钼酸钠的技术指标和应用

时间：2023-03-24 09:00:38来源：food栏目：食品快速检测阅读：

钼酸钠的技术指标和应用

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

[技术指标]

西方钼酸钠技术标准：

工业钼酸钠标准(原天津化学试剂四厂)：

[应用]钼酸钠主要应用在化工、催化剂、缓蚀剂、搪瓷、染料、颜料及微量元素肥料领域。

钼酸盐毒性较低，不像铬、锌对环境有严重污染，也不像磷易产生磷垢及对水体有富营养化作用，因此钼系配方是目前国外应用较多的一种新型水稳剂配方。钼酸钠缓蚀剂主要应用领域如下。

(1)发动机冷却液

钼酸钠作缓蚀剂在汽车发动机上的应用最早，起初是单独使用，目前主要与硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐、膦酸胺、膦基聚羧酸盐、聚丙烯酸盐、羟基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、己二酸盐、苯比三唑、苯三唑、巯基苯比三唑和葡萄糖酸钠等合用。在乙二醇中，钼酸钠的浓度通常为0.1%～0.2%。在这一水平上，可保持冷却水系统的钢件、铝件、铜件和焊接剂等多种金属的缓蚀。它可防止铝汽缸盖的热输送腐蚀，也可防止铸铝水泵的空化腐蚀和铝散热器的点蚀。此外钼酸钠对低铝或高铅焊料有缓蚀作用。

在用钼酸钠作缓蚀剂时，如用硬水或特硬水稀释时，容易生成钼酸钙，而影响其缓蚀效果，此时可用十二钼磷酸盐或十二钼硅酸盐等钼化合物代替。

(2)工业冷却水

水是最常见的液态冷却介质，工业冷却水常用于敞开式循环系统和密闭式循环系统。敞式冷却水的特点是冷却液可被空气或氧饱和，1mg/L的钼酸钠在上述两个系统就可以保持钢材缓蚀，后来改进为钼酸钠与硝酸盐、硅酸盐、羧酸盐、磷酸盐、聚磷酸盐、葡萄糖酸盐、马来酸戊烯共聚物或聚合物，合用成本低，效果好。在密闭循环系统，钼酸盐使用浓度为100mg/L，与100mg/L的亚硝酸盐、硼酸盐使用效果颇佳。

(3)颜料涂料

早在1912年Rigg等就申请用钼酸盐、钨酸锌作防锈颜料，1954年有人推荐用微溶性的钼酸锌、钼酸钙和钼酸铁作钢铁和铝的防锈保护剂。目前已发展到用钼酸季铵、钼酸钙、钼酸铝、钼酸钛、钼酸锶等与其他缓蚀颜料混合使用，如与氧化锌、磷酸盐、硼酸盐、氧化锡等合用。

(4)钢筋混凝土

Miksic研究发现，以葡萄糖酸钠32%、葡萄糖酸锌3%和钼酸钠10%，其余为水作为钢筋混凝土的缓蚀剂，3.785L水用452.8g上述配剂可以使钢筋缓蚀并增强水泥的强度。

(5)水流体和金属加工流体

在浓缩聚合物乙二醇流体中用1%的钼酸钠作为铝、中碳钢、铅焊料、镀锌钢板、黄铜、铜的缓蚀剂。

(6)转化涂层

转化涂层是通过化学反应在金属表面形成的保护层。转化涂层有钢件表面的磷酸盐涂层、氧化物涂层、锌或镀锌钢材表面的铬酸盐涂层等。钼酸盐可以各种金属反应产生转化涂层，从而可保护材料表面免受与少受腐蚀。

例如对于铝材钼酸盐可改善阳极铝表面的耐蚀性与耐候性。用钼酸盐处理后在不锈钢表面形成的转化涂层耐氯液、硫酸和盐酸的腐蚀得到增强。将中碳钢表面浸渍在钼酸盐有机聚合物溶液中，然后热焦化可形成钼酸铁转化涂层。对磷酸盐化钢表面处理时加钼酸盐可改善腐蚀保护。对锌和镀锌钢材钼酸盐已代替了有毒的铬酸盐来钝化锌或镀锌钢材。据报道，在可溶性镍盐中加入钼酸盐溶液可在钢材、铜材、黄铜、锡和镉等表面形成黑色涂层，这些涂层可很好地保护上述金属材料不受或少受腐蚀。将钢材部件置于密闭室中，加热至650℃，喷注钼酸铵溶液，在钢件表面形成氮化钼保护层。

钼酸盐投加到中性或碱性冷却水中后，钼酸根离子吸附到铁的表面，首先与二价铁离子形成非保护性的络合物，然后水中的溶解氧把亚铁离子氧化，络合物转变为钼酸高铁，覆盖在金属表面形成保护膜。钼酸盐的钝化也存在临界钝化浓度，约为750mg/L。因此，钼酸盐作缓蚀剂的初期浓度必须在1000mg/L左右，才能建立充分的保护。为减少钼酸盐的使用量、降低处理费用和提高缓蚀效果，钼酸盐常与聚磷酸盐、葡萄糖酸盐、锌盐、苯并三氮唑复配。复配后MoO42-用量可降至4～6mg/L。

钼酸盐的一个突出优点是能在较高温度下抑制腐蚀。钼酸盐在温度高于70℃、pH> 9的冷却水中的缓蚀效果最好。

J.C.Oung等对钼酸钠与硅酸盐强腐蚀性模拟循环水中对低碳钢的协同缓蚀作用进行了研究。结果表明：钼酸钠与硅酸钠的协同作用比与锌盐和磷酸盐的协同作用显著。当铝酸钠：硅酸钠的质量比为20：80时，能达到最佳的缓蚀效果，极化曲线表明此时的钝化电流密度比单一组分的要低得多。同时俄歇深度曲线也显示，在碳钢表面所形成的保护膜中，存在Si、Mo和O元素。

钼酸盐与硅酸盐之间之所以存在协同作用，是因为Na2SiO3 形成的沉淀膜，能弥补Na2MoO4形成的钝化膜的缺陷，即在具有阴离子选择性的氧化铁膜外层再增加了一层具有阳离子选择性的MoO42- -SiO42-膜层，从而既阻止了Fe2+和Fe3+通过膜层向溶液迁移，又阻止了溶液中侵蚀性离子向金属表面的迁移。最终起到较好的缓蚀效果。

李玉明等采用静态失重法研究了钼酸盐与磷酸盐、钼酸盐与硅酸盐复配对碳钢分别在常温(25℃)和50℃时的中性自来水介质中的缓蚀情况，对实验结果用EXCEL软件进行了数据处理，并分析了钼酸盐与磷酸盐复配以及钼酸盐与硅酸盐复配可能的机理，以及其最佳浓度组合。实验结果分别如表6-24～表6-28所列。

表6-24 钼酸盐单成分时的缓蚀效果(25℃)

表6-25 钼酸盐浓度100mg/L时与磷酸盐复配的情况(25℃)

表6-26 钼酸盐浓度100mg/L时与硅酸盐复配的情况(25℃)

表6-27 钼酸盐浓度100mg/L时与磷酸盐复配的情况(50℃)

表6-28 钼酸盐浓度100mg/L时与硅酸盐复配的情况(50℃)

研究表明：①钼酸盐25℃单成分时，缓蚀率随浓度的增大而增大，钼酸钠浓度大于100mg/L时缓蚀效果较好；②钼酸盐与磷酸盐或硅酸盐的复配在25℃都要比50℃时的缓蚀效果好得多；③钼酸盐与磷酸盐或硅酸盐复配时，当Na2MoO4浓度为100mg/L时的缓蚀效果最好，缓蚀率接近100%；④当钼酸盐浓度小于50mg/L时，钼酸盐与磷酸盐复配的缓蚀效果比钼酸盐与硅酸盐复配的要好。

龚利华等用极化曲线法研究了钼酸钠与乌洛托品、三乙醇胺、苯并三氮唑、磷酸氢二钠之间的复配对A3钢的缓蚀效果。试验发现钼酸钠与磷酸氢二钠的复配效果较为突出，在不同温度下缓蚀率均达99%左右，且成本最低。如表6-29所列。

表6-29 不同复配比例、不同工作温度下的缓蚀率

郭茹辉研究了钼酸钠与聚天冬氨酸与协同缓蚀作用，见表6-30。

表6-30 聚天冬氨酸与钼酸盐的协同缓蚀作用

由表6-30可知，钼酸钠与聚天冬氨酸存在明显的缓蚀协同效果，聚天冬氨酸与钼酸钠的药剂组成为1：2时，缓蚀效果最佳。

ShibliS.M.A.等采用失重法、电化学极化法和阻抗技术研究了中性溶液中葡萄糖酸钙与钼酸钠对碳钢的缓蚀效果。葡萄糖酸钙与钼酸钠混合缓蚀剂是冷却水系统中环境友好缓蚀剂，葡萄糖酸钙与钼酸钠都是无毒、环境友好的化学药剂。两种物质的协同效应显示出非线性关系。

Slaiman Qassim J. M.等研究了pH值、氯离子、温度等对钼酸钠缓蚀行为的影响。钼酸钠是一种钝化膜型缓蚀剂，可以在中性和近中性溶液中且存在溶解氧的情况进行缓蚀作用。研究发现，在pH值为5.66～7时，钼酸钠在0.1mol/L时具有缓蚀作用，但当低于0.01mol/L时则无缓蚀作用。存在氯离子的情况下则会加快腐蚀。

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