本發(fā)明涉及電鍍?nèi)芤撼煞址治?br>技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種堿性鋅鎳合金電鍍?nèi)芤褐墟嚭康姆治龇椒ā?br>背景技術(shù):
:電鍍鋅鎳合金是一種鋼鐵陽極型防護(hù)鍍層,鎳含量在10%~15%的鋅鎳合金鍍層的耐蝕性高于鍍鋅層7~10倍,而且擁有良好的上漆性、可焊性、成型性和低氫脆性優(yōu)點(diǎn),因而在汽車、航空航天、輕工、家電等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是用于代替毒性較高的鍍鎘工藝,取得了良好的社會效益和環(huán)境效益。在近30年的研究和應(yīng)用中,業(yè)內(nèi)積累了比較豐富的使用堿性鋅鎳合金電鍍工藝的經(jīng)驗(yàn),但在鍍液維護(hù)中仍有一些問題有待進(jìn)一步的研究。堿性鋅鎳合金鍍液中鎳含量的分析,一般采用丁二酮肟作顯色劑[1],在堿性條件下用過硫酸銨將二價(jià)鎳離子氧化成四價(jià)鎳離子,四價(jià)鎳離子與丁二酮肟生成紅色配合物,用分光光度法測定丁二酮肟合鎳(Ⅳ)配離子的吸光度。由于鍍液中脂肪族胺配位劑對二價(jià)鎳離子有很強(qiáng)的配位能力[2],使二價(jià)鎳離子被氧化成四價(jià)鎳離子的反應(yīng)十分緩慢,在溫度較低的冬季,放置4小時(shí)還不能完全顯色,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低,往往對鍍液的維護(hù)工作造成誤導(dǎo)。其中參考文獻(xiàn):[1]徐紅娣,鄒群.電鍍?nèi)芤悍治黾夹g(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:259-261。[2]費(fèi)世東,張小華,許巖,等.堿性體系電鍍鋅鎳合金工藝中配位劑對鍍層的影響.材料保護(hù),2005,38(4):48-50+61。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種堿性鋅鎳合金鍍液中鎳含量的分析方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)對渡液中鎳含量測定不準(zhǔn)確,測定耗時(shí)過長影響渡液維護(hù)工作的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種堿性鋅鎳合金鍍液中鎳含量的分析方法,包括以下步驟:步驟一:配制以下試劑:三乙烯四胺溶液、氫氧化鈉溶液、鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液;步驟二:在堿性條件下,以三乙烯四胺作顯色劑,測定鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,繪制鎳的質(zhì)量濃度與吸光度對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線;步驟三:吸取堿性鋅鎳合金鍍液于容量瓶中,加入三乙烯四胺溶液,加水稀釋至刻度,搖勻,用可見光分光光度計(jì),以水作參比液,在波長等于560nm處測定試液的吸光度;步驟四:依據(jù)步驟三所測得試樣的吸光度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上得到鎳的質(zhì)量濃度。優(yōu)選的,所述三乙烯四胺溶液為100mL/L的三乙烯四胺水溶液。優(yōu)選的,所述氫氧化鈉溶液為125g/L的氫氧化鈉水溶液。優(yōu)選的,所述鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法為,將8.954g/L的六水合硫酸鎳溶液溶于1000mL容量瓶中,加濃硫酸1mL,加水稀釋至刻度,搖勻;制得所述鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液中含鎳2.00g/L。優(yōu)選的,所述步驟二為:吸取鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL、10mL、15mL、20mL和25mL分別于5只50mL容量瓶中,各加入三乙烯四胺溶液10mL、氫氧化鈉溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻,用3cm比色皿,以水作參比液,在波長560nm處測定各試液的吸光度;以鎳的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。優(yōu)選的,所述步驟三為:用移液管吸取堿性鋅鎳合金鍍液10mL于50mL容量瓶中,然后加入三乙烯四胺溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻,用3cm比色皿,以水作參比液,在波長等于560nm處測定試液的吸光度。本發(fā)明提出了一種堿性鋅鎳合金鍍液中鎳含量的分析方法,在堿性條件下,用三乙烯四胺作顯色劑,用分光光度法測定鎳的含量。堿性鋅鎳合金鍍液中含有二乙烯三胺、或三乙烯四胺、或四乙烯五胺等配位劑,這些配位劑與三乙烯四胺性質(zhì)相同,不影響鎳的測定。有些鍍液中所含的乙二胺四乙醇對鎳的測定影響很小,可以忽略不計(jì)。鍍液中的一乙醇胺、或二乙醇胺、或三乙醇胺等配位劑對鎳的配位能力較弱,對鎳的測定無影響。堿性鋅鎳合金鍍液中的輔助光亮劑在電鍍過程中會產(chǎn)生橙黃色分解產(chǎn)物,這些分解產(chǎn)物對鎳的測定有一定的影響。所述分解產(chǎn)物在波長等于400nm處吸光度較大,隨著測定波長的增大,所述分解產(chǎn)物的吸光度降低,在波長560nm處,所述分解產(chǎn)物的吸光度已降至很低。三乙烯四胺合鎳配離子在波長等于540nm處有最大吸光度,為了避開所述分解產(chǎn)物對測定鎳的干擾,本發(fā)明在波長560nm處測定試樣的吸光度,所述分解產(chǎn)物對測定鎳的影響可以忽略不計(jì)。本發(fā)明在強(qiáng)堿性條件下進(jìn)行測定,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí),加入125g/L的氫氧化鈉溶液10mL。堿性鋅鎳合金鍍液中氫氧化鈉的工藝范圍為120~135g/L,分析試樣時(shí)取鍍液10mL。測定標(biāo)準(zhǔn)溶液與測定試樣所用氫氧化鈉的量相同,保證了標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣的測定條件具有一致性。氫氧化鈉在工藝范圍內(nèi)濃度的變化較小,對三乙烯四胺合鎳配離子的吸光度沒有影響。本發(fā)明的堿性鋅鎳合金鍍液中鎳含量的分析方法,精密度和準(zhǔn)確度較高。解決了目前分析堿性鋅鎳合金鍍液中鎳含量結(jié)果偏低和耗時(shí)過長的問題。具體實(shí)施方式為更好地理解本發(fā)明,下面通過以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體的闡述,但不可理解為對本發(fā)明的限定,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述
發(fā)明內(nèi)容所作的一些非本質(zhì)的改進(jìn)與調(diào)整,也視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的方法要點(diǎn)為,在堿性溶液中,用三乙烯四胺與鎳離子反應(yīng)生成紫紅色配合物,用分光光度法測定三乙烯四胺合鎳配離子的吸光度,根據(jù)比爾定律得到堿性鋅鎳合金鍍液中鎳的質(zhì)量濃度。實(shí)施例1:配制以下試劑:三乙烯四胺溶液:100mL/L的三乙烯四胺水溶液。氫氧化鈉溶液:125g/L的氫氧化鈉水溶液。鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:含鎳2.00g/L的硫酸鎳水溶液,將8.954g/L的六水合硫酸鎳溶于1000mL容量瓶中,加濃硫酸1mL,加水稀釋至刻度,搖勻。用移液管吸取10mL鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液于50mL容量瓶中,加入三乙烯四胺溶液10mL,再加入氫氧化鈉溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻,用3cm比色皿,以水作參比液,在不同波長處測定試液的吸光度。所得三乙烯四胺合鎳配離子在不同波長處的吸光度的測定結(jié)果列于表1。三乙烯四胺合鎳配離子在波長等于540nm處有最大吸光度,在波長560nm處,三乙烯四胺合鎳配離子仍有較高的吸光度,在波長560nm處測得的吸光度為540nm處吸光度的90.8%。表1:三乙烯四胺合鎳配離子在不同波長處的吸光度測定波長/nm510520530540550560570580試液吸光度A0.1090.0.1310.1470.1530.1500.1390.1250.110實(shí)施例2:配制以下試劑:三乙烯四胺溶液:100mL/L的三乙烯四胺水溶液。氫氧化鈉溶液:125g/L的氫氧化鈉水溶液。鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:含鎳2.00g/L的硫酸鎳水溶液,將8.954g/L的六水合硫酸鎳溶于1000mL容量瓶中,加濃硫酸1mL,加水稀釋至刻度,搖勻。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:用移液管吸取鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL、10mL、15mL、20mL和25mL分別于5只50mL容量瓶中,各加入三乙烯四胺溶液10mL,再各加入氫氧化鈉溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻;用3cm比色皿,以水作參比液,在波長560nm處測定各試液的吸光度。以鎳的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。鍍液分析:從電鍍廠取超邦化工生產(chǎn)的型號為Detronzin1215的堿性鋅鎳合金鍍液,用移液管吸取10mL于50mL容量瓶中,加入三乙烯四胺溶液10mL,再加入氫氧化鈉溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻。用3cm比色皿,以水作參比液,在波長等于560nm處測試液的吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線并通過計(jì)算得到鍍液中鎳的質(zhì)量濃度。按所述方法平行測定8次,所得結(jié)果列于表2。本發(fā)明的堿性鋅鎳合金鍍液中鎳含量的分析方法,具有較高的精密度。表2:分析方法的精密度測定結(jié)果鎳所測得的質(zhì)量濃度(g/L)平均值(g/L)相對平均偏差2.702.742.702.702.702.722.672.672.672.700.56%實(shí)施例3:配制以下試劑:三乙烯四胺溶液:100mL/L的三乙烯四胺水溶液。氫氧化鈉溶液:125g/L的氫氧化鈉水溶液。鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:含鎳2.00g/L的硫酸鎳水溶液,將8.954g/L的六水合硫酸鎳溶于1000mL容量瓶中,加濃硫酸1mL,加水稀釋至刻度,搖勻。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:用移液管吸取鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL、10mL、15mL、20mL和25mL分別于5只50mL容量瓶中,各加入三乙烯四胺溶液10mL,再各加入氫氧化鈉溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻。用3cm比色皿,以水作參比液,在波長560nm處測定各試液的吸光度。以鎳的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。鍍液分析:按Detronzin1215堿性鋅鎳電鍍工藝配制鍍液,鍍液中含鎳離子1.00g/L。用移液管吸取所配制的堿性鋅鎳合金鍍液10mL于50mL容量瓶中,然后加入三乙烯四胺溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻。用3cm比色皿,以水作參比液,在波長560nm處測定試液的吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線并通過計(jì)算得到鍍液中鎳離子的質(zhì)量濃度為1.02g/L,回收率為102%。本發(fā)明的堿性鋅鎳合金鍍液中鎳含量的分析方法具有較高的準(zhǔn)確度,滿足鍍液的監(jiān)控要求。對比例1:配制以下試劑:酒石酸鉀鈉溶液:20%的酒石酸鉀鈉水溶液。氫氧化鈉溶液:10%的氫氧化鈉水溶液。過硫酸銨溶液:10%的過硫酸銨水溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配)。丁二酮肟溶液:含丁二酮肟1%和氫氧化鈉5%的水溶液。鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:含鎳0.02207g/L的硫酸鎳水溶液。標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:用移液管吸取鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液2mL、4mL、6mL、8mL和10mL分別于5只100mL容量瓶中,各加酒石酸鉀鈉溶液10mL、氫氧化鈉溶液5mL、過硫酸銨溶液5mL、丁二酮肟溶液5mL,加水稀釋至刻度,搖勻,放置1小時(shí)。用1cm比色皿,以水作參比液,在波長530nm處測定各試液的吸光度。以鎳的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。鍍液分析:按Detronzin1215堿性鋅鎳電鍍工藝配制鍍液,鍍液中含鎳離子1.00g/L。用移液管吸取鍍液1mL于100mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻。用移液管吸取稀釋液5mL于100mL容量瓶中,加酒石酸鉀鈉溶液10mL、氫氧化鈉溶液5mL、過硫酸銨溶液5mL、丁二酮肟溶液5mL,加水稀釋至刻度,搖勻,放置1小時(shí)(室溫15℃)。用1cm比色皿,以水作參比液,在波長530nm處測定試液的吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線并通過計(jì)算得到鍍液中鎳的質(zhì)量濃度為0.83g/L,回收率為83%。由此可見,用丁二酮肟光度法測定鎳的結(jié)果明顯偏低。通過兩組實(shí)驗(yàn)對比,本發(fā)明的方法以三乙烯四胺作顯色劑,其回收率為102%;而采用文獻(xiàn)[1]方法以丁二酮肟作顯色劑,其回收率為83%,說明了本發(fā)明的方法解決了現(xiàn)行方法測定結(jié)果偏低的問題。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3