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医药领域:
1.缓冲溶液配制:用于配制各种缓冲液,维持药物溶液或生理环境的 pH 值稳定,药物的稳定性和有效性。
2.渗透压调节:调节药物制剂的渗透压,使其与人体体液的渗透压相近,减少对人体组织的刺激,提高药物的安全性和舒适性。
3.磷补充剂:用于治疗低磷血症,为人体补充磷元素,维持正常的生理功能。
磷酸氢二钠在化肥业有重要应用,主要体现在以下几个方面:
作为磷肥直接使用
磷酸氢二钠含有磷元素,是一种水溶性的磷肥。磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一,参与植物体内的能量代谢、光合作用、细胞分裂等重要生理过程。磷酸氢二钠施入土壤后,能迅速溶解并释放出磷酸根离子,被植物根系吸收利用,可有效促进植物根系的生长和发育,增强植物的抗逆性,如抗旱、抗寒、抗病能力等,提高作物产量和品质。例如在一些对磷需求较高的作物,如油菜、大豆等种植中,磷酸氢二钠可以作为基肥或追肥使用,满足作物不同生长阶段对磷的需求。
复混肥料的生产原料
提供磷源:在复混肥料的生产中,磷酸氢二钠是常用的磷源之一。复混肥料是指同时含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化学肥料,通过将磷酸氢二钠与其他含氮、钾等营养元素的原料进行混合、造粒等工艺,可以生产出各种不同养分含量和比例的复混肥料,以满足不同土壤条件和作物生长需求。例如,将磷酸氢二钠与尿素、氯化钾等混合,可以生产出氮磷钾三元复混肥料。
调节养分比例:磷酸氢二钠可以根据不同作物和土壤的需求,灵活地调节复混肥料中磷的含量,从而实现氮、磷、钾等养分的合理搭配。不同的作物在不同的生长阶段对氮、磷、钾的需求比例不同,通过控制磷酸氢二钠的用量,可以生产出针对性强的复混肥料,提高肥料的利用率,减少养分浪费。比如,对于叶菜类作物,需要较高的氮含量和适量的磷、钾,可在复混肥料中适当减少磷酸氢二钠的用量,增加氮肥的比例。
叶面肥的重要成分
磷酸氢二钠可以作为叶面肥的主要成分之一。叶面肥是通过将肥料溶解在水中,然后喷洒在植物叶片表面,通过叶片气孔和角质层吸收养分的一种施肥方式。磷酸氢二钠制成的叶面肥具有吸收快、作用迅速等优点,能够快速补充植物生长所需的磷元素,特别是在作物生长后期,根系吸收能力减弱时,叶面喷施磷酸氢二钠可以有效提高作物的磷素营养水平,促进果实发育和成熟,增加果实的饱满度和含糖量等。例如,在苹果、葡萄等果树的生长后期,喷施含有磷酸氢二钠的叶面肥,可以提高果实的品质和耐贮性。
微生物肥料的辅助剂
在微生物肥料的生产中,磷酸氢二钠可以作为一种辅助剂使用。微生物肥料是一类含有活的微生物的肥料,这些微生物能够在土壤中发挥固氮、解磷、解钾等作用,提高土壤肥力和植物的营养状况。磷酸氢二钠可以为微生物提供磷源和能量,促进微生物的生长和繁殖,增强微生物的活性和功能,从而提高微生物肥料的肥效。例如,在一些含有解磷菌的微生物肥料中,磷酸氢二钠可以作为解磷菌的营养物质,促进解磷菌分解土壤中难溶性的磷化合物,释放出可被植物吸收的有效磷。
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。
磷酸氢二钠在洗涤业中具有多方面的应用,主要包括以下几个方面:
作为助洗剂
软化水质:水中的钙、镁等离子会与洗涤剂中的活性成分结合,形成不溶性物质,降低洗涤效果。磷酸氢二钠可以与这些金属离子发生络合反应,生成可溶性的络合物,从而将钙、镁离子去除或螯合起来,使硬水软化,让洗涤剂能够更好地发挥作用,提高去污能力。
提高碱性:磷酸氢二钠的水溶液呈弱碱性,在洗涤过程中可以提供碱性环境。碱性条件有助于油脂的水解,使油脂等污垢更容易被乳化和分散,从而被水冲洗掉。同时,适当的碱性还能增强对一些酸性污垢的去除能力,提高整体洗涤效果。
增强表面活性剂活性:它可以与洗涤剂中的表面活性剂产生协同作用,增强表面活性剂的活性。帮助表面活性剂更好地降低水的表面张力,使水能够更充分地渗透到衣物纤维中,从而更有效地去除污垢,还能减少表面活性剂的用量,降低成本。
作为 pH 值调节剂
维持稳定 pH 值:在洗涤过程中,不同的污垢和织物可能会对洗涤溶液的 pH 值产生影响,导致 pH 值波动。磷酸氢二钠可以作为缓冲剂,维持洗涤溶液的 pH 值在一个相对稳定的范围内,确保洗涤剂中的各种成分能够发挥佳性能,避免因 pH 值过高或过低而影响洗涤效果或损伤织物。
适应不同织物需求:不同材质的织物对洗涤环境的 pH 值要求有所不同。例如,羊毛、丝绸等蛋白质纤维织物通常需要在较温和的碱性条件下洗涤,而棉、麻等纤维素纤维织物则可以在相对较强的碱性环境中洗涤。磷酸氢二钠可以根据织物的特点,通过调节洗涤液的 pH 值,满足不同织物的洗涤需求,保护织物的质地和色泽。
作为抗再沉积剂
防止污垢再附着:在洗涤过程中,被去除的污垢可能会重新沉积在衣物表面,影响洗涤效果。磷酸氢二钠可以吸附在污垢颗粒表面,使其带有一定的电荷,从而相互排斥,难以聚集和再沉积到衣物上。同时,它还能在衣物纤维表面形成一层保护膜,阻止污垢与纤维的再次结合,使衣物洗后更加干净、清爽。
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。
磷酸氢二钠在纺织业中有多种应用,主要包括以下几个方面:
织物前处理
退浆助剂:在纺织加工中,坯布上通常含有浆料,需要在染色等工序前进行退浆处理。磷酸氢二钠可以作为退浆助剂,它能够调节退浆液的 pH 值,使其处于合适的范围,增强退浆剂的活性,促进浆料的分解和去除,提高退浆效果,使织物表面更加洁净,为后续的染色、印花等工序创造良好的条件。
煮练助剂:煮练是为了去除织物上的天然杂质、油脂等。磷酸氢二钠可在煮练液中起到缓冲作用,稳定煮练液的 pH 值,有助于提高煮练剂的效果,使织物的煮练更加均匀、透彻,改善织物的吸水性和白度,同时减少对织物纤维的损伤。
染色过程
pH 值调节剂:在染色过程中,不同的染料对染色浴的 pH 值有特定要求。磷酸氢二钠可以用于调节染色浴的 pH 值,确保染料在佳的酸碱度环境下与纤维发生吸附、扩散和固着等反应。例如,在活性染料染色中,通过添加磷酸氢二钠将染浴的 pH 值控制在合适范围内,能够提高染料的上染率和固色率,使染色更加均匀、色泽更加鲜艳,还能减少染料的浪费和对环境的污染。
缓染剂:它可以与染料分子发生一定的相互作用,延缓染料在纤维上的吸附速度,起到缓染的作用。尤其是在染深色或对匀染性要求较高的织物时,磷酸氢二钠能够使染料均匀地分布在织物上,避免出现染色不匀、色花等问题,提高染色质量。
织物后整理
抗静电剂成分:在织物后整理过程中,磷酸氢二钠可以作为抗静电剂的成分之一。它能够在织物表面形成一层具有一定导电性的薄膜,使织物表面的静电荷能够及时散逸,从而降低织物的静电积累,减少静电对织物使用和加工过程的影响,如防止织物吸附灰尘、产生火花等,提高织物的服用性能和安全性。
柔软剂助剂:在一些柔软剂配方中,磷酸氢二钠可以起到辅助作用。它能够调节柔软剂溶液的 pH 值,使其与织物纤维更好地相互作用,增强柔软剂在织物表面的吸附和铺展效果,使织物获得更好的柔软手感,同时还能提高柔软剂的稳定性和耐久性,延长柔软效果的保持时间。
废水处理
在纺织废水处理中:纺织行业产生的废水中通常含有大量的染料、浆料等污染物,磷酸氢二钠可以用于调节废水的 pH 值,使其达到合适的范围,有利于后续的化学沉淀、生物处理等工艺的进行。此外,它还可以与废水中的一些金属离子发生反应,形成沉淀物,从而去除废水中的重金属离子,降低废水的污染物含量,使废水达到排放标准。