鎢酸鈉的應(yīng)用

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

[應(yīng)用]鎢酸鈉用于涂料、染料和紡織部門(mén)，還可作為原料用于鎢制品深度加工。

鎢酸鹽具有低毒無(wú)污染的特點(diǎn)，作為工業(yè)水處理劑使用具有良好的緩蝕作用，其緩蝕性能優(yōu)于鉬系及磷系。鎢酸鹽是一種依其自身的氧化性和氧化作用使金屬表面鈍化而抑制腐蝕的緩蝕劑。當(dāng)鎢酸鹽與其他緩蝕劑復(fù)配使用因協(xié)同效應(yīng)而達(dá)到更好的緩蝕效果。常見(jiàn)的復(fù)配型有鎢雜多酸、鎢酸鹽有機(jī)磷酸鹽、鎢酸鹽-有機(jī)酸鹽、鎢酸鹽-硅酸鹽等。

徐群杰等采用交流阻抗法和極化曲線法來(lái)研究環(huán)境友好型緩蝕劑鎢酸鈉和苯并三氮唑(BTA)、ZnSO、D-葡萄糖酸鈉等的復(fù)配對(duì)碳鋼的緩蝕效果。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)緩蝕劑總濃度為5×10-4 mol/L，鎢酸鈉和BTA復(fù)配摩爾比為2：1時(shí)緩蝕效果最好，當(dāng)配方中含有4mg/L ZnSO4，其緩蝕效果有一定增加；再加入10mg/L D-葡萄糖酸鈉后緩蝕效果明顯增加。

李燕等運(yùn)用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極測(cè)定碳鋼的陽(yáng)極極化曲線，研究了在含CI-的中性腐蝕介質(zhì)中鎢酸鈉對(duì)碳鋼的緩蝕機(jī)理。結(jié)果表明，在水溶液中，鎢酸鈉對(duì)碳鋼的緩蝕作用為鈍化機(jī)理，增大鎢酸鈉濃度、降低CI-濃度對(duì)鈍化膜的形成有利；介質(zhì)中Ca2+、Mg2+的存在對(duì)該鈍化作用有影響，Mg2+比Ca2+的影響顯著，特別是Mg2+濃度較大時(shí)，其在電極表面的富集顯著影響鎢酸鹽對(duì)碳鋼的鈍化緩蝕機(jī)理。

徐群杰等用交流阻抗法和極化曲線法，以模擬水溶液為介質(zhì)，通過(guò)電化學(xué)譜圖研究了兩種環(huán)境友好型水處理藥劑聚天冬氨酸和鎢酸鈉的復(fù)配對(duì)純銅的緩蝕作用，同時(shí)通過(guò)改變模擬水介質(zhì)條件研究復(fù)配聚天冬氨酸對(duì)銅的緩蝕效果。研究表明，聚天冬氨酸和鎢酸鈉復(fù)配后對(duì)模擬水中的銅有明顯的緩蝕效果，在緩蝕劑總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16×10-6，聚天冬氨酸與鎢酸鈉的質(zhì)量比為1：1時(shí)，對(duì)銅的緩蝕效果最佳，其緩蝕效率為90.50%。當(dāng)模擬水體系的溫度升高、pH值增大、氯離子含量及硫離子濃度增加時(shí)，都會(huì)使復(fù)配緩蝕劑對(duì)銅的緩蝕效果變差。

白瑋等用失重法和動(dòng)電位極化曲線法研究了在0.2mol/L HCl介質(zhì)中，鑰酸鈉、鎢酸鈉對(duì)冷軋鋼片的吸附及其緩蝕作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在酸性溶液中，鉬酸鹽、鎢酸鹽均對(duì)冷軋鋼片具有較好的緩蝕作用，而且用量很低。緩蝕劑在鋼表面的吸附符合Langmuir吸附方程。在相同條件下，對(duì)比了鉬酸鈉、鎢酸鈉對(duì)冷軋鋼的緩蝕作用，發(fā)現(xiàn)緩蝕率取決于緩蝕劑的質(zhì)量濃度，當(dāng)緩蝕劑濃度極低時(shí)緩蝕率排序?yàn)椋恒f酸鈉<鎢酸鈉，但在較大緩蝕劑質(zhì)量濃度范圍內(nèi)鉬酸鈉表現(xiàn)出優(yōu)越的緩蝕性能。動(dòng)電位極化曲線表明，鉬酸鹽、鎢酸鹽在HCl中為混合抑制型緩蝕劑。

Robertson研究了鎢酸鹽在空氣飽和的中性水介質(zhì)中對(duì)鋼鐵的緩蝕機(jī)理，發(fā)現(xiàn)在該條件下當(dāng)鎢酸鹽濃度超過(guò)一定值(0.0001mol/L)時(shí)具有與鉻酸鹽相當(dāng)?shù)木徫g作用，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在同樣條件下WO42-不能氧化Fe2+。另外，與濃度低的鉻酸鹽溶液相似，當(dāng)鎢酸鹽濃度低于一定值(臨界濃度)時(shí)，也會(huì)加快金屬的腐蝕速度。Robertson還測(cè)定了腐蝕試驗(yàn)前后鎢酸鹽的濃度，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鎢酸鹽的初始濃度低于臨界濃度(即有局部腐蝕發(fā)生)時(shí)，終態(tài)濃度大大低于初始濃度；而添加濃度在臨界濃度以上(金屬完全得到保護(hù))，則試驗(yàn)前后濃度不發(fā)生變化。說(shuō)明鎢酸鹽對(duì)鋼鐵的鈍化作用并不會(huì)大量消耗WO42-，而腐蝕產(chǎn)生的Fe2+或Fe3+可能與wO42-反應(yīng)生成了FeWO4或Fe2(WO4)3。

Pryor和Cohen進(jìn)行了除氧條件下鎢酸鹽對(duì)Fe2+的氧化性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，雖然鎢酸鹽的氧化能力很弱，但在中性水溶液中仍對(duì)Fe2+有一定的氧化能力，不過(guò)該氧化反應(yīng)的速度較慢，慢的反應(yīng)速度不足以使金屬表面形成有效的保護(hù)性氧化膜，但隨著浸入時(shí)間的延長(zhǎng)，陽(yáng)極極化作用會(huì)隨之增加。這是由于吸附態(tài)的WO42-氧化Fe2+時(shí)自身被還原所致。另外，鎢酸鹽溶液中鐵陽(yáng)極極化曲線的斜率大于非氧化性無(wú)機(jī)鹽溶液中的現(xiàn)象也證明了鎢酸鹽具有氧化作用。

Oguru等測(cè)定WO42-礦溶液中鐵的動(dòng)電位極化曲線時(shí)發(fā)現(xiàn)，極化曲線上電流突然增大的現(xiàn)象可因加入WO42-而被抑制。他們認(rèn)為，鈍化前鐵離子溶解進(jìn)入溶液，在溶液中形成Fe(OH)3或鐵鹽，然后沉淀于金屬表面形成鈍化膜。

Sastri等對(duì)鎢酸鹽緩蝕機(jī)理也持鈍化膜的觀點(diǎn)。他們研究了水煤漿系統(tǒng)中鎢酸鈉對(duì)碳鋼的緩蝕作用，失重法和電化學(xué)測(cè)量結(jié)果都表明，鎢酸鈉對(duì)碳鋼有較好的緩蝕作用，其主要為陽(yáng)極型緩蝕劑。

Chew等在研究幾種金屬在除氧的酸性水溶液中的腐蝕行為時(shí)發(fā)現(xiàn)，WO42-和CrO42-可抑制銅和不銹鋼的腐蝕，特別對(duì)不銹鋼的腐蝕，WO42-比CrO42-的緩蝕效率高。

Haleem等在中性鹵離子溶液中考察了WO42-對(duì)鋼點(diǎn)蝕的抑制，試驗(yàn)前先向溶液中充氧15min，發(fā)現(xiàn)在含WO42-的溶液中，鋼的點(diǎn)蝕電流先升高達(dá)到最大值后開(kāi)始降低至某一穩(wěn)定值。這說(shuō)明WO42-發(fā)生了還原，生成了可溶性的鹵素-鎢化合物，對(duì)鋼是沒(méi)有保護(hù)作用的。

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