在化學(xué)鍍中的協(xié)同作用
原理:在化學(xué)鍍過程中,聚丙烯酰胺和次亞磷酸鈉可以發(fā)揮協(xié)同作用。聚丙烯酰胺作為一種高分子聚合物,能夠在鍍液中起到分散和穩(wěn)定的作用。它可以防止鍍液中的金屬顆粒團(tuán)聚,使金屬離子均勻地分散在溶液中。而次亞磷酸鈉是一種重要的還原劑,它能夠提供電子,將金屬離子還原為金屬單質(zhì)沉積在基體表面。例如,在化學(xué)鍍鎳過程中,次亞磷酸鈉將鎳離子(Ni2?)還原為鎳(Ni),反應(yīng)式為:Ni2? + H?PO?? + H?O → Ni + H?PO?? + 2H?。聚丙烯酰胺的存在可以使鍍液中的鎳離子更好地與次亞磷酸鈉接觸,提高反應(yīng)效率,同時(shí)確保鍍層的均勻性。
效果:這種協(xié)同作用能夠使鍍層更加平整、致密。與單獨(dú)使用次亞磷酸鈉相比,在有聚丙烯酰胺存在的情況下,鍍層的孔隙率降低,耐腐蝕性增強(qiáng)。例如,經(jīng)過測(cè)試,含有聚丙烯酰胺的化學(xué)鍍鎳層的孔隙率可以降低 30% - 50% 左右,在鹽霧試驗(yàn)中的耐蝕時(shí)間可以延長(zhǎng) 1 - 2 倍。
在水處理中的聯(lián)合應(yīng)用
絮凝和除磷:在水處理領(lǐng)域,聚丙烯酰胺是一種常用的絮凝劑,而次亞磷酸鈉是含磷廢水處理中的重要藥劑。對(duì)于同時(shí)含有懸浮顆粒和磷的污水,聚丙烯酰胺和次亞磷酸鈉可以聯(lián)合使用。聚丙烯酰胺通過吸附架橋和電荷中和作用,使污水中的懸浮顆粒形成絮體沉淀。次亞磷酸鈉可以與污水中的磷酸根離子(PO?3?)發(fā)生反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化為沉淀,從而去除磷。例如,在處理生活污水和工業(yè)廢水(如電鍍廢水、印染廢水等)的混合污水時(shí),先加入聚丙烯酰胺使懸浮顆粒絮凝,再加入次亞磷酸鈉進(jìn)行除磷,能夠有效地降低污水的濁度和磷含量,使污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
抑制微生物生長(zhǎng):次亞磷酸鈉在一定程度上具有抑制微生物生長(zhǎng)的作用,而聚丙烯酰胺在水中形成的絮體可以吸附部分微生物。兩者結(jié)合可以更好地控制水中微生物的生長(zhǎng)繁殖。在一些容易滋生微生物的水系統(tǒng)(如循環(huán)冷卻水系統(tǒng))中,聯(lián)合使用聚丙烯酰胺和次亞磷酸鈉,可以減少微生物污垢的形成,降低生物腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。
在聚合反應(yīng)中的相互影響
作為引發(fā)劑或催化劑體系的一部分:在一些聚合反應(yīng)中,次亞磷酸鈉可以作為引發(fā)劑或者參與構(gòu)成引發(fā)劑 - 催化劑體系。聚丙烯酰胺在這種情況下會(huì)受到影響。例如,在某些自由基聚合反應(yīng)中,次亞磷酸鈉產(chǎn)生的自由基可以引發(fā)聚丙烯酰胺的聚合或者對(duì)其進(jìn)行改性。同時(shí),聚丙烯酰胺的存在也會(huì)影響次亞磷酸鈉的分解速率和自由基的產(chǎn)生效率,因?yàn)榫郾0返姆肿渔溈梢晕交虬糠执蝸喠姿徕c,改變其在反應(yīng)體系中的分布和活性。