本发明属于文物保护，具体地说，涉及一种海洋出水陶瓷文物铁质凝结物去除剂及其制备方法与应用。
背景技术：
1、我国是历史悠久的文明古国、海洋大国，辽阔的海域和内陆水域保存着丰富的水下遗产，其中尤以陶瓷文物数量最多、最为珍贵。近年来随着水下考古的发展，在包括中国南海在内的世界各地水域中发现了大量的陶瓷文物，这些陶瓷文物不仅代表了当时中国陶瓷工艺的超高水平，也为我们研究古代海上丝绸之路提供了宝贵实物资料。然而，受常年海水浸泡和微生物活动影响，大量海洋出水陶瓷文物表面形成了红褐色的铁质凝结物，对器物本身的颜色、纹饰等信息产生遮盖，严重影响文物外观，甚至可能导致陶瓷文物的进一步腐蚀劣化。
2、迄今为止，国内外对海洋出水陶瓷文物表面各类盐沉积病害的研究仍缺乏科学性和系统性，尚未形成具有针对性的铁质凝结物去除措施。在文物保护技术领域，现有技术《出水陶瓷文物生物凝结物的去除设备和去除方法》(公开号：cn118237331a)公开了一种联合临时固型材料、生物酶和超声震荡的出水陶瓷文物生物凝结物的除方法，上述方法对贝类生物和珊瑚、藤壶等海底生物附着形成的生物凝结物去除具有较好的效果，但不适用于以针铁矿、纤铁矿为主要成分的铁质凝结物的去除，且超声震荡的使用向文物引入了明显的机械扰动，对低温釉上彩、低温釉瓷器及其他各类脆弱质陶瓷文物的本体安全尤为不利。现有技术《一种海洋出水陶瓷器周体凝结物的软化清洗方法》(公开号：cn102698980a)公开了一种出水陶瓷文物钙质凝结物软化清洗方法，该方法通过盐酸、edta-2na和柠檬酸混合溶液去除海洋出水陶瓷文物表面以碳酸钙为主要成分的坚硬凝结物，然而考虑到铁质凝结物厚度通常较薄，强酸性试剂的使用不可避免地会造成器物本体的腐蚀损伤。现有技术《激光清洗物体表面污染层的方法》(公开号：cn108971142a)公开了一种通过激光扫描及辐照从而产生热应力致使污染物由陶瓷文物表面剥离以达到清洗目的的方法，然而上述方法未考虑激光辐照产生的热应力可能导致釉层的开裂剥落，显然不适用于脆弱质陶瓷文物。
3、在半导体清洗技术领域，现有技术《一种去除陶瓷层表面沉积污染物的清洗方法》(授权号：cn115846289b)公开了一种结合机械打磨和化学浸泡的陶瓷层表面污染物清洗方法，但上述技术涉及的机械打磨方法会对海洋出水陶瓷文物表面造成不可逆变化，不符合文物保护的最小干预原则。此外，陶瓷加工领域现有技术《一种陶瓷产品的除铁方法》(公开号：cn116120074a)公开的是一种陶瓷产品浆料的除铁方法，与本发明在应用对象及技术原理上均有显著差异。
4、总体而言，各技术领域文献、专利及相关标准规范所载的既有技术均无法满足海洋出水陶瓷文物铁质凝结物脱除需求，机械去除和激光清洗方法存在对器物表面产生二次伤害的潜在风险，化学清洗尽管相对安全，但采用的各种试剂对陶瓷文物或多或少也有一定损伤，通常情况下，试剂的去除能力越强，伴随的保护性损伤越严重。由此，亟需研发一种铁质凝结物高效安全去除剂，以支撑海洋出水陶瓷文物的价值阐释和展示利用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有陶瓷文物铁质凝结物清洗脱除方法在脱除效果和安全性方面的不足，提供一种适用于海洋出水陶瓷文物的铁质凝结物的高效去除剂及其制备方法与应用，本发明涉及的海洋出水陶瓷文物铁质凝结物高效去除剂主要由谷氨酸、甘氨酸、抗坏血酸和草酸等天然有机化合物和氯化钾、氯化钠、碳酸钠等常见无机盐构成，其主要成分安全无毒、绿色环保。对铁质凝结物去除效率高，性质温和(ph值介于6～7之间)，脱除过程安全，去除过程不会对海洋出水陶瓷文物釉面及胎体造成损伤，符合文物保护基本原则，解决了既有方法安全性低和铁质凝结物脱除效果差的瓶颈问题。
2、为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明的第一方面，提供一种适用于海洋出水陶瓷文物铁质凝结物的去除剂，所述铁质凝结物去除剂包括以下浓度的组分：抗坏血酸0.05～0.1mol/l、甘氨酸0.05～0.1mol/l、谷氨酸0.05～0.1mol/l、草酸0.05～0.1mol/l、氯化钠0.1～0.5mol/l、氯化钾0.1～0.5mol/l和碳酸钠0.1～0.2mol/l，上述铁质凝结物去除剂的ph值为6～7。
4、在本发明的优选的实施方式中，所述铁质凝结物去除剂包括以下浓度的组分：抗坏血酸0.085mol/l、甘氨酸0.065mol/l、谷氨酸0.070mol/l、草酸0.080mol/l、氯化钠0.34mol/l、氯化钾0.34mol/l和碳酸钠0.19mol/l。
5、本发明的第二方面，提供如上第一方面所述铁质凝结物去除剂的制备方法，所述制备方法包括：
6、步骤a：将抗坏血酸、甘氨酸、谷氨酸、草酸、氯化钾和氯化钠加入去离子水，超声分散形成去除剂原液；
7、步骤b：将碳酸钠加入去离子水，超声分散形成ph调节液；
8、步骤c：将所述去除剂原液和ph调节液按一定比例混合，调节ph值为6～7后，得到所述铁质凝结物去除剂。
9、在本发明的优选的实施方式中，所述去除剂原液和ph调节液的混合比例为1:0.9-1.1；优选为1:1。
10、在本发明的优选的实施方式中，所述的去除剂原液包括以下浓度的组分：抗坏血酸0.17mol/l、甘氨酸0.13mol/l、谷氨酸0.14mol/l、草酸0.16mol/l、氯化钠0.68mol/l、氯化钾0.68mol/l。
11、在本发明的优选的实施方式中，所述的ph调节液为浓度0.38mol/l的碳酸钠水溶液。
12、本发明的第三方面，提供基于如上第一方面所述铁质凝结物去除剂在海洋出水陶瓷文物表面铁质凝结物安全去除方面的应用，包括如下步骤：
13、步骤a：海洋出水陶瓷文物铁质凝结物表征分析及保存状况评估；
14、步骤b：采用如上第一方面所述铁质凝结物去除剂去除海洋出水陶瓷文物表面铁质凝结物；
15、步骤c：对去除铁质凝结物后的海洋出水陶瓷文物进行残留试剂清洗脱除；
16、步骤d：评估铁质凝结物去除效果。
17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
18、本发明涉及的海洋出水陶瓷文物铁质凝结物高效去除剂主要由谷氨酸、甘氨酸、抗坏血酸和草酸等天然有机化合物和氯化钾、氯化钠、碳酸钠等常见无机盐构成，其主要组分来源广泛，且均为水溶性物质，不含重金属离子，绿色无毒，对人体和环境友好；以特定比例制备得到的去除剂，对出水陶瓷文物铁质凝结物脱除效果好，可将渗入釉面裂缝、开片及胎体中的含铁化合物去除，去除率可达97％；脱除过程发生的反应温和，ph值介于6～7之间，可以在近中性的环境中与陶瓷文物表面铁质凝结物反应，对陶瓷文物不会造成损伤，符合文物保护的最小干预原则。
1.一种适用于海洋出水陶瓷文物的铁质凝结物的去除剂，其特征在于，主要由谷氨酸、甘氨酸、抗坏血酸和草酸等天然有机化合物和氯化钾、氯化钠、碳酸钠等常见无机盐构成。
2.根据权利要求1所述的去除剂，其特征在于，所述铁质凝结物去除剂包括以下浓度的组分：抗坏血酸0.05～0.1mol/l、甘氨酸0.05～0.1mol/l、谷氨酸0.05～0.1mol/l、草酸0.05～0.1mol/l、氯化钠0.1～0.5mol/l、氯化钾0.1～0.5mol/l和碳酸钠0.1～0.2mol/l，上述铁质凝结物去除剂的ph值为6～7。
3.根据权利要求2所述的去除剂，其特征在于，所述铁质凝结物去除剂包括以下浓度的组分：抗坏血酸0.085mol/l、甘氨酸0.065mol/l、谷氨酸0.070mol/l、草酸0.080mol/l、氯化钠0.34mol/l、氯化钾0.34mol/l和碳酸钠0.19mol/l。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的去除剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述去除剂原液和ph调节液的混合比例为1:0.9-1.1；优选为1:1。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的去除剂原液包括以下浓度的组分：抗坏血酸0.17mol/l、甘氨酸0.13mol/l、谷氨酸0.14mol/l、草酸0.16mol/l、氯化钠0.68mol/l、氯化钾0.68mol/l。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的ph调节液为浓度0.38mol/l的碳酸钠水溶液。
8.权利要求1-3中任一项所述的去除剂在海洋出水陶瓷文物表面铁质凝结物安全去除方面的应用，其特征在于，包括如下步骤：
9.权利要求4-7中任一项所述的制备方法制备得到的去除剂在海洋出水陶瓷文物表面铁质凝结物安全去除方面的应用，其特征在于，包括如下步骤：