磷化(phosphorization)是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。
磷化分类
3、按磷化处理方法分类
(1)化学磷化
将工件浸入磷化液中,依靠化学反应来实现磷化,应用广泛。
(2)电化学磷化
在磷化液中,工件接正极,钢铁接负极进行磷化。
5、按施工方法分类
(1)浸渍磷化
适用于高、中、低温磷化
特点:设备简单,仅需加热槽和相应加热设备,最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子,不锈钢加热管道应放在槽两侧。
(2)喷淋磷化
适用于中、低温磷化工艺,可处理大面积工件,如汽车、冰箱、洗衣机壳体。特点:处理时间短,成膜反应速度快,生产效率高,且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。
(3)刷涂磷化
上述两种方法无法实施时,采用本法,在常温下操作,易涂刷,可除锈蚀,磷化后工件自然干燥,防锈性能好,但磷化效果不如前两种。
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② 磷化废水的处理方法有哪些,可以用药剂去除吗
化学法除磷就是用的药剂法去除的。
化学法除锌有硫化物法和碱法混凝沉淀等。该工艺采用碱法混凝沉淀除锌,因为Zn(OH)2溶度积常数Ksp=7.1×10-18,根据氢氧化物M(OH)n的沉淀-溶解平衡及水的离子积Kw=[H+][OH-],可以计算出使氢氧化物沉淀的pH值,即pH值=14-1/n×(log[Mn+]-logKsp)。投加NaOH调节pH值,控制混凝沉淀的最佳pH值为8.5~9.0,在此条件下,Zn2+与NaOH反应生成Zn(OH)2沉淀,而完全除去。
2、石灰法化学沉淀除磷
投加石灰乳澄清液,调整pH值在10~11,废水中的绝大部分磷酸盐得以沉淀除去,石灰乳在除磷的同时还起到了中和作用。
3、混凝气浮除磷、除油
加人絮凝剂使废水中的残磷和其他污染物质发生混凝反应,产生的絮体与气浮法产生大量微细气泡础附在一起,利用气泡浮力将其带出水面。除磷的同时,还可以吸附去除油滴,气泡上浮速度快,运行安全可靠,是一种经济实用的除油技术。
4、活性炭吸附除磷
活性炭是水处理中最常用的吸附剂,具有良好的吸附性能和化学稳定性,不易破碎,气流阻力小,常用的有粉末状和粒状,该工艺利用活性炭巨大的比表面积,充分吸附废水中的微量残磷和其他污染成分。
5、搅拌混匀装置
一级、二级反应器都配有搅拌装置,采用皮带轮或减速器使槽中搅拌速度依次递减,以满足整个反应过程中不同阶段的搅拌混匀需要,使得反应更彻底,更利于后面的沉淀工序。工艺中的管道混合器使投加H2SO4时中和反应更易进行,可使出水pH值完全达标。
6、重力或水压作用排泥
系统中一级、二级反应器和气浮池中产生的污泥或浮渣都靠重力或水压作用定期排人污泥浓缩池浓缩,再经自然干化后外运填埋,浓缩池的上清液回流至调节池进行物化处理。
7、反冲洗和脱附
系统中硅砂过滤器和活性炭吸附器都需要定期进行反冲洗,以防堵塞,其产生的废水回流至调节池。另外,为使活性炭再生,采用高温加热再生法活化,利用水蒸气来对活性炭过滤器中的颗粒炭进行脱附以保证正常的吸附效果。
③ 这么处理磷化液沉淀问题
1、改进磷化液配方,一般温度越高沉渣越多;
2、使用好表调剂,表调剂好上膜快、沉渣少;
3、使用物理方法去渣;
4、条件允许的话改用无渣磷化液、硅烷处理剂、陶化剂等。
④ 钢铁磷化液使用方法是怎样的
其实钢铁磷化液俗称为锌系皮膜剂。首先配制好锌系皮膜剂原液,然后使用喷雾法,将处理工件表面湿润2分钟以上,再将工件露在空气中5分钟后再用水冲洗干净,最后将工件烘干处理。建议参考一下东莞高远化工的使用说明书。 东莞高远化工——12年生产磷化液品牌!希望可以帮到你~
⑤ 磷化槽液变黑的原因及处理方法是什么
一 磷化液变黑的原因如下:
1 磷化液变黑的反应机制
在中温、低温、常温磷化处理中,磷化液变黑的直接原因是槽液中Fe2 + 过多。Fe2 + 主要来源于磷化过程中生成的Fe2 + 以及额外带入到磷化液中的Fe2 +。后者一般容易被忽视,通常磷化前有酸洗工序时容易带入Fe2 + ,如果酸洗后的漂洗水中Fe2 + 过多或水洗不干净则更为严重。在以亚硝酸盐为主要促进剂的磷化液中,NO与Fe2 + 在上述温度下形成稳定的深棕色络离子[Fe( NO) ]2 + ,浓度高时溶液呈黑色。反应原理如下:
Fe2 + + NO2+ 2H+ = Fe3 + + NO + H2O, ( 1)
Fe2 + + NO = [Fe( NO) ]2 +。( 2)
可见,反应后生成的NO 并没有从溶液中溢出,而是与Fe2 + 结合生成亚硝基配合物。式( 1) 和式(2) 在实验室称作“棕色环”反应。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类似式( 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,这恰好符合磷化液的工作条件。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↑。
2 磷化液配比不合理
锌系磷化液中主要有3 种离子: Zn2 + ,H2PO4和NO3其中前2 种离子用于成膜,NO3 用于氧化磷化液中的Fe2 +。如果磷化液中的NO3 浓度过低,不能促使NO2及时将Fe2 + 氧化成Fe3 + 除去,而是导致Fe2 + 累积,进而形成[Fe( NO) ]2 + ,使磷化液变黑。虽然在弱酸性条件下,NO3不能氧化Fe2 + ,但是NO3与NO2配合使用,可以促进NO2把Fe2 + 氧化成Fe3 +。
3 磷化液工作负荷偏大
自动生产磷化线一般在设计时就已经考虑了单位时间内处理的工件面积与磷化槽液体积之间的关系,所以很少出现磷化液变黑的现象。但是在原有的生产线或半自动、手工操作的生产线上,由于对磷化质量要求不是很高或工艺不完善,时常会发生磷化液变黑的情况。在这种情况下,单位时间内处理的工件面积过大,磷化液又过少,导致磷化液的游离酸度和总酸度大幅下降,又有大量的Fe2 + 进入磷化液中,NO3 和NO2 来不及将Fe2 + 氧化成
Fe3 + ,而使大量的Fe2 + 残留于磷化液中,进而生成[Fe( NO) ]2 + ,使磷化液变黑。
4 磷化液工作温度偏低
根据磷化反应机制,升高温度可以加快磷化反应速度,有利于磷化反应的进行。很多中小企业往往都采用常温磷化,甚至冬季也不加温,磷化液多数情况下都呈黑色。温度过低时不利于磷酸电离,磷化液中游离的PO4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。磷化液温度过低还削弱了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。
5 磷化液游离酸度偏高
磷化液的游离酸度和总酸度是和其工作温度密切相关的参数,一种组成的磷化液只能在一定的温度范围内使用,否则无法顺利完成磷化。当温度一定时,磷化液的游离酸度和总酸度相对稳定.如果游离酸度偏高,会有2 种危害: ( 1) 快速腐蚀金属,使大量的Fe2 + 进入磷化液中; ( 2) 加快促进剂消耗速度,浪费促进剂。促进剂溢出,不能及时将大量的Fe2 + 氧化成Fe3 + ,而是生成[Fe( NO) ]2 + ,导致磷化液变黑。实际生产中,在一些企业里时常看到向磷化液中加入促进剂时冒“黄烟”,就是这个道理。
其反应原理如下:
NO2+ H+ = HNO2
2HNO2 = H2O + NO↑ + NO2↑。
6 促进剂浓度偏低
根据反应式( 1) ,促进剂在温度高于30 ℃时,能很快将Fe2 + 氧化成Fe3 +。如果促进剂浓度偏低,无法将大量的Fe2 + 氧化成Fe3 + ,则会生成[Fe( NO) ]2 + ,导致磷化液变黑。
7 Fe2 + 浓度偏高
通常磷化前的酸洗工序容易带入Fe2 + ,如果酸洗后的漂洗水中Fe2 + 过多或水洗不干净会更严重。这种情况下有2 种危害: ( 1) 将大量的Fe2 + 带入磷化液中使磷化液变黑; ( 2) 把氢离子和酸根离子带到磷化液中使磷化液的游离酸度升高,进一步加快Fe2 + 的生成。如果是硫酸根,还会恶化磷化膜的性能,甚至不能生成磷化膜; 如果是氯离子,会降低磷
化膜的耐蚀性。磷化前的中和工序,如果Fe2 + 过多同样会带入磷化液中。有些企业中和后不经水洗就直接进入表调,使表调很快失去作用。这种情况下会有2 种危害: ( 1) 将大量的Fe2 + 带入磷化液中使磷化液变黑;( 2) 降低磷化液的游离酸度和总酸度,形成额外沉
渣而导致磷化液消耗过快,同时还会恶化磷化膜的性能,如结晶颗粒粗大、挂灰、形成颗粒,甚至不能生成磷化膜等。如果工件上的焊点或夹缝多,情况会更严重。
二、磷化槽液变黑的处理方法
1 加入H2O2
H2O2具有强氧化性,在弱酸性条件下将Fe2 +氧化成Fe3 + 并生成水,且不给磷化液中带入杂质,是添加的首选。反应原理如下:
2Fe2 + + H2O2 + 2H+ = 2Fe3 + + 2H2O。
2 加入NaClO3
NaClO3具有强氧化性,在弱酸性条件下将Fe2 +氧化成Fe3 + ,同时生成Cl - ,并作为杂质带入磷化液中。当Cl - 累积过多时,会降低磷化膜的耐腐蚀性能。反应原理如下:
6Fe2 + + ClO3 + 6H+ = 6Fe3 + + Cl- + 3H2O。
3 加入KMnO4
KMnO4的氧化性强于上述2 种氧化剂,但是在弱酸性条件下,将Fe2 + 氧化成Fe3 + 的同时自己生成Mn( IV) 和Mn( II) 化合物的混合物。当KMnO4入量过多时,将对磷化产生不利影响。方程式如下:
8Fe2 + + 2MnO4+ 12H+ = 8Fe3 + +
MnO2↓ + Mn2 + + 6H2O。( 13)
4 加入促进剂
式( 1 ) 可知,加入大量的促进剂也能降低Fe2 + 的含量,但是此种方法由于生成易挥发的亚硝酸而导致磷化液过度消耗,并且产生大量沉渣,浪费母液。低温时,单独加入促进剂效果也不佳,最好是在提高温度的同时加入促进剂。
5 提高磷化温度
提高磷化温度是降低Fe2 + 浓度的最有效方法,也是预防Fe2 + 过度累积最有效的方法。由式( 3) 可知,温度升高,[Fe( NO) ]2 + 分解成Fe2 + 和NO。由式( 1) 可知,释放出来的Fe2 + 因促进剂作用被氧化成Fe3 +。
6 加强磷化液搅拌
加强磷化液搅拌,可以将工件周围新生成的Fe2 + 迅速分散开,防止Fe2 + 过度聚集。同时,加强搅拌也增加了磷化液与空气中氧的接触机会。在氧的作用下,Fe2 + 能很快被氧化成Fe3+。反应如下:
4Fe2 + + O2 + 4H+ = 4Fe3 + + 2H2O。
7 向磷化液中通入空气
向磷化液中通入空气有2 个作用: ( 1) 一定压力的空气可以搅动磷化液,使其上下翻滚,将工件周围新生成的Fe2 + 迅速分散开,防止Fe2 + 过度聚集。( 2) 向磷化液中加入氧气,在氧的作用下,Fe2 + 能很快被氧化成Fe3 +。反应的副产物是水,不会给磷化液带入任何杂质。
⑥ 磷化废水处理方法有几种
电镀废水、生活污水、工业废水中均含有磷,处理方法却不同,本篇介绍不同含磷废水超标的解决法,稳定达标在0.5mg/L以下,国家表三标准。解决废水总磷超标的问题一、电镀废水总磷超标电镀废水中的磷比较特殊,与一般总磷不同,电镀废水中的磷一般是次亚磷,对于次亚磷废水,不能使用传统的除磷剂处理,比较有效的法是使用次亚磷去除剂进行处理,通过催化剂进行催化,次亚磷去除剂能够与次亚磷结合,形成均相共沉淀。对于一些电镀厂、电子厂、线路板厂,由于牵涉到化学镀镍工艺,在原水中存在次磷酸钠作为还原剂,因此废水中多存在磷超标问题。二、生活污水总磷超标生活污水中的磷多为有机磷,对于有机磷而言,最有效而又省成本的方式是生化处理,现在很多的大型生活污水处理厂都有几个生化池进行处理,可以降解COD、总磷、总氮等指标。对于总磷而言,因为生化处理能够把部分有机磷转化为正磷,在生化以后,往往还要继续进行化学处理,在废水中添加铁系除磷剂或者钙系除磷剂进行处理。三、磷化废水总磷超标磷化废水一般是指阳极氧化废水、工业含磷废水、磷酸废水等,这些废水中的磷一般是正磷酸盐,对于这类磷,一般采用传统除磷剂进行处理,例如,对于磷浓度比较高的阳极氧化废水,可以加入石灰处理,对于磷浓度比较低的工业废水,可以加入铁系除磷剂进行沉淀处理。四、化肥厂农药含磷废水化肥厂或者农药废水一般是有机磷废水,对于这类有机磷废水,采用两种工艺进行处理,氧化处理或者生化处理,氧化法处理废水是把有机磷氧化为正磷,而后加入正磷去除剂处理,生化法处理类似,也是先把有机磷氧化为正磷,而后对正磷进行处理。这两种工艺对于化肥厂农药废水都比较实用,如果水量比较大,建议用生化法,水量比较小,可以使用氧化除磷剂进行后处理。
⑦ 铁系磷化液 处理方法
一般来说,化学混凝沉淀法可以基本满足要求了吧。
⑧ 磷化槽液变黑的原因及处理方法是什么
产生原因:
1、槽液温度低于规定温度;
2、溶液中亚铁离子含量过高;
3、总酸度过低。
解决方法:
停止磷化,升高槽液温度至沸点,保持1-2h,并通空气搅拌,直到恢复原色;
2.加氧化剂如双氧水、高锰酸钾;
3.补加硝酸锌等,提高总酸度。
⑨ 磷化液使用方法,掺水比例。 可以擦拭吗
使用比例:兑水是百分之五,使用方法:常温浸泡或喷淋, 四合一磷化液,原液使用,可以擦拭。
⑩ 磷化液用完后怎么处理
采用科学合理的废水处理工艺,处理后的磷化废水很容易达标,爱尔斯姆表面处理依靠本身研发化工产品的这一优势可以将磷化处理后的废液通过高科技方法做到零排放,零废气污染,而且不采用反渗透等不科学的处理工艺,保证设备表面整洁,工艺科学,运行和投资费用都不高,设备使用寿命可达到6年不更换主要耗材。