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4858美高梅-美高梅4858mgm【官方网站】:磷化液在使用中的一些误区

发布日期:2019-11-01 作者: 点击:

上海磷化液在使用中存在诸多误区,如长时间在常温或更低的温度下使用、高浓度下使用、不顾条件地降低磷化时间、使用地下水或污水配制磷化槽液、不重视前处理工艺流程等。产生这些误区既有直接原因,又有间接原因。


直接原因:一是有关企业为了降低生产成本,不顾产品质量;二是减少设备投资,导致“凑合使用”;三是轻易相信某些供应商的虚假宣传。


间接原因:一是企业缺乏相关技术人员和管理人员,想当然地使用磷化液;二是受某些行业初始技术、工艺水平、工艺装备的影响,认为既有的工艺就是完全正确的;三是通过不正当竞争使用质量低劣的磷化液。


存在如此多的误区,企业不能很好地使用磷化液,导致磷化液浪费严重、磷化膜质量低下、生产成本加大、污染物处理难度加大、污物处理费用升高。

上海磷化液

磷化温度越低越好


有关磷化温度,行业中往往存在一些误区,认为最好在常温或更低的温度下长时间使用磷化液。殊不知在温度一定的情况下4858美高梅-美高梅4858mgm【官方网站】,为了满足生产节拍和质量,往往需要加大药剂使用浓度或延长处理时间来弥补温度的不足。


根据磷化反应原理,升高温度可以加快磷化反应速度,有利于磷化反应的进行。在相当多的中小企业,往往都采用常温磷化,甚至在冬季也不加温,磷化液多数情况下都?4858美高梅-美高梅4858mgm【官方网站】??黑色。


我们知道,温度过低时不利于磷酸电离,磷化液中游离的PO43-过低,很难形成磷化膜,而此时磷化液中的游离磷酸又过高,快速腐蚀金属使大量的Fe2+进入磷化液中,磷化液很快变黑。同时温度过低,削弱了NO3 –和NO2 -的氧化性又进一步加快了磷化液变黑的速度。从式(3)可以看出,温度过低不利于Fe(NO)2+分解。


以亚硝酸盐为主要促进剂的磷化液,NO与Fe2+在上述温度下形成稳定的深棕色络离子Fe(NO)2+,过多时就变成了黑色。反应原理如下:


Fe2+ + NO2 - + 2H+ = Fe3+ + NO + H2O       (1)


Fe2+ + NO = [Fe(NO)]2+                    &4858美高梅-美高梅4858mgm【官方网站】nbsp;(2)


可见,反应后生成的NO并没有从溶液中溢出,而是与Fe2+结合成亚硝基配合物。式(1)和式(2)在实验室称作“棕色环”反应。


注意,式(1)是Fe2+与NO2 -反应,而不是Fe2+与NO3 –反应,原因是Fe2+与NO3 –必须在浓硫酸等强酸性条件下才能发生式(1)的反应,而Fe2+与NO2 -在磷酸等弱酸性条件下就可以发生式(1)的反应,这恰好符合磷化?4858美高梅-美高梅4858mgm【官方网站】?的工作条件。生成的Fe(NO)2+在工作状态的磷化液中能稳定存在,在磷化液温度升高时不稳定,发生分解并溢出NO。反应如下:


[Fe(NO)]2+= Fe2++ NO↑   4858美高梅-美高梅4858mgm【官方网站】;                 (3)


但是温度超过一定限度,副反应增多,磷化液自身消耗,生成额外沉渣。不管磷化液工作还是不工作,额外生成沉渣都存在。原因如下:温度升高,加快磷酸二氢根电离生成大量的PO43-离子,在Zn2+离子含量一定时,两者的浓度满足Zn3(PO4)2的溶度积时便生成Zn3(PO4)2沉淀,即额外沉渣。反应如下:


H2PO4-=2H++PO43-       4858美高梅-美高梅4858mgm【官方网站】               (4)


3Zn2++2PO43-=Zn3(PO4)2↓                    (5)


正常情况下,温度升高,会有少量的额外沉渣生成。当温度超高上限时,破坏了正常温度下的槽液平衡,原有的游离酸度、总酸度和酸比值会打破,需要重新建立新温度下的槽液平衡,即升高了游离酸度,降低了总酸度和酸比值,也就是说额外消耗总酸度生成大量沉渣。


式(5)对于温度来说是不可逆的。也就是说,一旦槽液温度超过上限生成沉渣,再降低温度不能回复槽液原有的游离酸度、总酸度和酸比值,必须通过加入新鲜磷化液的办法才能回复槽液原有的参数。磷化液的加热系统最好采用合格的自动温度控制系统,并设有温度上限报警装置。无自动控制系统时需要人工参与控制,严禁温度超过上限。


目前,多数涂装企业的磷化温度都在30-45℃之间。


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