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三偏磷酸钠在化工业有诸多应用,以下是一些主要方面:
洗涤剂
螯合作用:三偏磷酸钠具有良好的螯合性能,能与水中的钙、镁等金属离子形成稳定的螯合物,将这些硬水离子去除,使水软化。这有助于提高洗涤剂的去污效果,因为硬水离子会与洗涤剂中的表面活性剂结合,形成不溶性物质,降低洗涤剂的活性。通过螯合硬水离子,三偏磷酸钠可确保表面活性剂能充分发挥其清洁作用,增强洗涤剂对油脂、污垢的乳化和分散能力,使衣物等被清洗物品更易洗净。
pH 缓冲作用:它还能在一定程度上调节洗涤剂溶液的 pH 值,使其保持在合适的范围,增强洗涤剂的稳定性和洗涤效果。在碱性条件下,许多污垢更容易被去除,三偏磷酸钠可以帮助维持洗涤剂的碱性环境,同时作为缓冲剂,防止 pH 值在洗涤过程中因各种因素发生大幅波动,洗涤效果的一致性。
水处理剂
软水剂:在水处理过程中,三偏磷酸钠可作为软水剂使用。其能与水中的钙、镁离子发生络合反应,生成可溶性的络合物,从而降低水的硬度,防止水中的钙、镁等离子在管道、设备等表面形成水垢,减少水垢对设备的腐蚀和堵塞,提高设备的运行效率和使用寿命。
分散剂:能将水中的悬浮杂质、胶体颗粒等进行分散,使其不易聚集沉淀。在工业循环冷却水系统中,可防止水中的泥沙、铁锈等杂质沉积在管道和设备表面,保持水系统的通畅,提高冷却效果。同时,在污水处理中,也有助于改善污水中污染物的分散状态,提高后续处理工艺的效率。
造纸工业
纸张施胶:在纸张施胶过程中,三偏磷酸钠可以作为一种助剂使用。它能够与纸张中的纤维素以及施胶剂相互作用,提高施胶剂在纸张表面的附着和分布均匀性,增强纸张的抗水性和抗油性,改善纸张的表面性能,提高纸张的质量和使用性能。
纸浆处理:在纸浆制备过程中,三偏磷酸钠可用于处理纸浆。它能与纸浆中的金属离子发生络合反应,去除一些有害的金属离子,减少这些离子对纸浆纤维的影响,提高纸浆的质量和稳定性。同时,还能在一定程度上调节纸浆的 pH 值,改善纸浆的加工性能,使后续的造纸过程更加顺利。
涂料工业
分散剂:在涂料生产中,三偏磷酸钠常被用作颜料和填料的分散剂。它可以吸附在颜料和填料颗粒表面,通过静电排斥和空间位阻作用,使颗粒均匀分散在涂料体系中,防止颜料和填料颗粒团聚,提高涂料的稳定性和均匀性,涂料的色泽、遮盖力和流变性等性能。
pH 调节剂:有助于调节涂料的 pH 值,使涂料体系处于稳定的酸碱环境。合适的 pH 值对于涂料中树脂的稳定性、颜料的分散性以及涂料的干燥速度等都有重要影响。三偏磷酸钠可以作为 pH 缓冲剂,防止涂料在储存和使用过程中因 pH 值变化而出现沉淀、絮凝等问题,延长涂料的保质期,提高涂料的施工性能和涂膜质量。
塑料工业
稳定剂:在某些塑料的生产和加工过程中,三偏磷酸钠可作为一种辅助稳定剂使用。它能够与塑料中的一些不稳定成分或在加工过程中产生的酸性物质发生反应,起到稳定塑料性能的作用,防止塑料在高温加工或长期使用过程中发生降解、变色等现象,提高塑料的热稳定性和耐候性,延长塑料产品的使用寿命。
阻燃剂协效剂:与一些阻燃剂配合使用时,三偏磷酸钠可以发挥协效作用,提高塑料的阻燃性能。它可能通过在燃烧过程中促进塑料表面形成炭化层,或者参与阻燃剂的反应过程,增强阻燃剂的阻燃效果,使塑料具有更好的防火性能,满足不同应用场景对塑料阻燃性的要求。
三偏磷酸钠在造纸业上的应用:
造纸工业
纸张施胶:可作为纸张施胶剂的组成部分,能与纸张纤维表面的羟基等基团发生化学反应,形成一层均匀的保护膜,提高纸张的抗水性和抗油墨渗透性能,使纸张在印刷、书写等过程中不易洇墨,改善纸张的表面性能和印刷适性。
纤维分散剂:在造纸浆料的制备过程中,能够分散纤维,防止纤维团聚,使纤维在纸浆中均匀分布,从而提高纸张的匀度和强度等物理性能。
三聚磷酸钠在工业上有广泛应用,以下是一些主要方面:
水处理
软水剂:工业用水中常含有钙、镁等金属离子,易形成水垢,影响设备运行效率和寿命。三聚磷酸钠能与这些离子形成稳定的可溶性络合物,将水中的钙、镁离子去除,降低水的硬度,防止水垢生成,保障工业设备如锅炉、换热器等的正常运行,减少设备维护成本。
缓蚀剂:三聚磷酸钠可以在金属表面形成一层保护膜,阻止水中的溶解氧等物质与金属接触,从而抑制金属的腐蚀,对工业管道、水处理设备等起到保护作用,延长设备的使用寿命。
陶瓷工业
解胶剂:在陶瓷坯体的制备过程中,三聚磷酸钠能使陶瓷原料中的黏土颗粒表面的电荷分布均匀,降低颗粒之间的团聚力,使黏土颗粒充分分散在水中,形成稳定的悬浮液,提高坯料的成型性能,使坯体更加致密、均匀,减少坯体在干燥和烧制过程中的开裂等缺陷。
减水剂:能吸附在陶瓷颗粒表面,通过静电排斥和空间位阻作用,使陶瓷颗粒之间的距离增大,从而降低陶瓷浆料的粘度,在陶瓷坯体成型性能的前提下,减少用水量,提高坯体的干燥速度和强度,降低陶瓷生产的能耗和成本。
金属加工
磷化处理:在金属表面的磷化处理过程中,三聚磷酸钠可作为磷化液的添加剂。它能调节磷化液的 pH 值,促进磷化膜的形成,提高磷化膜的质量和耐腐蚀性,使金属表面获得更好的防护性能,为后续的涂装、电镀等工艺提供良好的基础。
金属清洗:用于金属清洗液中,三聚磷酸钠可以螯合金属表面的油污和锈迹中的金属离子,同时具有一定的乳化和分散作用,能够有效地去除金属表面的油污、油脂、灰尘和锈迹等杂质,使金属表面清洁干净,为后续的加工和处理提供良好的表面条件。
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