatura y la acidez de la disolución, entre otros. Por ello, es necesario un adecuado sistema de extracción de aire así como el uso de equipos de protección respiratoria.

Bibliografía

ASM Metals Handbook ASM. Surface Engineering. Volume 5. ASM International Handbook Committee Materials Park, Ohio: 10a ed. ASM Internacional. 2002
Environmental Protection Agency. Alternatives to Chlorinated Solvents for Cleaning and Degreasing. EPA Guide to Cleaner Tecnologies. EPAl6251R-931016, 1994