磷酸二氢铵在冶金业中有以下应用:
金属表面处理
磷化处理:可用于金属的磷化处理,在金属表面形成一层磷化膜。这层磷化膜能够增强金属表面的耐腐蚀性,有效防止金属被氧化和腐蚀,延长金属制品的使用寿命。同时,磷化膜还可以提高金属表面与涂层的附着力,使后续的涂漆、电镀等涂层更加牢固,不易脱落,提升金属制品的外观质量和防护性能。
清洗和预处理:在金属清洗过程中,磷酸二氢铵有助于去除金属表面的污垢、油脂和杂质等,使金属表面达到清洁的状态,为后续的冶金加工步骤,如锻造、轧制、焊接等做好准备,确保加工过程的顺利进行和产品质量。
作为添加剂
改善金属性能:在某些金属熔炼或合金制备过程中,添加磷酸二氢铵可以改善金属的性能和质量。例如,在一些铝合金、铜合金的生产中,它可以与金属中的其他元素发生作用,调节合金的组织结构,细化晶粒,从而提高合金的强度、硬度、韧性等力学性能,改善合金的加工性能和使用性能。
调整冶金反应:磷酸二氢铵可以参与一些冶金反应,调节反应的进程和产物。在某些金属的还原过程中,它可能起到提供特定离子环境、促进或抑制某些反应的作用,有助于控制冶金反应的方向和程度,提高金属的回收率和纯度。
磷酸二氢铵在化工业上有以下应用:
作为原料生产其他磷酸盐产品:是生产磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸三钠等磷酸盐系列产品的重要原料。
用作阻燃剂:添加在塑料、橡胶等高分子材料中,受热分解时会释放出氨气和磷酸等物质,磷酸能在材料表面形成一层玻璃状的保护膜,隔绝氧气和热量,氨气则能稀释燃烧区域的氧气浓度,从而提高材料的阻燃性能,保障产品使用的安全性。
用于电子工业:作为电子级化学品,可用于制备高纯度的电子级磷酸、电子级氨水等,为半导体、集成电路等电子产品的制造提供关键原料。
作为分析试剂:
pH 缓冲剂:用于维持实验体系或工业生产过程中的特定 pH 值范围,确保反应在合适的酸碱条件下进行。
沉淀剂:用于镁、锌、镍、铀等金属离子的沉淀,以便进行分离、检测或去除这些离子。
分析晶体:可用作波长分散型 X 射线荧光光谱的分析晶体,帮助确定物质的元素组成和含量。
在其他化工领域的应用:
发酵工业:作为微生物培养基的成分,为微生物的生长和代谢提供磷和氮等营养元素,支持微生物的繁殖和发酵过程,生产酒精、抗生素、氨基酸等产品。
电镀工业:作为添加剂使用,有助于改善金属镀层的均匀性和耐腐蚀性,提高电镀质量。
水处理:在循环水和锅炉水处理中,可用作阳极缓蚀剂,能在金属表面上形成一层坚硬的保护膜,防止金属被腐蚀;在水的生物化学处理中,可用作生物的培养剂,为微生物提供营养,促进对废水中污染物的分解和去除。
皮革、毛纺、纸浆等行业:可作为软化剂和催化剂,帮助改善材料的性能,促进相关化学反应的进行。
磷酸二氢铵在工业上有以下应用:
阻燃领域:作为阻燃剂,添加在塑料、橡胶等高分子材料中,提高其阻燃性能,保障产品使用的安全性,也可用于制备超细干粉灭火剂。
电子工业:作为电子级化学品,可用于制备高纯度的电子级磷酸、电子级氨水等,为半导体、集成电路等电子产品的制造提供关键原料。
金属表面处理:用于金属的磷化处理,以增强金属表面的耐腐蚀性和涂层附着力,也可在化学镀镍、镀铜等金属镀层工艺中作为添加剂,改善镀层均匀性和耐腐蚀性。
工业发酵:在微生物发酵工业中,为微生物的生长和代谢提供磷和氮等营养元素,是常用的工业发酵营养剂。
陶瓷工业:作为陶瓷生产中的原料,有助于改善陶瓷的性能和质量,例如可以影响陶瓷的烧结温度、致密度、机械性能等。
水处理:在循环水和锅炉水处理中,可用作阳极缓蚀剂,能在金属表面上形成一层相当坚硬的保护膜;在水的生物化学处理中,可用作生物的培养剂。
光学材料:利用其压电性和双折射特性,可用于制备光学晶体或声纳换能器材料等光学器件。
磷酸二氢铵在电镀业中有以下应用:
pH 值调节与缓冲:电镀过程中,镀液的 pH 值对电镀效果至关重要。磷酸二氢铵可用于调节和稳定镀液的 pH 值,为电镀反应创造适宜的酸碱环境。例如在某些镀铜、镀镍等工艺中,通过添加磷酸二氢铵,能将镀液的 pH 值控制在合适范围,金属离子的沉积过程顺利进行,提高镀层的质量和稳定性。
参与金属沉积:有助于控制金属离子的沉积速率和结晶形态。在电镀时,它可以与金属离子相互作用,使金属离子在阴极表面的沉积更加均匀、有序,从而获得均匀、致密和具有良好性能的电镀层,能有效减少镀层出现针孔、麻点、树枝状结晶等缺陷,提升电镀层的外观和质量。
作为基体改进剂:在电镀药水的分析检测中,当采用原子吸收光谱等方法测定电镀药水中的金属元素时,磷酸二氢铵可作为基体改进剂使用。它能够消除或减少基体干扰,提高待测元素的稳定性和原子化效率,使检测结果更加准确可靠,有助于对电镀药水中的金属离子浓度进行测定,从而更好地控制电镀工艺。
磷酸二氢铵在造纸业上有以下应用:
防火阻燃:作为防火剂添加到纸张中,当纸张遇到火源时,磷酸二氢铵受热分解,释放出氨气和磷酸等物质。磷酸会在纸张表面形成一层玻璃状的保护膜,隔绝氧气和热量,氨气则能稀释燃烧区域的氧气浓度,从而有效阻止火焰的蔓延,提高纸张的阻燃性能,降低火灾风险,常用于生产具有防火要求的特种纸张,如文件档案用纸、装饰用纸等。
增强纸张强度:可以与纸张中的纤维素等成分相互作用,有助于提高纸张的耐折度和抗撕裂性等物理强度,使纸张在使用过程中更,不易破损,从而提升纸张的质量和使用寿命,适用于对强度要求较高的纸张,如包装纸、工业用纸等。
提高纸张的光泽度和白度:能改善纸张的光学性能,使纸张看起来更加光亮和洁白,提高纸张的外观质量,在文化用纸、生活用纸等领域应用时,可以提升纸张的视觉效果和使用体验。
调节 pH 值:磷酸二氢铵的 1% 水溶液 pH 值为 4.5,可用于调节造纸过程中的 pH 值,确保造纸系统处于合适的酸碱环境,有助于稳定纸张的性能和质量,防止纸张因 pH 值异常而出现脆化、变色等问题。
磷酸二氢铵的使用注意事项如下:
混用时
酸碱物质:勿与强酸强碱性物质混用,如不能与石灰、草木灰等碱性肥料以及浓硫酸等强酸物质混用,否则会发生化学反应,降低肥效或影响使用效果。
特定农药:不能与铜制剂、波尔多液、石硫合剂、硫磺制剂、机油乳剂或强碱性农药混用,以免产生沉淀、降低药效或出现药害。
施用时
避免不利条件:避免在极度干旱、大雨、霜冻时期使用,否则会影响吸收效果,甚至可能对作物造成伤害。
控制浓度:作为肥料使用时,严格按照推荐浓度使用,不能过高浓度使用,否则可能会 “烧伤” 叶片或根系。
选择时间:在作物上大面积应用,应先小范围试验,确认安全后再使用。早晨或傍晚天气晴朗时间使用,严禁在高温高湿等恶劣天气条件下使用。
均匀使用:使用时遵循均匀喷雾或撒施的原则,确保肥液或肥料均匀附着或分布,使作物能均衡吸收养分。
储存时
存放环境:应存放在阴凉、干燥、通风的库房中,远离热源和火源,防止受热分解。避免阳光直射,防止包装袋破损。
密封保存:开瓶或开封后立即使用,未用完及时密封保存,防止吸潮和与空气接触发生分解。
隔离放置:放置在儿童和牲畜接触不到的地方,避免误食。
操作时
做好防护:使用时应佩戴适当的个人防护装备,如口罩、手套和护目镜等,避免皮肤接触和吸入粉尘,防止对皮肤、眼睛和呼吸道产生刺激。操作后清洁皮肤。
防止泄漏:在装卸和使用过程中,要小心操作,防止包装破损导致泄漏。若发生泄漏,应及时清理,避免污染环境。