金属磷化工艺技术

第1章 绪论

1.1 磷化处理的目的和意义

1.2 磷化膜的作用与用途

1.3 金属磷化技术的发展历史

1.4 国外磷化技术发展的动向

第2章 磷化的基本处理

2.1 磷化形成的原理

2.2 磷化的Machu原理

第3章 磷化的前处理

3.1 金属的脱脂

3.1.1 溶剂清洗

3.1.2 有机溶剂清洗设备

3.1.3 强碱液清洗

3.1.4 低碱性液清洗

3.2 化学除油剂中各组分的作用

3.3 乳化除油及表面活性剂

3.4 超声波脱脂

3.5 电解脱脂

3.6 碱性脱脂槽的维护及管理

3.7 脱脂剂的类型及使用技巧

3.8 脱脂剂的组成及发展方向

3.8.1 脱脂剂的组成

3.8.2 脱脂剂的发展方向

3.9 钢铁的腐蚀

3.9.1 钢铁腐蚀的分类

3.9.2 钢铁的大气腐蚀

3.9.3 钢铁表面主要污物的类型

3.10化学除锈

3.10.1 酸性清洗剂清洗

3.10.2 化学除锈机理（以硫酸洗为例）

3.10.3 铜件硫酸洗

3.10.4 影响化学酸洗过程的因素

3.10.5 酸洗溶液的配制与调整

3.10.6 常用酸简介

3.10.7 除锈添加剂

3.10.8 不锈钢和耐热钢的除锈

3.10.9 其他金属的除锈

3.10.10镁及其合金的除锈

3.11 国外酸洗除锈工艺的发展

3.12 钢铁零件酸洗工艺

3.13 物理除锈

3.13.1 高压水除锈

3.13.2 火焰除锈

3.14 除垢

3.14.1 污垢分析

3.14.2 工程实例

3.14.3 除锈、除油复合处理

3.15除锈标准及检验方法

3.15.1 除锈质量要求

3.15.2 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

3.15.3 涂装前表面准备（酸洗）

3.16 表面调整剂

3.16.1 金属表面调整的处理方法

3.16.2 表面调整剂的作用机理

3.16.3 钛盐表面调整剂的制备

3.16.4 酸性表面调整剂

3.16.5 钢铁用磷酸锰系表面调整剂

3.16.6 铝、镁及其合金用表面调整剂

3.16.7 镀锌及其合金专用表面调整剂

3.16.8 表面调整剂分析与检测

第4章 磷化剂的工业生产

4.1 磷化剂的工业生产

4.2 磷化剂的基本分类

……

第5章 磷化工艺

第6章 影响磷化膜质量的因素

第7章 磷化工艺在工业上的重要应用

第8章 钢铁的氧化

第9章 铝合金及其他金属的磷化

第10章 磷化工艺设备

第11章 磷化膜质量评价

第12章 磷化工艺的清洁生产与环境保护

附录1 GB8923-88涂赱前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

附录2 JB/T6978-93涂装前表面准备（酸洗）

参考文献2100433B

本书可供从事表面处理,磷化工艺的一线技术人员参考,也可供相关专业的大专院校学生、老师阅读。

2014年9月3日，《金属磷化废水中磷回收技术规范》发布。

2015年5月1日，《金属磷化废水中磷回收技术规范》实施。

任何压裂设计方案都必须依靠适当的压裂工艺技术来实施和保证。压裂技术主要用于油气层受污染或者堵塞较大的井以及注不进去水或注水未见效的井。对于不同特点的油气层，必须采取与之适应的工艺技术，才能保证压裂设计的顺利执行，取得良好的增产效果。压裂工艺技术种类很多，主要有以下几种。

压裂封隔器分层压裂

我国有很多多层油气田，通常要进行分层压裂。封隔器分层压裂是国内外广泛采用的一种压裂工艺技术，但作业复杂、成本高。根据所选用的封隔器和管柱不同，有以下四种类型。

1) 单封隔器分层压裂 用于对最下面一层进行压裂，适于各种类型油气层，特别是深井和大型压裂。

2) 双封隔器分层压裂 可对射开的油气井中的任意一层进行压裂。

3) 桥塞封隔器分层压裂。

4) 滑套封隔器分层压裂

国内采用喷砂器带滑套施工管柱，采用投球憋压方法打开滑套。该压裂方式可以不动管柱、不压井、不放喷一次施工分压多层，对多层进行逐层压裂和求产。

压裂限流法分层压裂

用于欲压开多层而各层破裂压力有差别的油井。通过控制各层射孔孔眼数量和直径，并尽可能提高注入排量，利用先压开层孔眼摩阻提高井底压力而达到一次分压多层的目的。

有A、B和C三个油层，相应的破裂压力分别为24，20和22MPa 按射孔方案射开各自的孔眼。当注入井底压力为20 MPa时，B层压开；然后提高排量，因孔眼摩阻正比于排量，B层孔眼摩阻达到2 MPa时的注入井底压力为22 MPa，即C层被压开；继续提高排量，B层孔眼摩阻达到4MPa时的井底注入压力为24 MPa，A层被压开。射孔孔眼的作用类似于井下节流器，随排量增加，井底压力不断提高，从而逐层压开。

限流法分层压裂的关键在于必须按照压裂的要求设计合理的射孔方案，包括射孔孔眼、孔密和孔径，使完井和压裂构成一个统一的整体。

压裂蜡球选择性压裂

另外，在油田开发层系划分中，有的虽同属一个开发层系，但油层非均质特性强，存在层内分层现象，这通常称为选择性压裂。

蜡球选择性压裂在压裂液中加入油溶性蜡球暂堵剂，压裂液将优先进入高渗层内，蜡球沉积而封堵高渗层，从而压开低渗层。油井投产后，原油将蜡球逐渐溶解而解除堵塞。若高渗层为高含水层，堵球不解封有助于降低油井含水率。

压裂堵塞球选择压裂

将井内欲压层段一次射开，首先压开低破裂压力层段后加砂，然后注入带堵塞球的顶替液暂堵该层段；再提高泵压压开具有稍高破裂压力的地层，根据需要注入顶替液后结束施工或者继续注入带堵塞球的顶替液暂堵该层段一边压裂另外层段。从而改善产油吸水剖面。

压裂控缝高压裂技术

当油气层很薄或者产层与遮挡层间最小水平主压力差较小，压开的裂缝高度很容易进入遮挡层，此时需要控制裂缝高度延伸。可以通过控制压裂液性能参数和施工排量来实现，更可靠的是人工隔层控缝高压裂技术。

基本原理是在前置液中加入上浮式或下沉式导向剂，通过前置液将其带入裂缝，浮式导向剂和沉式导向剂分别上浮和下沉聚集在人工裂缝顶部和底部，形成压实的低渗透人工隔层，阻止裂缝中压力向上/向下传播，达到控缝高的目的。为了使两种导向剂能上浮和下沉，一般在注入携有导向剂的液体后短期停泵，然后进行正常的压裂作业。

人工隔层控缝高技术主要用于

1) 生产层与非生产层互层的块状均质地层；

2) 生产层与气、水层间无良好隔层；

3) 生产层与遮挡层应力差不能有效控制裂缝垂向延伸。

压裂测试压裂技术

测试压裂也称为小型试验压裂，它是进行一次小规模压裂并分析压裂压力获得裂缝有关参数。包括裂缝延伸压力测试、裂缝闭合压力测试、微注入测试等。

过渡金属磷化物是一类新型高活性、高稳定性加氢脱硫催化剂。申请者在近期研究中发现，H2S钝化的Ni2P催化剂无需再还原处理，即可获得更高加氢脱硫活性；而用硫化-还原法制备的MoP催化剂也有优异的加氢脱硫活性。可见，硫在过渡金属磷化物加氢脱硫催化反应中起着非常重要的作用，硫的促进作用机制的解析对于丰富金属磷化物加氢脱硫理论和研制高性能催化剂具有重要意义。本项目拟通过原位EXAFS和Raman原位表征研究硫化-还原、H2S钝化和加氢反应过程中硫的引入和作用机制；采用STM/AFM、XPS、TEM、NMR等研究硫的引入对金属磷化物结构和表面状态的修饰作用；以二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩考察催化剂的活性，反应网络及其动力学。关联结构、表征、活性和动力学研究结果，揭示金属磷化物上加氢脱硫反应机理和硫的作用机制，为构建高性能金属磷化物加氢脱硫催化体系奠定基础。