磷化液的总酸度和游离酸度
磷化液产品质量标准
磷化液产品质量标准通常包括以下内容：
1. 外观：通常为深色液体。
2. 气味：不应有特别强烈的气味。
3. 比重：通常在1.4到1.6之间。
4. 总酸度：磷化液的总酸度是指酸性组分和碱性组分的总和，应符合要求。
5. 游离酸度：磷化液中游离酸的含量也应符合要求，有助于控制磷化渣的产生速度。
6. 磷酸可溶性：合格的磷化液必须具备良好的可溶性。
7. 亚硝酸盐含量：这是反映磷化质量的重要指标，含量太高或太低都会影响磷化质量。
8. 金属含量：这反映了磷化膜的质量，包括锌、铝等金属的含量。
9. 磷化膜厚度：反映磷化处理的效果。
此外，不同用途的磷化液标准可能有所不同，具体请参考相关行业标准。
请注意，实际产品可能存在差异，请以实际检测数据为准。
磷化处理影响因素及常见问题
磷化处理影响因素及常见问题一、磷化工艺参数的影响1、总酸度————总酸度过低、磷化必受影响，因为总酸度是反映磷化液浓度的一项指标。
控制总酸度的意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。
2、游离酸度————游离酸度过高、过低均会产生不良影响。
过高不能成膜，易出现黄锈；过低磷化液的稳定性受威胁，生成额外的残渣。
游离酸度反映磷化液中游离H+的含量。
控制游离酸度的意义在于控制磷化液中磷酸二氢盐的离解度，把成膜离子浓度控制在一个必须的范围。
磷化液在使用过程中，游离酸度会有缓慢的升高，这时要用碱来中和调整，注意缓慢加入，充分搅拌，否则碱液局部过浓会产生不必要的残渣，出现越加碱，游离酸度越高的现象。
单看游离酸度和总酸度是没有实际意义的，必须一起考虑。
3、酸比————酸比即指总酸度与游离酸度的比值。
一般的说酸比都在5~30的范围内。
酸比较小的配方，游离酸度高，成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高。
酸比较大的配方，成膜速度快，磷化时间短，所需温度低。
因此必须控制好酸比。
4、温度————磷化处理温度与酸比一样，也是成膜的关键因素。
不同的配方都有不同的温度范围，实际上，他在控制着磷化液中的成膜离子的浓度。
温度高，磷酸二氢盐的离解度大，成膜离子浓度相应高些，因此可以利用此种关系在降低温度的同时提高酸比，同样可达到成膜，其关系如下：70℃ 60℃ 50℃ 40℃ 30℃ 20℃Fe+2H+→Fe2++H2↑这个反应能够消耗大量的氢离子，促使固液界面的PH上升，进而促使磷化液中的磷酸二氢盐的三级离解平衡右移，以致使锌离子浓度和磷酸根浓度在界面处达到溶度积而成膜。
如果不添加一些有效物质，阴极析出的氢气的滞留会造成阴极极化，使反应不能继续进行，因而磷酸盐膜的沉积也不能连续下去。
因此凡能加速这个反应的物质，必能加速磷化。
氧化剂正是起着阴极去极化的作用而加速反应。
常用的氧化剂有硝酸盐、亚硝酸盐、双氧水、溴酸盐、碘酸盐、钼酸盐、有机硝基化合物、有机过氧化物等。
磷化液的游离酸度及总酸度的测定方法
磷化液的游离酸度及总酸度的测定方法一、游离酸度的测定：
用移液管吸取10ml磷化槽槽液于250ml三角烧瓶中，加50ml 纯水，加2—3滴甲基橙指示剂，用0.1N或0.1mol/1的NaOH标准液滴定到溶液呈橙色，即为终点。
记下消耗NaOH标准液毫生数即为滴定的游离酸度点数。
二、总酸度的测定：
用移液管吸取10ml磷化槽槽液于250ml三角烧瓶中，加50ml 纯水，加2—3滴酚酞指示剂，用0.1N或0.1mol/1的NaOH标准液滴定到溶液呈粉红色，即为终点。
记下消耗NaOH标准液毫生数即为滴定的总酸度点数。
三、促进剂浓度的测定：
以发酵管盛装20ml槽液，放入3—5g的A.C试药，用手将发酵管入口堵住，使之倾倒，待发酵管内的试药抵达管端时立即将发酵管摆正，并将堵住发酵管入口的手松开，待气体发生终止时，发酵管顶端之毫升数即为槽液内促进剂的浓度，1ml=1点。
磷化工艺参数的影响
一般规律是：磷化温度越高，游离酸度越高，生成的磷化膜越厚，但容易产生不细密和粗糙的磷化膜；如果游离酸偏低，磷化生成速度缓慢，但生成的磷化膜细密。
总酸度高，对磷化膜质量无明显影响，但如果总酸度过低，磷化膜生成速度变慢，往往在规定的时间内不能获得满意的磷化膜。
1、促进剂促进剂加速剂的含量对磷化过程影响较大，含量太低，反应速度慢，但太高又会导致金属表面钝化，阻止磷化膜的形成，因此NO2-，ClO3-等的含量必须严格控制。
（当促进剂浓度过高时，反应进行的速度会很快，成膜物质来不及沉淀在基材表面而生成残渣，造成磷化药剂的浪费。
由于促进剂的强氧化性，浓度过高还会使金属表面生成一种氧化膜。
）2、PH一般来说，锌系磷化液、锰系磷化液的pH值以2—3为宜，pH<1..5时，金属工件表面难以生成磷化膜，而造成工件铁的溶解大于磷酸盐的沉积，不起磷化作用而起了酸洗作用。
若pH值>3.0，则工件表面严重挂灰，生成大量粉末，造成磷化药剂的非生产性消耗，形成浪费。
以磷酸二氢铁为主的磷化液，pH值以3.0～3.5为宜。
3、游离酸游离酸度是指磷化槽液中的游离H+的浓度(含部分游离磷酸)，单位为“点”。
其定义为：取10mL磷化槽液，以甲基橙3.1（红）-4.4（黄）或溴粉兰pH 3.0~4.6黄变蓝作指示剂，用0.1mol／LNaOH溶液滴定至终点，0.1mol／L NaOH消耗的毫升数，即为此磷化槽液的游离酸点数，也称游离酸度(FA)。
游离酸度是磷化控制的一个重要参数，磷化槽液中游离酸的来源是磷化剂中的游离磷酸，及磷化剂主成分磷酸二氢盐的电离。
其作用是促使金属(如铁)的溶解，以形成较多的晶核，使膜结晶致密。
控制游离酸度的目的在于控制磷化槽液中磷酸二氢盐的离解度，以便把磷化成膜离子预先控制在一个必须的范围之内，一般来说，磷化槽液的游离酸度过高、过低都会对磷化产生不良影响。
如果游离酸度过高，则磷化液与金属工件作用加快，会析出大量的氢，还将使得Fe(PO4) 2残渣大量生成。
磷化处理影响因素及常见问题
磷化处理影响因素及常见问题一、磷化工艺参数的影响1、总酸度————总酸度过低、磷化必受影响，因为总酸度是反映磷化液浓度的一项指标。
控制总酸度的意义在于使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内。
2、游离酸度————游离酸度过高、过低均会产生不良影响。
过高不能成膜，易出现黄锈；过低磷化液的稳定性受威胁，生成额外的残渣。
游离酸度反映磷化液中游离H+的含量。
控制游离酸度的意义在于控制磷化液中磷酸二氢盐的离解度，把成膜离子浓度控制在一个必须的范围。
磷化液在使用过程中，游离酸度会有缓慢的升高，这时要用碱来中和调整，注意缓慢加入，充分搅拌，否则碱液局部过浓会产生不必要的残渣，出现越加碱，游离酸度越高的现象。
单看游离酸度和总酸度是没有实际意义的，必须一起考虑。
3、酸比————酸比即指总酸度与游离酸度的比值。
一般的说酸比都在5~30的范围内。
酸比较小的配方，游离酸度高，成膜速度慢，磷化时间长，所需温度高。
酸比较大的配方，成膜速度快，磷化时间短，所需温度低。
因此必须控制好酸比。
4、温度————磷化处理温度与酸比一样，也是成膜的关键因素。
不同的配方都有不同的温度范围，实际上，他在控制着磷化液中的成膜离子的浓度。
温度高，磷酸二氢盐的离解度大，成膜离子浓度相应高些，因此可以利用此种关系在降低温度的同时提高酸比，同样可达到成膜，其关系如下：70℃ 60℃ 50℃ 40℃ 30℃ 20℃1/5 1/7 1/10 1/15 1/20 1/25生产单位确定了某一配方后，就应该严格控制好温度，温度过高要产生大量沉渣，磷化液失去原有平衡。
温度过低，成膜离子浓度总达不到浓度积，不能生成完整磷化膜。
温度过高，磷化液中可溶性磷酸盐的离解度加大，成膜离子浓度大幅度提高，产生不必要的沉渣，白白浪费了磷化液中的有效成分，原有的平衡被迫坏，形成一个新的温度下的平衡，如，低温磷化液在温度失控而升高时，H2PO4→H++PO43- 的离解反应向右进行，从而使磷酸根浓度升高，产生磷酸锌沉淀，使磷化液的酸比自动升高。
总酸度 游离酸度
无沦高、中、低温磷化液均以游离酸和总酸度作为控制磷化液的工艺参数。
(1)游离酸表示磷化液的游离磷酸含量的参数。
游离酸的高低表示磷化液对钢铁的浸蚀强度。
游离酸高，则使铁溶解加快，易形成磷化膜的晶核。
使磷化膜结晶细致。
但过高则使已生成的膜溶解，反映在膜生成速度慢，膜粗且多孔。
游离酸低，则成膜慢，甚至不成膜。
(2)总酸表示磷化液中磷酸二氢盐[Me(H2P04)2]含量和游离酸含量之和的参数。
它的高低反映磷化液动力值的大小。
总酸大，磷化成膜速度快，低则成膜慢。
过高易产生泥渣，磷化膜上生成白色附着物。
以1molNaOH标准溶液滴定l0mL磷化液，以甲基橙为指示剂。
所消耗的氢氧化钠溶液的毫升数，为游离酸的“点”。
继续以1molNaOH标准溶液滴定已有的溶液，以酚酞为指示剂。
所消耗的氢氧化钠溶液的总毫升数，为总酸的“点”．总酸度是溶液中活性酸和潜在酸的总和。
其存在形式有：①自由扩散于溶液中的氢离子，称为活性酸，通常用pH值表示；②存在于液体上吸附的氢离子或铝离子，由它们所引起的酸度称为潜在酸度酸度＝lg[C（H+）/C（OH-）]碱度＝lg[C（OH-）/C（H+）]溶液中的酸＝没有电离部分+电离部分(溶液的PH受到这部分的影响)--总酸度-------------------游离酸度使用PH试纸测出的是游离酸度（如果是100％电离的酸，PH试纸可以测出总酸度），总酸度需要使用滴定的方法去测出。
------------------------------------------PH试验纸测为3，3表示什么？氢离子浓度为10-3＝0.001mol/L氢氧根离子浓度为10-11游离酸度＝lg(10-3/10-11)＝8总酸度，需要滴定实验去测量磷化工作液总酸及游离酸度测定方法1总酸及游离酸度测定方法：•游离酸度（FA）的测定：取处理液10ml，用溴酚蓝（或甲基橙或甲基橙与二甲苯酚混合液）作指示剂，以0.1N氢氧化钠滴定到终点时所需要的氢氧化钠毫升数称为游离酸度，用度或“点”来表示。
锰系磷化检验检测方法
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DR-ZY-JS06 A/0 第1页/共1页
锰系磷化检验检测方法
磷化为我公司的关键工序，过程控制尤为重要，本文主要介绍磷化过程中的磷化液的检测规范。 磷化液主要检测以下几点： 游离酸度：5-7 总 酸 度：50-80
试剂：
① 0.1mol的NaOH 用4gNaOH片剂加入1000ml的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线，溶解均匀后可使用 ② 酚酞试剂 取0.1g酚酞加入50ml的容量瓶中，加40ml酒精，然后加蒸馏水至刻度线，溶解均匀后可使用。 ③ 甲基橙试剂 取0.1g甲基橙加入50ml的容量瓶中，加40ml酒精，然后加蒸馏水至刻度线，溶解均匀后可使用。
步骤： 总酸度
1：将来料磷化液用玻璃棒搅拌均匀，取10ml置入烧杯中。 2：取混合好的磷化液10ml置入烧杯中作为试液，加入酚酞指示剂3-5滴，以0.1mol的NaOH滴定，滴定烧杯 中的试液由无色变至淡红色为止，此时所消耗的滴定液的毫升数即为总酸度。
游离酸度
1：将来料磷化液用玻璃棒搅拌均匀，取10ml置入烧杯中。 2：取混合好的磷化液10ml置入烧杯中作为试液，加入甲基橙指示剂3-5滴，以0.1mol的NaOH滴定，滴定烧 杯中的试液由黄色变至橙黄色为止，此时所消耗的滴定液的毫升数即为游离酸度。 注：磷化液的检测由操作者在磷化液池中搅拌均匀且温度均匀后送至检验室审核
批准
磷化液参数
常规参数：温度：常温比重：1.38-1.50颜色：绿色配槽参数:磷化液：2.4%-4.8% 促进剂：0.06%总酸度：14-30点游离酸：0.6-1.4点促进剂：0.8-4点 P H 值：2.5-3.5磷化时间：8-20分钟检测方法:总酸度:取工作液10ml至250ml的锥形瓶内,滴入3-5滴的酚酞试剂,用0.1N的氢氧化钠滴定，滴至粉红为止，读取0.1N氢氧化钠的耗用量即总酸度数。
游离酸:取工作液10ml至250ml的锥形瓶内,加入蒸馏水至50ml,滴入3-5滴的溴酚兰试剂, 用0.1N的氢氧化钠滴定，滴至浅蓝色为止，读取0.1N氢氧化钠的耗用量即游离酸度数。
促进剂:用发酵管装满工作液,往发酵内加入3-4克的氨基磺酸,至到不在反应为止,准确的读取参数。
PH值: 建议用精密试纸测定。
配槽：（以1000L例）先向磷化槽内注入1/4的水，再加入计算好的促进剂0.06kg，再继续注入水，当水加至3/4时，再向里面加入计算好的磷化液48kg，最后补水至1000L。
检测总酸度与游离酸度，并用氢氧化钠或碳酸钠调整总酸度与游离酸至标准参数内。
注意：用氢氧化钠或碳酸钠调整时，先用水与计算好的氢氧化钠或碳酸钠溶解完全后，一边搅拌，一边慢慢的把氢氧化钠或碳酸钠溶液加入磷化槽内。
添加方法与日常维护:每m3槽液中添加2kg磷化液，总酸度上升一个点，游离酸度上升0.2点，添加促进剂0.3kg，促进浓度上升0.1点。
为了更好保证产品品质，建议每两个小时对磷化槽的参数进行化验一次，具体由客户自行安排。
每天开班时对槽液的浓度检测一下，并进行相应的添加。
常见的磷化质量问题及解决方法质量问题：无磷化膜或磷化膜不易形成外观现象：工件整体或局部无磷化膜，有时发蓝或有空白片产生原因：(1)工件表面有硬化层；(2)总酸度不够；(3)处理温度低；(4)游离酸太低；(5)脱脂不净或磷化时间偏短；(6)工件表面聚集氢气；(7)磷化槽液比例失调，如P2O5含量过低；(8)工件重叠或工件之间发生接触。
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总酸度、游离酸度的测定方法
确定磷化液的总酸度和游离酸度的酚酞指示剂和溴酚蓝指示剂该如何配制？浓度是多少，用什么做溶剂，酒精还是蒸馏水？
酚酞：酚酞1g，加乙醇100ml溶解即得
溴酚蓝：取溴酚蓝0.1g，加0.05mol/L氢氧化钠溶液3.0ml溶解，水稀释至200ml，即得。
本法采用酸碱滴定法。
取试样10mL，用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定，所消耗的毫升数用点数表示。
A1试剂
氢氧化钠：0.5mol/L标准溶液（按GB601配制和标定）；
酚酞指示剂：1%乙醇溶液；
甲基橙指示剂：0.1%水溶液；
溴酚兰指示剂：1g溶于1000mL20%乙醇中。
A2试验方法
A2.1游离酸度的测定
用移液管吸取10mL试液于250mL锥形烧瓶中, 加50mL蒸馏水, 加2-3滴甲基橙指示液 (或溴酚兰指示液)。
用氢氧化钠标准液滴定至溶液呈橙色（或用溴酚兰指示液滴定至由黄变为蓝紫色）即为终点，记下消耗氢氧化钠标准液毫升数A。
A2.2总酸度的测定
用移液管吸取10mL试液于250mL锥形烧瓶中, 加50mL蒸馏水, 加2-3滴酚酞指示液。
用氢氧化钠标准液滴定至溶液呈粉红色, 即为终点。
记下消耗氢氧化钠标准液毫升数B。
A3计算方法
酸度点数按下列公式计算：
游离酸度（点）= ……………….(A1)
总酸度（点）= ………………….(A2)
式中：A、B——滴定时耗去氢氧化钠标准液毫升数，mL；
C——氢氧化钠标准液实际浓度，mol/L；
V——取样毫升数，mL。
磷化液中总酸与游离酸的定义与皮膜品质关系
按照检验的方法可以测试出总酸度（TA）与游离酸度（FA），而酸比（AR）＝总酸度（TA）／游离酸度（FA）。
因此，总酸度和游离酸的关系的表示方式就是“酸比”。
一、总酸与游离酸的关系
是的，总酸和游离酸的关系的简单表示方式就是“酸比”。
可是仅仅谈酸比这样的指针性问题的同时，还有很多的意义是必须让大家了解，因为这是品质与管理的直接关系。
大家都知道酸比是浓度管理的依据，实际上除了浓度外，还有温度和时间也是同时必须管理的，这三个因素是整体磷化的反应机构中不可或缺的。
一般磷化的场合，温度和时间基本是固定的控制着，所以直接影响磷化品质的因素就只有浓度。
然而浓度的稳定性是由原料和制造工艺来决定的，在浓度里大做文章就会产生很不一样的磷化品质，甚至会产生不一样的磷化成本。
最近有很多的朋友问过这样的问题真是不胜枚举，全部都是根本的问题，所以对于总酸度（TA）与游离酸度（FA）的定义，必须使大家都能明确了解才行。
二、酸比的作用
酸比的作用是和温度及皮膜有关，一般在讨论酸比时是以固定的总酸度而言，随着游离酸度的变化而产生不同的酸比。
正确的酸比是：酸比大（10～30）则温度低（50℃～常温），酸比小（5～7）则温度高（70～90℃）。
而酸比大温度高或酸比小温度低时，则磷化反应无法顺利完成。
除了特殊的场合外，基本上酸比大时则皮膜薄，酸比小时则皮膜厚。
皮膜的重量、厚度和总酸度呈正比关系，但是必须考虑所有物质的平衡性，所以并不是无限制的皮膜量，不是因为总酸度高或处理时间长就可以得到重的皮膜。
因为在磷化皮膜生成的过程中，主要是溶液的酸碱度（PH值）达到平衡时，反应就会逐渐停止，这可以从反应的气泡由大变小的过程得知，因此皮膜的生成就会逐渐完成。
一般处理物为钢铁时，其反应机构如下：
１．化学反应（化）
铁＋磷酸（游离酸）→磷酸二氢铁（铁分）＋氢气（气泡）．．．．．．(1) ↓↓
↓〔促进剂〕↓〔促进剂〕
↓└→水．．．．．．．．．(2)
└→磷酸铁（淡黄色沉渣）．．．．．．．．．(3)
２．皮膜生成反应（成）
磷酸二氢锌→磷酸锌（Ｈ皮膜）＋磷酸．．．．．．．．．．．．．．．(4) 铁（离子）＋磷酸二氢锌→磷酸锌铁（Ｐ皮膜）＋磷酸．．．．．．．．(5)
三、磷化液的制作原理
这里是要谈到磷化液的制作过程，其实并不是很难的。
有的家庭作坊仍旧使用磁器的水缸以人工生产；好点的使用塑料桶，小桶的用人工，大桶的用搅拌机；而生产量比较大的使用不锈钢反应釜。
总之，先不论制作品质，大家应该知道磷化液的制作是很简单的，而且发现除了国际知名的大公司外，从事这种工作的大都没有化工基础，只会偷工减料大赚黑心钱，所以磷化液的品质一直为人所诟病。
制作磷化液的三大基础原料是１．磷酸（70～85%）２．硝酸（40～98%）３．氧化锌（99.5～99.7%）
依混合酸化学反应的先后顺序，则磷化液的化学反应式为：
１．硝酸＋氧化锌→硝酸锌＋水２．磷酸＋氧化锌→磷酸＋磷酸二氢锌＋磷酸锌
＋水
所以磷化液的组成＝磷酸＋磷酸二氢锌＋磷酸锌＋硝酸锌＋水
注：按《化工产品物性辞典》解释
１．磷酸二氢锌为白色结晶或黏稠状液体，溶于水和酸，水溶液呈酸性。
为磷化皮膜剂的主要成分，用于钢铁的防腐蚀。
２．磷酸锌为无色斜方结晶或白色微晶粉末，溶于无机酸（盐酸、硫酸、硝酸、磷酸）；不溶于乙醇；水中几乎不溶，其溶解度随温度上升而减少。
要先知道磷化液的制作原理，才能推演总酸和游离酸的定义。
大家从磷化液的组成（磷酸＋磷酸二氢锌＋磷酸锌＋硝酸锌＋水）里可以得知游离酸和总酸了。
没错，游离酸就是──磷酸，真的很简单！那么，总酸呢？
四、总酸与游离酸的定义
其实，游离酸的定义除了99%来自磷酸外，还有1%来自磷酸二氢锌，不过只用磷酸来定义游离酸也是可以的。
现在大家应该可以知道总酸的定义＝磷酸＋磷酸二氢锌＋磷酸锌＋硝酸锌，为什么？一一解释如下：（化学常识）
１．磷酸→有游离酸和总酸，而且酸比约为2
２．磷酸二氢锌→主要是总酸，几乎没有游离酸
３．磷酸锌→只有总酸
４．硝酸锌→只有总酸
再接再厉的来谈谈这些总酸所延伸出来的作用，那么对磷化液就更可以清晰如纯净水了。
五、皮膜品质
整个磷化的反应过程里，处理温度和处理时间的管理可以说是物理性质，而浓度的管理是和皮膜品质产生直接性密切关系的化学性质，这是众所周知的事实。
因此，特别要剖析浓度的奥妙给大家知道，因为这样的磷化技术已经开始普及到每个地区，甚至于普及到每个工厂。
原因是现行环境的趋势，为了将磷化工艺成本（磷化液的危险品运输＋包装＝1000～2000元／吨）降至最低（零），所以由每个使用单位自行制作磷化液的机制开始运作起来，所以必须了解磷化液的制作技术以及基本原理。
◎制作技术：按照使用量分别是锌锭法与氧化锌法或锌钙法。
１．氧化锌法──磷化液（指比重为1.54）的使用量为每月15吨以下的适用。
２．锌锭法──磷化液（指比重为1.54）的使用量为每月15吨以上的适用。
３．锌钙法──磷化液（指比重为1.54）的使用量为每月10吨以上且拉拔变形
小的适用。
◎基本原理：总酸与皮膜品质关系
１．磷酸→与钢铁反应产生氢离子消费，带动反应的酸碱值上升。
２．磷酸二氢锌→为磷化皮膜的唯一成分，因反应的酸碱值上升而生成皮膜结晶。
直接对皮膜的厚薄及品质发生唯一的变化，所以是考虑加工适用性（加工变形量）的重点。
３．磷酸锌→为无效成分，因此必须在制作过程中避免产生，以减少损失。
４．硝酸锌→在反应过程中担任安定的作用，稳定磷化工作液的组成，兼具初级的氧化平衡，防止磷酸二氢锌因反应过程变成磷酸锌的悬浮沉渣（异常沉渣）。
有关现场操作问题是比较复杂的，要以个案的类别不同而有许多的讨论空间，所以不能在此提出解释。