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《大连理工大学》 2004年
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中低温磷化处理工艺和絮凝剂的研究

隋永强  
【摘要】:金属磷化处理工艺可以改变金属表面原有的性质,从而提供新的物理特性或物理化学特性,因而广泛应用于金属的表面处理领域中。我国磷化技术虽然得到长足的发展,但是存在能耗大、效率低、污染严重及磷化液性能不稳定等缺点。因此开发研制高质量的中低温磷化工艺成为当前十分迫切的问题。 通过正交实验确定了中低温磷化配方:氧化锌为7.5g/L、磷酸(85%)为15.0mL/L、硝酸镍为1.0 g/L、硫酸锰为0.4 g/L、促进剂为1.5 g/L、添加剂为0.8 g/L、络合剂为0.5 g/L;温度为30~50℃;磷化时间为3~5min;pH值范围为2.5~2.8。 通过化学浸泡实验、硫酸铜点滴实验、测量膜重及电化学实验测试表明,碳钢经磷化后,改善了阳极溶解性能,具有良好的耐蚀性能。物理测试分析表明,磷化膜结晶组织呈网片状结构,均匀、密集、弥散分布。磷化膜组成为磷酸锌和磷酸铁锌的混合物,系结晶型磷化膜。本文所获得的中低温磷化工艺,成本低、成膜快、耐蚀性能优良,性能稳定,具有工业推广价值。 目前水处理方法中应用最广、成本最低、最常用的是絮凝沉淀法。而我国在絮凝剂的研究正处于开发阶段。研制新型、高效、安全、经济的絮凝剂是水处理领域发展的必然趋势。 本文研制了一种新型聚硅硫酸铁絮凝剂,其合成分两步:首先,在SiO_2含量为3%的溶液中,pH值为5.0~5.5、聚合时间为25~30min的条件下生成聚硅酸,然后加入硫酸铁(Fe~(3+)/SiO_2摩尔比为0.8),并熟化3h。在pH值为6~11的条件下使用聚硅硫酸铁絮凝效果较好,此时最佳用量是6mL/L,絮凝时间为30min,絮凝后废水的透光率为94.5%,COD值为1.8 mg/L。 在此基础上,用正交实验方法研制了复合絮凝剂,筛选出最佳配方:聚硅硫酸铁5mL/L、聚丙烯酰胺3mL/L、助剂3mL/L。絮凝时间为25min,絮凝后废水的透光率为97.6%,COD值为1.62mg/L。复合絮凝剂的絮凝效果优于聚硅硫酸铁絮凝剂的效果。研制的复合絮凝剂,成本低、效率高,具有较高的使用价值。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG174

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