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    氫氧化鈉,化學式為NaOH,俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,為一種具有強腐蝕性的強堿,一般為片狀或塊狀形態,易溶於水(溶於水時放熱)並形成堿性溶液,另有潮解性,易吸取空氣中的水蒸氣(潮解)和二氧化碳(變質),可加入鹽酸檢驗是否變質。是化學實驗室其中一種必備的化學品,亦為常見的化工品之一。純品是無色透明的晶體。密度2.130g/cm³。熔點318.4℃。沸點1390℃。工業品含有少量的氯化鈉和碳酸鈉,是白色不透明的晶體。有塊狀,片狀,粒狀和棒狀等。式量39.997。上期講到金屬表麵處理中酸浸蝕方麵的應用詳談,本期BG真人來詳解常見金屬表麵處理工藝中氫氧化鈉的應用主要表現在以下幾個方麵。

    氫氧化鈉

    (1)除油

    氫氧化鈉與動植物油中的硬脂酸酯產生皂化反應,生成水溶性的硬脂酸鈉(肥皂)和丙三醇(甘油)。當氫氧化鈉濃度降低,pH小於10.5時,硬脂酸鈉發生水解,除油效果降低;濃度太高,會使硬脂酸鈉和表麵活性劑的溶解度降低,使水洗性變差,氫氧化鈉用量一般不超過100g/L。

    氫氧化鈉被大量用於金屬零件,如各種鋼類、鈦合金、鎳、銅等,及非金屬零件如各種塑料零件的鍍前除油處理等。但堿溶性的鋁及鋅等金屬零件不宜采用氫氧化鈉除油。

    塑料零件的堿性除油適用於ABS、聚碸、改性聚苯乙烯等。玻璃纖維增強塑料、酚醛塑料等不耐堿性溶液的零件不適用堿性除油。

    (2)金屬蝕刻

    在鋁合金氧化前的處理中大量使用氫氧化鈉來進行堿蝕,這一方法是鋁合金氧化前的標準處理方法,鋁合金紋理蝕刻也使用大量的氫氧化鈉。

    在鋁及合金的化學蝕刻加工中氫氧化鈉是重要的蝕刻材料,也是現在通用的蝕刻方法,在對鋁及合金的蝕刻工藝中,氫氧化鈉的含量一般控製在100~200g/L,並隨著氫氧化鈉濃度的提高,蝕刻速度加快,但過高的濃度一則增加成本,二則會對防蝕層有更高的要求,三則過高的氫氧化鈉濃度也會使某些鋁材料的蝕刻質量劣化。其反應如下AI+NaOH+H2O===NaAIO2+H2 ↑ 

    (3)電鍍和化學鍍

    在堿性鍍錫及堿性鍍鋅中都會使用大量的氫氧化鈉,特別在堿性鍍鋅中足夠量的氫氧化鈉是保持溶液穩定的基本條件;在化學鍍中用於化學鍍銅的pH調節;用於鋁合金化學鍍/電鍍前的浸鋅溶液的配製等。

    在氰化物鍍鋅中的應用

    氫氧化鈉是鍍液中的另一絡合劑,與鋅離子絡合形成鋅酸鹽離子,使鍍液更穩定,且能提高鍍液的電導率,因而提高了鍍液的陰極電流效率和分散能力。氫氧化鈉含量偏高時,陽極溶解加快,使鍍液中鋅含量升高,鍍層粗糙,若氫氧化鈉過低,鍍液導電性差,電流效率下降,鍍層也會粗糙。在不含氫氧化鈉的鍍液中,陰極效率很低,隨著氫氧化鈉濃度的增高,陰極效率逐漸增大,當氫氧化鈉濃度達到一定量時(如80g/L),陰極效率達到最高值,此後基本保持恒定。

    在鋅酸鹽電鍍中的應用

    氫氧化鈉是一絡合劑,也是導電鹽,稍過量一些的氫氧化鈉能使絡離子更加穩定,導電性更好,有利於提高鍍液的分散能力,並使陽極正常溶解。鋅酸鹽鍍液中的氧化鋅與氫氧化鈉的質量比,以保持1:(10~14)左右為好,吊鍍取下限,滾鍍取上限。當氫氧化鈉含量過高時,陽極溶解過快,鍍液中鋅離子濃度過高,鍍層結晶粗糙,若含量過低,鍍液導電能力降低,且易生成氫氧化鋅沉澱,影響鍍層質量。

    在堿性鍍錫中的應用

    在堿性鍍錫中氫氧化鈉主要作用是與錫鹽形成穩定的配合物,改善導電性能,有利於陽極的正常溶解。並隨氫氧化鈉濃度的升高,極化作用加強,分散能力提高,但電流效率降低。氫氧化鈉過高,陽極不易保持半鈍化狀態,並以二價錫溶解,導致鍍層質量變劣。所以控製,則氫氧化鈉的濃度遠比控製錫鹽含量重要,通常氫氧化鈉控製在7~15g /L,如果是采用氫氧化鉀,則控製在10~20g/L。

    在堿性化學鍍銅工藝中氫氧化鈉主要用於調節鍍液的pH值,保持溶液的穩定性和提供甲醛還原作用的堿性環境。在一定條件下,增加氫氧化鈉的濃度可適當提高化學沉銅速度,但過高的氫氧化鈉濃度並不能使沉銅速度再增加,反而會使化學鍍液的穩定性降低。 在鋼鐵氧化中也大量采用氫氧化鈉,其氫氧化鈉的濃度直接影響到鋼鐵的氧化速度,高碳鋼氧化速度快,可采用較低的濃度(550~650g/L),低碳鋼氧化速度慢,可采用較高的濃度(600~700g/L)。當氫氧化鈉濃度較高時氧化膜較厚,但膜層疏鬆多孔,易出現紅色掛灰,如果氫氧化鈉濃度超過1100g/L,則磁性氧化鐵被溶解而不能成膜,氫氧化鈉濃度太低,則氧化膜薄且表麵發花,保護性能差。

    (4)汙水處理

    氫氧化鈉是電鍍、陽極氧化等所排放廢水的常用中和劑及金屬離子沉澱劑。


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