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工业用途:
1.水处理:作为锅炉水处理的软水剂,可与水中的钙、镁离子形成络合物,防止水垢生成;在工业循环水系统中,能调节酸碱度,维持水质稳定,防止设备和管道腐蚀。
2.电镀行业:作为电镀液成分之一,可改善电镀效果,提高镀层的质量和均匀性。
3.制革工业:在皮革鞣制时,帮助鞣剂更好地渗透,提升皮革的质量与柔软度。
4.建材行业:可改善水泥等建筑材料的性能,提高其强度、耐久性等。
5.其他方面:是制取六偏磷酸钠和缩聚酸盐的原料;还可用作燃料助剂、洗涤剂助剂、云母彻合的辅助材料、酸性缓蚀剂等。
磷酸氢二钠在发电业主要应用于火力发电和核电站相关环节,以下是具体介绍:
火力发电
水的预处理
软化水质:在火力发电中,需要大量的水作为冷却剂和蒸汽发生的介质。天然水中通常含有钙、镁等金属离子,容易在设备和管道中形成水垢,降低热传递效率,甚至影响设备安全运行。磷酸氢二钠可以与水中的钙、镁离子发生反应,形成难溶性的磷酸盐沉淀,从而去除水中的大部分硬度离子,起到软化水质的作用,减少水垢的形成。
pH 值调节:磷酸氢二钠可以作为一种 pH 值调节剂,将水的 pH 值调节到合适的范围,一般为 7-9 左右,这样可以有效抑制水中的酸性物质对设备和管道的腐蚀,同时也有利于后续水处理过程中其他药剂发挥作用。
锅炉水的处理
防垢剂:在锅炉运行过程中,磷酸氢二钠能够与水中的钙、镁离子结合,形成疏松的、流动性较好的水渣,这些水渣可以通过定期的排污操作排出锅炉,从而防止水垢在锅炉受热面上的沉积,锅炉的热传递效率,降低能源消耗,延长锅炉的使用寿命。
调节蒸汽品质:磷酸氢二钠可以调节锅炉水中的磷酸根离子浓度,与水中的杂质和盐分相互作用,影响蒸汽的带水和溶解携带特性,从而控制蒸汽中的杂质含量,提高蒸汽品质,确保蒸汽轮机等设备的正常运行。
核电站
反应堆冷却剂系统
pH 值缓冲剂:在核电站的反应堆冷却剂系统中,需要严格控制冷却剂的 pH 值,以防止设备和管道的腐蚀。磷酸氢二钠可以作为一种 pH 值缓冲剂,在冷却剂中维持稳定的 pH 值环境。当冷却剂中出现 pH 值波动时,磷酸氢二钠能够通过自身的酸碱平衡反应,吸收或释放氢离子,使 pH 值保持在规定的范围内,一般为 7.0-7.4 左右,冷却剂系统的材料处于良好的化学环境中,减少腐蚀风险。
腐蚀抑制剂:磷酸氢二钠在一定程度上可以在金属表面形成一层保护膜,阻止冷却剂中的溶解氧等腐蚀性物质与金属接触,从而减缓金属材料的腐蚀速度,保护反应堆冷却剂系统的管道、压力容器等关键设备的完整性和可靠性,确保核电站的安全运行。
磷酸氢二钠在电镀业中具有多方面的重要应用,主要体现在以下几个方面:
作为缓冲剂
稳定镀液 pH 值:电镀过程中,电极反应会导致镀液的 pH 值发生变化,而不同的电镀工艺对 pH 值的稳定性要求很高。磷酸氢二钠可以与镀液中的其他成分形成缓冲体系,有效抵抗 pH 值的波动,确保镀液的 pH 值保持在适宜的范围内,为电镀反应提供稳定的环境,有助于获得均匀、致密的镀层。
提高镀层质量:稳定的 pH 值有助于维持电镀过程中金属离子的还原速度稳定,避免因 pH 值的剧烈变化导致金属离子的沉淀或水解,从而提高镀层的质量,减少镀层出现针孔、麻点、毛刺等缺陷的可能性,使镀层更加光滑、平整、光亮。
作为络合剂
控制金属离子浓度:在一些电镀液中,需要控制金属离子的浓度,以实现良好的电镀效果。磷酸氢二钠可以与金属离子形成络合物,调节金属离子在镀液中的存在形式和浓度,使金属离子能够在电极表面均匀、缓慢地还原沉积,有利于获得的镀层。
改善镀层性能:通过与金属离子络合,磷酸氢二钠可以改变金属离子的电极电位,影响金属的沉积过程,从而改善镀层的性能,如提高镀层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。例如在镀铜、镀镍等工艺中,磷酸氢二钠的络合作用可以使镀层的结晶更加细致,提高镀层的物理和化学性能。
作为添加剂
促进阳极溶解:在电镀过程中,阳极的溶解情况对电镀效果有重要影响。磷酸氢二钠可以在阳极表面形成一层保护膜,促进阳极的均匀溶解,防止阳极钝化,电镀过程中金属离子的持续供应,使电镀过程能够稳定进行。
降低表面张力:它能够降低镀液的表面张力,提高镀液对工件表面的润湿性,使镀液能够更好地覆盖工件表面,减少漏镀、局部镀不问题的发生,尤其对于一些形状复杂、表面粗糙度较高的工件,这种作用更为明显,有助于提高电镀的均匀性和完整性。