钨酸钠的应用

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

[应用]钨酸钠用于涂料、染料和纺织部门，还可作为原料用于钨制品深度加工。

钨酸盐具有低毒无污染的特点，作为工业水处理剂使用具有良好的缓蚀作用，其缓蚀性能优于钼系及磷系。钨酸盐是一种依其自身的氧化性和氧化作用使金属表面钝化而抑制腐蚀的缓蚀剂。当钨酸盐与其他缓蚀剂复配使用因协同效应而达到更好的缓蚀效果。常见的复配型有钨杂多酸、钨酸盐有机磷酸盐、钨酸盐-有机酸盐、钨酸盐-硅酸盐等。

徐群杰等采用交流阻抗法和极化曲线法来研究环境友好型缓蚀剂钨酸钠和苯并三氮唑(BTA)、ZnSO、D-葡萄糖酸钠等的复配对碳钢的缓蚀效果。研究发现，当缓蚀剂总浓度为5×10-4 mol/L，钨酸钠和BTA复配摩尔比为2：1时缓蚀效果最好，当配方中含有4mg/L ZnSO4，其缓蚀效果有一定增加；再加入10mg/L D-葡萄糖酸钠后缓蚀效果明显增加。

李燕等运用旋转圆盘电极测定碳钢的阳极极化曲线，研究了在含CI-的中性腐蚀介质中钨酸钠对碳钢的缓蚀机理。结果表明，在水溶液中，钨酸钠对碳钢的缓蚀作用为钝化机理，增大钨酸钠浓度、降低CI-浓度对钝化膜的形成有利；介质中Ca2+、Mg2+的存在对该钝化作用有影响，Mg2+比Ca2+的影响显著，特别是Mg2+浓度较大时，其在电极表面的富集显著影响钨酸盐对碳钢的钝化缓蚀机理。

徐群杰等用交流阻抗法和极化曲线法，以模拟水溶液为介质，通过电化学谱图研究了两种环境友好型水处理药剂聚天冬氨酸和钨酸钠的复配对纯铜的缓蚀作用，同时通过改变模拟水介质条件研究复配聚天冬氨酸对铜的缓蚀效果。研究表明，聚天冬氨酸和钨酸钠复配后对模拟水中的铜有明显的缓蚀效果，在缓蚀剂总质量分数为16×10-6，聚天冬氨酸与钨酸钠的质量比为1：1时，对铜的缓蚀效果最佳，其缓蚀效率为90.50%。当模拟水体系的温度升高、pH值增大、氯离子含量及硫离子浓度增加时，都会使复配缓蚀剂对铜的缓蚀效果变差。

白玮等用失重法和动电位极化曲线法研究了在0.2mol/L HCl介质中，钥酸钠、钨酸钠对冷轧钢片的吸附及其缓蚀作用。实验结果表明，在酸性溶液中，钼酸盐、钨酸盐均对冷轧钢片具有较好的缓蚀作用，而且用量很低。缓蚀剂在钢表面的吸附符合Langmuir吸附方程。在相同条件下，对比了钼酸钠、钨酸钠对冷轧钢的缓蚀作用，发现缓蚀率取决于缓蚀剂的质量浓度，当缓蚀剂浓度极低时缓蚀率排序为：钼酸钠<钨酸钠，但在较大缓蚀剂质量浓度范围内钼酸钠表现出优越的缓蚀性能。动电位极化曲线表明，钼酸盐、钨酸盐在HCl中为混合抑制型缓蚀剂。

Robertson研究了钨酸盐在空气饱和的中性水介质中对钢铁的缓蚀机理，发现在该条件下当钨酸盐浓度超过一定值(0.0001mol/L)时具有与铬酸盐相当的缓蚀作用，同时发现在同样条件下WO42-不能氧化Fe2+。另外，与浓度低的铬酸盐溶液相似，当钨酸盐浓度低于一定值(临界浓度)时，也会加快金属的腐蚀速度。Robertson还测定了腐蚀试验前后钨酸盐的浓度，发现：当钨酸盐的初始浓度低于临界浓度(即有局部腐蚀发生)时，终态浓度大大低于初始浓度；而添加浓度在临界浓度以上(金属完全得到保护)，则试验前后浓度不发生变化。说明钨酸盐对钢铁的钝化作用并不会大量消耗WO42-，而腐蚀产生的Fe2+或Fe3+可能与wO42-反应生成了FeWO4或Fe2(WO4)3。

Pryor和Cohen进行了除氧条件下钨酸盐对Fe2+的氧化性实验。结果表明，虽然钨酸盐的氧化能力很弱，但在中性水溶液中仍对Fe2+有一定的氧化能力，不过该氧化反应的速度较慢，慢的反应速度不足以使金属表面形成有效的保护性氧化膜，但随着浸入时间的延长，阳极极化作用会随之增加。这是由于吸附态的WO42-氧化Fe2+时自身被还原所致。另外，钨酸盐溶液中铁阳极极化曲线的斜率大于非氧化性无机盐溶液中的现象也证明了钨酸盐具有氧化作用。

Oguru等测定WO42-矿溶液中铁的动电位极化曲线时发现，极化曲线上电流突然增大的现象可因加入WO42-而被抑制。他们认为，钝化前铁离子溶解进入溶液，在溶液中形成Fe(OH)3或铁盐，然后沉淀于金属表面形成钝化膜。

Sastri等对钨酸盐缓蚀机理也持钝化膜的观点。他们研究了水煤浆系统中钨酸钠对碳钢的缓蚀作用，失重法和电化学测量结果都表明，钨酸钠对碳钢有较好的缓蚀作用，其主要为阳极型缓蚀剂。

Chew等在研究几种金属在除氧的酸性水溶液中的腐蚀行为时发现，WO42-和CrO42-可抑制铜和不锈钢的腐蚀，特别对不锈钢的腐蚀，WO42-比CrO42-的缓蚀效率高。

Haleem等在中性卤离子溶液中考察了WO42-对钢点蚀的抑制，试验前先向溶液中充氧15min，发现在含WO42-的溶液中，钢的点蚀电流先升高达到最大值后开始降低至某一稳定值。这说明WO42-发生了还原，生成了可溶性的卤素-钨化合物，对钢是没有保护作用的。

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