鎢酸鈉的應用

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

[應用]鎢酸鈉用于涂料、染料和紡織部門，還可作為原料用于鎢制品深度加工。

鎢酸鹽具有低毒無污染的特點，作為工業水處理劑使用具有良好的緩蝕作用，其緩蝕性能優于鉬系及磷系。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。當鎢酸鹽與其他緩蝕劑復配使用因協同效應而達到更好的緩蝕效果。常見的復配型有鎢雜多酸、鎢酸鹽有機磷酸鹽、鎢酸鹽-有機酸鹽、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研究環境友好型緩蝕劑鎢酸鈉和苯并三氮唑(BTA)、ZnSO、D-葡萄糖酸鈉等的復配對碳鋼的緩蝕效果。研究發現，當緩蝕劑總濃度為5×10-4 mol/L，鎢酸鈉和BTA復配摩爾比為2：1時緩蝕效果最好，當配方中含有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。

李燕等運用旋轉圓盤電極測定碳鋼的陽極極化曲線，研究了在含CI-的中性腐蝕介質中鎢酸鈉對碳鋼的緩蝕機理。結果表明，在水溶液中，鎢酸鈉對碳鋼的緩蝕作用為鈍化機理，增大鎢酸鈉濃度、降低CI-濃度對鈍化膜的形成有利；介質中Ca2+、Mg2+的存在對該鈍化作用有影響，Mg2+比Ca2+的影響顯著，特別是Mg2+濃度較大時，其在電極表面的富集顯著影響鎢酸鹽對碳鋼的鈍化緩蝕機理。

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，通過電化學譜圖研究了兩種環境友好型水處理藥劑聚天冬氨酸和鎢酸鈉的復配對純銅的緩蝕作用，同時通過改變模擬水介質條件研究復配聚天冬氨酸對銅的緩蝕效果。研究表明，聚天冬氨酸和鎢酸鈉復配后對模擬水中的銅有明顯的緩蝕效果，在緩蝕劑總質量分數為16×10-6，聚天冬氨酸與鎢酸鈉的質量比為1：1時，對銅的緩蝕效果最佳，其緩蝕效率為90.50%。當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，都會使復配緩蝕劑對銅的緩蝕效果變差。

白瑋等用失重法和動電位極化曲線法研究了在0.2mol/L HCl介質中，鑰酸鈉、鎢酸鈉對冷軋鋼片的吸附及其緩蝕作用。實驗結果表明，在酸性溶液中，鉬酸鹽、鎢酸鹽均對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，對比了鉬酸鈉、鎢酸鈉對冷軋鋼的緩蝕作用，發現緩蝕率取決于緩蝕劑的質量濃度，當緩蝕劑濃度極低時緩蝕率排序為：鉬酸鈉<鎢酸鈉，但在較大緩蝕劑質量濃度范圍內鉬酸鈉表現出優越的緩蝕性能。動電位極化曲線表明，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中對鋼鐵的緩蝕機理，發現在該條件下當鎢酸鹽濃度超過一定值(0.0001mol/L)時具有與鉻酸鹽相當的緩蝕作用，同時發現在同樣條件下WO42-不能氧化Fe2+。另外，與濃度低的鉻酸鹽溶液相似，當鎢酸鹽濃度低于一定值(臨界濃度)時，也會加快金屬的腐蝕速度。Robertson還測定了腐蝕試驗前后鎢酸鹽的濃度，發現：當鎢酸鹽的初始濃度低于臨界濃度(即有局部腐蝕發生)時，終態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)，則試驗前后濃度不發生變化。說明鎢酸鹽對鋼鐵的鈍化作用并不會大量消耗WO42-，而腐蝕產生的Fe2+或Fe3+可能與wO42-反應生成了FeWO4或Fe2(WO4)3。

Pryor和Cohen進行了除氧條件下鎢酸鹽對Fe2+的氧化性實驗。結果表明，雖然鎢酸鹽的氧化能力很弱，但在中性水溶液中仍對Fe2+有一定的氧化能力，不過該氧化反應的速度較慢，慢的反應速度不足以使金屬表面形成有效的保護性氧化膜，但隨著浸入時間的延長，陽極極化作用會隨之增加。這是由于吸附態的WO42-氧化Fe2+時自身被還原所致。另外，鎢酸鹽溶液中鐵陽極極化曲線的斜率大于非氧化性無機鹽溶液中的現象也證明了鎢酸鹽具有氧化作用。

Oguru等測定WO42-礦溶液中鐵的動電位極化曲線時發現，極化曲線上電流突然增大的現象可因加入WO42-而被抑制。他們認為，鈍化前鐵離子溶解進入溶液，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等對鎢酸鹽緩蝕機理也持鈍化膜的觀點。他們研究了水煤漿系統中鎢酸鈉對碳鋼的緩蝕作用，失重法和電化學測量結果都表明，鎢酸鈉對碳鋼有較好的緩蝕作用，其主要為陽極型緩蝕劑。

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發現，WO42-和CrO42-可抑制銅和不銹鋼的腐蝕，特別對不銹鋼的腐蝕，WO42-比CrO42-的緩蝕效率高。

Haleem等在中性鹵離子溶液中考察了WO42-對鋼點蝕的抑制，試驗前先向溶液中充氧15min，發現在含WO42-的溶液中，鋼的點蝕電流先升高達到最大值后開始降低至某一穩定值。這說明WO42-發生了還原，生成了可溶性的鹵素-鎢化合物，對鋼是沒有保護作用的。

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