碳酰肼的作用及用途
碳酰肼（CO(NHNH₂)₂）是一种强还原剂，广泛应用于水处理、化工、医药等领域，具有除氧、钝化、还原等多种功能。
1. 基本性质
化学名称：碳酰肼（Carbohydrazide）
CAS号：497-18-7
分子式：CH₆N₄O
外观：白色结晶粉末
溶解性：易溶于水，微溶于醇
pH适应性：适用于中性至碱性环境
还原性强：可替代传统除氧剂（如联氨/肼），更安全环保
2. 主要作用
(1) 高效除氧剂（锅炉水处理）
与水中溶解氧（O₂）反应，生成无害的氮气（N₂）和水（H₂O）：
CO(NHNH2)2+2O2→2N2+3H2O+CO2
优点：
✅ 反应速度快，比联氨（N₂H₄）更高效。
✅ 无毒性，符合环保要求（联氨有致癌风险）。
✅ 高温稳定（适用于>200℃的高压锅炉）。
(2) 金属钝化剂
在锅炉和热力系统中，碳酰肼能：
还原金属氧化物（如Fe₂O₃、CuO），防止腐蚀。
形成保护膜，减少金属表面氧化。
(3) 化学合成中间体
用于合成：
医药（如抗结核药物异烟肼的中间体）。
农药（如除草剂、杀菌剂的原料）。
发泡剂（用于塑料、橡胶工业）。
(4) 其他用途
摄影显影剂：用于胶片冲洗。
火箭推进剂：作为高能燃料组分。
电镀添加剂：改善镀层质量。
3. 典型应用领域
行业 用途 推荐用量
锅炉水处理 除氧、防腐、钝化金属 0.5~5 ppm（按氧含量调整）
化工合成 医药、农药、发泡剂的中间体 按反应配比
电子/电镀 电路板清洗、镀层保护 0.1%~1%溶液
摄影工业 显影剂 按配方需求
4. 使用方法
(1) 锅炉水处理（除氧）
直接投加：将碳酰肼溶解于水，注入锅炉给水系统。
剂量控制：
理论用量：1份碳酰肼可去除4份溶解氧（质量比）。
实际用量通常为残余氧浓度的2~3倍（确保完全反应）。
监测：定期检测锅炉水中的溶解氧和残余碳酰肼含量。
(2) 金属钝化（清洗钝化）
在酸洗后，用0.1%~0.5%碳酰肼溶液循环冲洗，去除残留氧化剂并钝化金属表面。
(3) 化工合成
作为还原剂或中间体，按具体反应条件调整投加量。
5. 注意事项
⚠ 储存：密封保存，防潮、避光（易吸湿分解）。
⚠ 安全：
虽比联氨安全，但仍需避免吸入粉尘或接触皮肤。
操作时戴手套、护目镜。
⚠ 兼容性：
避免与强氧化剂（如过硫酸盐、高锰酸钾）直接混合，可能剧烈反应。
6. 与联氨（肼）的对比
特性 碳酰肼 联氨（N₂H₄）
毒性 低毒，非致癌物 高毒，疑似致癌物
除氧效率 高（1:4 质量比除氧） 较高（1:1 质量比除氧）
环保性 可生物降解 难降解，污染风险高
适用温度 高温稳定（>200℃） 高温易分解
法规限制 无严格限制 欧美严格限制使用
7. 市场常见规格
工业级：≥98%纯度，25kg/袋（用于水处理、化工）。
高纯级：≥99.5%（用于医药、电子行业）。
总结
碳酰肼是一种高效、安全的除氧剂和还原剂，广泛应用于锅炉水处理、化工合成、金属保护等领域。相比传统联氨，它具有低毒、环保、高温稳定等优势，是替代肼类产品的理想选择。使用时需根据具体需求调整剂量，并注意储存与安全防护。
