无磷皮膜剂成功实现了涂装前处理工艺的全线无磷化

　　1、背景

　　随着环境保护工作的日益加强，磷元素的污染问题已受到国内外有关部门和企业的高度重视，中国已有不少地区和城市，严禁使用含磷洗衣粉和含磷清洗剂，环保部门对涂装前处理后的废水中的含磷治理要求，也越来越严格，导致涂装前处理的综合成本大大增加。面对环境保护的这种严峻形势，在成功研制生产出无磷清洗剂的基础上，又借鉴并引进国外无磷皮膜液技术，生产出取代磷化液的无磷皮膜剂，成功地实现了涂装前处理工艺的全线无磷化，从根本上消除了前处理过程中的磷污染问题。

　　2、磷在涂装前处理药剂中的作用

　　2.1磷在传统涂装处理药剂中的作用是十分特殊的，其主要作用表现在以下两个方面：

　　①在脱脂剂中的作用

　　主要是以磷酸盐的形式加入到脱脂剂中的,常用的磷酸盐有三聚磷酸钠(Na5P3O10)；磷酸氢二钠(Na2HPO4）；磷酸三钠（Na3PO4）等，它们在脱脂剂中的作用为乳化、缓冲、络合，并具有良好的水洗性和使用成本低的特点，是含磷脱脂剂中的主要组分，这是至今含磷脱脂剂仍有一定市场的主要原因。制造无磷脱脂清洗剂的前提条件是必须合成能够取代磷酸盐的新型化合物。

　　②在磷化液中的作用

　　磷在磷化皮膜液中是最基本的成份，也是磷化液中最重要的成份，它是磷化液的主要成膜物。常用的有磷酸二氢锌、碱金属磷酸盐等，其中常用碱金属磷酸盐包括碱金属一代磷酸盐、碱金属二代焦磷酸盐、碱金属多磷酸盐等。磷酸盐皮膜剂能显著提高附着力，成倍提高耐蚀力，是涂膜良好的基底，但是由于含有大量的污染源磷元素，使用过程中沉渣较多，环境污染较严重，受到有关部门的严格限制。这种情况下，如果保持磷化液的性能，同时又消除磷污染就成为中外表面前处理领域的重要的研究课题。

　　3、磷受到环保严格限制的原因

　　3.1不可克服的过肥作用

　　排放的含磷废水到了江河湖泊中会引起水中的含磷量增加。磷是植物生长的三大营养元素之一，进而促进水中藻类的繁殖和生长。大量繁殖的藻类枯死后，释放出糜烂恶臭造成水中缺氧，进而导致水质污染，给水生生物的生长带来不良影响。所以，磷元素的排放受到环保方面的严格限制。

　　3.2与金属离子生成沉淀

　　磷酸盐与金属离子结合或产生化学反应，生成不溶于水或难溶于水的磷酸盐沉淀。若不及时排出，含磷脱脂剂在喷淋时易堵塞喷嘴，含磷皮膜剂(磷化)会在工件上附着大量沉淀物，若清洗不彻底则会影响处理效果。

　　4、无磷前处理工艺的特点

　　4.1实现全过程无磷排放。

　　传统的涂装前处理工艺，由于脱脂剂与磷化液中均含有大量的磷元素，而导致废水中因槽液随工件带出而产生磷污染，虽然无磷脱脂剂近年得到了较快应用，在一定程度上减轻了磷污染，但由于磷化液中仍含有大量的磷，而使涂装前处理工艺的磷污染问题至今未能很好解决。无磷脱脂剂与无磷皮膜液的应用，使涂装前处理工艺中的磷污染问题得到根本解决。

　　4.2无需对含磷工艺进行改造

　　无磷脱脂液和无磷皮膜液，只改变了脱脂剂和磷化液的技术配方，对应用工艺和条件未作任何改变，从而使无磷脱脂剂和无磷皮膜液的应用工艺与传统含磷工艺相同，使用温度低温和常温均可，且无需单独表调，槽液管理更为简单方便。

　　4.3处理效果与含磷工艺一致。

　　无磷脱脂剂的脱脂效果好且使用寿命比含磷脱脂剂长，浸渍、喷淋均可；无磷皮膜液的膜层较薄，呈现蓝紫色，且无困扰磷化质量的挂灰问题存在，槽液稳定性更好，沉淀甚微，膜层的附着力、柔韧性、耐蚀性好，与喷漆、烤漆和喷塑均可配套。

　　4.4综合成本更低。

　　由于实现了全过程无磷化，废水治理可不对磷元素单独治理，加之无锌污染，槽液pH值呈弱酸或中性，废水治理大大简化；整个工艺中，取消了单独表调，槽液中无污染源锌元素成分，不会产生磷酸盐沉淀，使废水治理成本大大降低。