一種酸性鍍液中氯離子測定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種酸性鍍液中氯離子測定方法，取酸性鍍液，加入氫氧化鈉，將鍍液的pH值調(diào)節(jié)至堿性，并去除鍍液中產(chǎn)生的沉淀物，再取一定量過濾后的鍍液，用硝酸調(diào)節(jié)pH值至9~10，以鉻酸鉀為指示劑，使用硝酸銀溶液滴定至終點，硝酸銀溶液過量時，以硫酸鐵銨為指示劑，使用硫氰酸鉀滴定，計算出酸性鍍液中氯離子含量。本發(fā)明提供的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，能夠快速、準(zhǔn)確在現(xiàn)場、中小型實驗室中測定酸性鍍液中氯離子含量，無需使用價格昂貴的分析儀器，方便快捷、節(jié)省時間、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，使用的反應(yīng)測定物質(zhì)皆為常規(guī)化學(xué)品，價格低廉、毒性小，便于管理和使用。
【專利說明】一種酸性鍍液中氯離子測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)分析【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種酸性鍍液中氯離子測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電鍍(Electroplating)作為一種利用電解原理使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝，可以有效起到防止金屬氧化(如銹蝕)，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。其中，電鍍使用的電鍍?nèi)芤旱慕M成對電鍍層的結(jié)構(gòu)有著很重要的影響。
[0003]通常所指的電鍍?nèi)芤菏且环N含有金屬鹽及其他化學(xué)物的導(dǎo)電溶液，具有可以擴大金屬的陰極電流密度范圍、改善鍍層的外觀、增加溶液抗氧化的穩(wěn)定性等特點。不同的鍍層金屬所使用的電鍍?nèi)芤旱慕M成可以是各種各樣的，但是都必須含有主鹽。根據(jù)主鹽性質(zhì)的不同，可將電鍍?nèi)芤悍譃楹唵嘻}電鍍?nèi)芤汉徒j(luò)合物電鍍?nèi)芤簝纱箢悺Ｆ渲?，簡單鹽電鍍?nèi)芤褐兄饕饘匐x子以簡單離子形式存在(如Cu2+、Ni2+等)，其溶液都是酸性的。在材料表面鍍不同的金屬鹽溶液所起的作用和效果也不同，例如，鍍銅溶液:打底用，增進(jìn)電鍍層附著能力，及抗蝕能力，同時注意避免氧化；鍍鎳溶液:打底用或做外觀，增進(jìn)抗蝕能力及耐磨能力。
[0004]但是，電鍍?nèi)芤撼撕斜匾慕饘冫}成分外，還存在一些需要控制的組分。其中，氯離子作為一種重要的導(dǎo)電鹽成分，需要控制其濃度。因為鍍液中氯離子含量太低，會產(chǎn)生臺階狀鍍銅層；氯離子含量太高，會使陽極鈍化；只有適量的氯離子才能使陽極表面形成一薄層的飽滿全光亮鍍層，陽極才能正常地平穩(wěn)溶解，減少一價銅的影響，還可以降低鍍層內(nèi)應(yīng)力，提高韌性，調(diào)節(jié)鍍層晶粒大小。因此，需要正確分析、控制酸性鍍液中氯離子的濃度。
[0005]另外，目前國內(nèi)大多數(shù)電鍍生產(chǎn)廠家采用自來水作為生產(chǎn)用水，由于自來水中原本就含有一定量的氯離子，其含量難以確定，這樣就存在因為氯離子的含量不適宜而出現(xiàn)生產(chǎn)故障的隱患。因此，為了保證電鍍層質(zhì)量，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行，采取有效、實用、科學(xué)的方法對鍍液中微量氯離子進(jìn)行檢測并加以調(diào)整，就顯得十分重要。
[0006]目前，董強、歐陽貴介紹了測定酸性鍍銅鍍液中氯離子的各種分析測定方法(電鍍與涂飾第25卷第10期56-58);楊雪林采用鋅粉置換、AgN03和KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，從而測定酸性鍍銅鍍液中氯離子的含量(CN101865901A)。這些方法或只針對某一種酸性鍍液中氯離子的測定，或使用價格昂貴的精密分析儀器，或方法繁瑣、步驟繁多。并沒有一種可以對簡單鹽(含銅、含鎳)電鍍?nèi)芤褐新入x子含量都適用的簡易分析測定方法。
[0007]因此，尋找一種對簡單鹽(含銅、含鎳)電鍍?nèi)芤褐新入x子含量的通用、簡單、成本低廉、快速、準(zhǔn)確的分析測定方法，對于企業(yè)在實際工作中應(yīng)用顯得尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種酸性鍍液中氯離子測定方法，不使用精密儀器就可以快速、準(zhǔn)確在現(xiàn)場、中小型實驗室中測定酸性鍍液中氯離子含量的測定方法，對控制酸性鍍液中氯離子含量具有重大意義。
[0009]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種酸性鍍液中氯離子測定方法，包括以下具體步驟:
[0010]較佳的，所述酸性鍍液分別為酸性含銅鍍液、酸性含鎳鍍液。
[0011]I)預(yù)處理:取酸性鍍液，加入氫氧化鈉，將鍍液的pH值調(diào)節(jié)至堿性，并將鍍液中產(chǎn)生的沉淀物過濾去除；
[0012]較佳的，如步驟I)所述的酸性鍍液的取樣量為60?100ml。
[0013]較佳的，如步驟I)所述氫氧化鈉為固體。進(jìn)一步的，所述固體氫氧化鈉的用量為
9?15g0
[0014]較佳的，如步驟I)所述氫氧化鈉逐步分次加入酸性鍍液中，并充分?jǐn)嚢琛?br> [0015]較佳的,如步驟I)所述鍍液的pH值是采用pH廣泛試紙1-14確定。
[0016]較佳的,如步驟I)所述鍍液的堿性pH值大于9。
[0017]較佳的，如步驟I)所述過濾去除沉淀物采用抽濾的方法。進(jìn)一步的，所述抽濾具體指:使用抽濾設(shè)備進(jìn)行抽濾，即將一個自吸泵連接到一個抽濾瓶上，并在抽濾瓶上配有單孔塞，在塞上安裝有一個布氏漏斗，漏斗里面放有定性濾紙，各部件連接必須緊密；然后打開自吸泵，泵將抽濾瓶里的空氣抽走，再將待過濾的溶液倒到布氏漏斗中，由于抽濾瓶中空氣被抽走，抽濾瓶中壓強降低，會產(chǎn)生負(fù)壓，固液分離，布氏漏斗中的溶液就會通過漏斗流入到抽濾瓶中，而固體將遺留在濾紙上，抽出包含固體的濾紙丟棄即可。
[0018]所述采用氫氧化鈉與鍍液中干擾物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀物過濾去除的原理為:酸性含銅電鍍?nèi)芤褐秀~為正二價Cu2+離子，主要以硫酸銅的形式存在，而氫氧化鈉能與硫酸銅在堿性條件下反應(yīng)生成藍(lán)色氫氧化銅沉淀，經(jīng)過濾后去除；酸性含鎳鍍液中鎳為正二價Ni2+離子，主要以氨基磺酸鎳或硫酸鎳的形式存在，而氫氧化鈉能與氨基磺酸鎳或硫酸鎳在堿性條件下反應(yīng)生成藍(lán)綠色氫氧化鎳沉淀，經(jīng)過濾后去除。
[0019]2)調(diào)節(jié)pH值:將步驟I)所得鍍液用硝酸調(diào)節(jié)pH值至9?10 ;
[0020]較佳的，所述硝酸是濃度為10?15%的稀硝酸溶液。
[0021]較佳的，如步驟2)所述調(diào)節(jié)pH值是指:在鍍液中，一邊緩慢滴加稀硝酸溶液，一邊同步采用PH精密試紙8.2?10確定鍍液的pH值。
[0022]進(jìn)一步的，所述pH試紙為pH精密試紙8.2?10。
[0023]3)滴定:在步驟2)所得鍍液中，以鉻酸鉀為指示劑，使用硝酸銀溶液滴定至終點，記錄硝酸銀溶液的用量；
[0024]較佳的，如步驟3)所述在鍍液中，以鉻酸鉀為指示劑，使用硝酸銀溶液滴定的原理具體為:由于氯化銀的溶解度小于鉻酸銀的溶解度，當(dāng)硝酸銀在滴入鍍液后，先和氯離子生成氯化銀沉淀，當(dāng)溶液中的氯離子被全部沉淀出來后，過量的硝酸銀會跟鉻酸鉀生成磚紅色的鉻酸銀，指示達(dá)到了滴定終點。
[0025]較佳的，如步驟3)所述滴定時，使鍍液出現(xiàn)白色沉淀直至沉淀稍微變磚紅色為終點。
[0026]較佳的，如步驟3)所述的鉻酸鉀的濃度為5?10%。進(jìn)一步的，鉻酸鉀的濃度為
5% ο
[0027]較佳的，如步驟3)所述的硝酸銀的濃度為0.05?0.lmol/L。進(jìn)一步的，硝酸銀的濃度為 0.05mol/Lo
[0028]4)清除過量滴定液:如步驟3)所述硝酸銀溶液過量時，以硫酸鐵銨為指示劑，使用硫氰酸鉀滴定清除，記錄硫氰酸鉀的用量；
[0029]較佳的，如步驟4)所述滴定時，使鍍液出現(xiàn)紅色為終點。
[0030]較佳的，如步驟4)所述的以硫酸鐵銨為指示劑，使用硫氰酸鉀滴定硝酸銀的原理具體為:由于硫氰酸銀的溶解度小于硫氰酸鐵絡(luò)合物的溶解度，當(dāng)硫氰酸鉀加入后，會先跟硝酸銀反應(yīng)生成白色的硫氰酸銀沉淀，當(dāng)溶液中的銀離子被全部沉淀出來后，過量的硫氰酸鉀會和三價鐵離子生成紅色的硫氰酸鐵絡(luò)合物，指示達(dá)到了滴定終點。
[0031]較佳的，如步驟4)所述的硫酸鐵銨的濃度為2%。
[0032]較佳的，如步驟4)所述的硫氰酸鉀的濃度為0.lmol/L。
[0033]5)計算氯離子含量:根據(jù)步驟3)所述硝酸銀溶液和步驟4)所述硫氰酸鉀的用量，計算出酸性鍍液中氯離子含量。
[0034]較佳的，如步驟5)所述的酸性鍍液中氯離子含量的計算公式為:C= (C1V1-C2V2)*35.5*1000/V。，其中，C為酸性鍍液中氯離子含量，μ g/ml (ppm) ；V0為滴定用鍍液的體積，ml W1為硝酸銀滴定的用量體積，ml ;V2為硫氰酸鉀滴定的用量體積，ml A1為滴定用硝酸銀的濃度，mol/L ；C2為滴定用硫氰酸鉀的濃度，mol/L ；35.5為氯離子的摩爾質(zhì)量，g/mol。
[0035]如上所述，本發(fā)明的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，具有以下有益效果:
[0036]①本發(fā)明提供的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，使用的反應(yīng)測定物質(zhì)皆為常規(guī)化學(xué)品，價格低廉，便于管理和使用。
[0037]②本發(fā)明提供的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，使用比較簡單的化學(xué)分析方法，無需使用價格昂貴的分析儀器，節(jié)約成本，經(jīng)濟有效。
[0038]③本發(fā)明提供的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，方法簡便，操作快捷、分析過程明確、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，在現(xiàn)場、中小型實驗室就可準(zhǔn)確測定。
[0039]④本發(fā)明提供的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，相比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中使用硝酸汞滴定法，廢液中含汞有毒，需要另行處理廢液，毒性小、處理費用低，非常值得推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1顯示為本發(fā)明的一種酸性鍍液中氯離子測定方法的測定流程示意圖【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合具體實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
[0042]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0043]本實施例中選用材料包括玻璃器皿、樣品和試劑如下所示:
[0044]I 材料
[0045]1.1玻璃器皿[0046]錐形瓶、移液管、吸管、滴定管、燒杯、量筒、玻棒(國藥集團化學(xué)試劑有限公司)
[0047]1.2樣品和試劑
[0048]含銅鍍液、含鎳鍍液(安費諾(天津)電子有限公司自制)；水(如水，安費諾(天津)電子有限公司自制)；氫氧化鈉、硝酸、鉻酸鉀、硝酸銀、硫酸鐵銨、硫氰酸鉀(分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司);pH試紙(pH廣泛試紙1-14、ρΗ精密試紙8.2-10,國藥集團化學(xué)試劑有限公司)
[0049]實施例1
[0050]I 方法
[0051]取60ml的酸性含銅鍍液，加入固體氫氧化鈉用玻棒充分?jǐn)嚢?，將鍍液的pH值調(diào)節(jié)至大于9，然后將鍍液中產(chǎn)生的沉淀物過濾去除。從過濾后的鍍液中取25ml，再用10%稀硝酸溶液調(diào)節(jié)pH值至9~10。
[0052]在鍍液中，加入5%的鉻酸鉀1ml，使用0.05mol/L的硝酸銀溶液滴定至氯離子完全沉淀，即出現(xiàn)白色沉淀直至沉淀稍微變磚紅色為終點。如硝酸銀溶液使用過量，加入2%硫酸鐵銨2ml，使用0.lmol/L硫氰酸鉀溶液滴定過量的硝酸銀至紅色終點，測定方法的具體步驟見圖1。
[0053]根據(jù)消耗的滴定溶液的量，計算酸性含銅鍍液中氯離子含量，計算公式為:C=(C1V1-C2V2) *35.5*10 00/V。，其中，C為酸性鍍液中氯離子含量，μ g/ml (ppm) ；V0為滴定用鍍液的體積，ml 為硝酸銀滴定的用量體積,ml 'N2為硫氰酸鉀滴定的用量體積,ml 為滴定用硝酸銀的濃度，mol/L ；C2為滴定用硫氰酸鉀的濃度，mol/L ；35.5為氯離子的摩爾質(zhì)量，g/mol。
[0054]2結(jié)果與討論
[0055]根據(jù)本方法測定的酸性含銅鍍液中氯離子含量，結(jié)果見表1。由表1可知，本方法測得的酸性含銅鍍液中氯離子含量為69 μ g/ml,加標(biāo)回收率為97.68%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為
7.37%，本方法的精密度和重復(fù)性好。
[0056]表1酸性含銅鍍液中氯離子含量
[0057]
【權(quán)利要求】
1.一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，包括以下具體步驟: 1)預(yù)處理:取酸性鍍液，加入氫氧化鈉，將鍍液的pH值調(diào)節(jié)至堿性，并將鍍液中產(chǎn)生的沉淀物過濾去除； 2)調(diào)節(jié)pH值:將步驟I)所得鍍液用硝酸調(diào)節(jié)pH值至9~10; 3)滴定:在步驟2)所得鍍液中，以鉻酸鉀為指示劑，使用硝酸銀溶液滴定至終點，記錄硝酸銀溶液的用量； 4)清除過量滴定液:如步驟3)所述硝酸銀溶液過量時，以硫酸鐵銨為指示劑，使用硫氰酸鉀滴定清除，記錄硫氰酸鉀的用量； 5)計算氯離子含量:根據(jù)步驟3)所述硝酸銀溶液和步驟4)所述硫氰酸鉀的用量，計算出酸性鍍液中氯離子含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，所述酸性鍍液分別為酸性含銅鍍液、酸性含鎳鍍液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，所述的酸性鍍液的取樣量為60~100ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，如步驟I)所述過濾去除沉淀物采用抽濾的方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，所述氫氧化鈉為固體，所述硝酸是濃度為10~15%的稀硝酸溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，如步驟3)所述，滴定時，使鍍液出現(xiàn)白色沉淀直至沉淀稍微變磚紅色為終點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，如步驟3)所述的鉻酸鉀的濃度為5~10%，硝酸銀的濃度為0.05~0.lmol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，如步驟4)所述的硫酸鐵銨的濃度為2%，硫氰酸鉀的濃度為0.lmol/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性鍍液中氯離子測定方法，其特征在于，如步驟5)所述的酸性鍍液中氯離子含量的計算公式為:C= CC1N1-C2N2)^.5*1000/%，其中，C為酸性鍍液中氯離子含量，μ g/ml ；V0為滴定用鍍液的體積，ml 為硝酸銀滴定的用量體積，ml 'N2為硫氰酸鉀滴定的用量體積，ml 為滴定用硝酸銀的濃度，mol/L ；C2為滴定用硫氰酸鉀的濃度，mol/L ；35.5為氯離子的摩爾質(zhì)量，g/mol。
【文檔編號】G01N21/78GK103852466SQ201410060156
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】霍明, 沈正狀 申請人:安費諾(天津)電子有限公司