在催化劑Fe的催化作用下,溶液中的次磷酸根在催化表面催化脫氫,形成活性氫化物,并被氧化成亞磷酸根;活性氫化物與溶液中的鎳離子進(jìn)行還原反應(yīng)而沉積鎳,其本身氧化成氫氣。即:

2H2PO2-+2H2O+Ni2+→Ni0+H2↑+4H++2HPO32-。

與此同時,溶液中的部分次磷酸根被氫化物還原成單質(zhì)磷進(jìn)入鍍層。即:

H2PO2-+[H+](催化表面)→P+H2O+OH-,所形成的化學(xué)鍍層是NiP合金,呈非晶態(tài)簿片結(jié)構(gòu)。

鍍鎳廢液中含有大量的次磷酸鹽和其被氧化的產(chǎn)物亞磷酸鹽，由于次磷酸鈣的溶解度較大，采用CaO沉淀法不能有效的除去次磷酸鹽，但在除去鎳離子時加入的CaO會使廢液的pH值增加，此時若提高廢液的溫度，溶液中的次磷酸根可將鎳離子及其他重金屬離子還原，次磷酸根被氧化成亞磷酸根。若廢液中含有較多的次磷酸根，可添加適當(dāng)?shù)难趸瘎ㄈ绺咤i酸鉀，雙氧水等）除去。當(dāng)廢液的pH值在7左右時，亞磷酸鈣的溶解度將急劇下降，試驗表明，在pH值為5．5～7時，鍍液中亞磷酸鹽的除去率在95%以上。對于未除去的亞磷酸鹽可以采用鎢酸鈉作為催化劑，利用雙氧水將亞磷酸鹽氧化為磷酸鹽的方法；或直接利用高錳酸鉀作為氧化劑將多余的次磷酸鹽及亞磷酸鹽氧化為磷酸鹽。在含有磷酸鹽的廢液中加入CaO，調(diào)節(jié)廢液的pH值在9．5以上，磷酸鈣的溶解度較小，生成的沉淀物很容易過濾除去。這時廢液中磷含量可降低至2～7mg/L，達(dá)到廢水排放的要求。

化學(xué)鍍包括鍍鎳、鍍銅、鍍金、鍍錫等很多鍍種，但應(yīng)用范圍廣的還是化學(xué)鍍鎳。與電鍍鎳層相比，化學(xué)鍍鎳層的性能有如下諸多優(yōu)點：

⑴利用次磷酸鈉作為還原劑的化學(xué)鍍鎳過程得到的是Ni-P合金，控制鍍層中的磷含量可以得到Ni-P非晶態(tài)結(jié)構(gòu)鍍層。鍍層致密、孔隙率低、耐腐蝕性能均優(yōu)于電鍍鎳。

⑵化學(xué)鍍鎳層的鍍態(tài)硬度為450~600HV，經(jīng)過合理的熱處理后，可以達(dá)到1000-1100HV，在某些情況下，甚至可以代替硬鉻使用。

⑶根據(jù)鍍層中的含磷量，可以控制鍍層為磁性或非磁性。

⑷鍍層的磨擦系數(shù)低，可以達(dá)到無油潤滑的狀態(tài)，潤滑性與抗金屬磨損性方面也優(yōu)于電鍍。

⑸低磷鍍層具有良好的可焊性。

應(yīng)用化學(xué)鍍鎳為量大面廣的是閥門制造業(yè)。鋼鐵制造的球閥、閘閥、旋閥、止逆閥和蝶閥等等，經(jīng)高磷化學(xué)鍍鎳25～75um，可提高耐腐蝕性和使用壽命。化工用泵化學(xué)鍍鎳的效果也同樣顯著。在苛性堿腐蝕條件下工作的閥門，應(yīng)采用鍍層含磷量1%～2%的低磷化學(xué)鍍鎳。因為在苛性堿腐蝕條件下，低磷化學(xué)鍍鎳層的年腐蝕速率約為2.5um，優(yōu)于中磷或高磷化學(xué)鍍鎳層?；瘜W(xué)鍍鎳層在強(qiáng)氧化性酸，如濃硝酸、濃硫酸等介質(zhì)中不耐蝕。盡管在鹽酸中的腐蝕速率低于奧氏體不銹鋼，耐蝕性仍然是不夠的。因此，對于上述強(qiáng)酸介質(zhì)，或者可能水解生成上述強(qiáng)酸的介質(zhì)中，不適于使用化學(xué)鍍鎳層。碳鋼緊固件鍍上25～50um厚的高磷化學(xué)鍍鎳層，代替不銹鋼緊固件，既克服了奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂問題，又節(jié)省了大量費(fèi)用。生產(chǎn)低密度聚乙烯的壓力容器內(nèi)壁25um，以防止鐵污染和因此所造成的聚乙烯變色。如果采用不銹鋼建造，其價格大約是化學(xué)鍍方法的兩倍。