測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電鍍?nèi)芤悍治觯貏e是指硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的分析方法。【背景技術(shù)】
[0002] 用三價(jià)鉻鍍鉻代替高毒性的六價(jià)鉻鍍鉻已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，并且呈現(xiàn)日益增 長(zhǎng)的趨勢(shì)。由于三價(jià)鉻鍍鉻工藝使用的時(shí)間較短，對(duì)鍍液成分的分析還不夠成熟。目前，三 價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的分析主要采用硫代硫酸鈉滴定法 [1]。該法用過(guò)氧化鈉將三價(jià)鉻氧 化成六價(jià)鉻，需煮沸20~30min，消耗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，耗能較高。三價(jià)鉻鍍鉻分為氯化物和硫酸 鹽兩個(gè)體系，氯化物三價(jià)鉻鍍鉻液中含有鐵離子，用于提高電流密度范圍和增加鉻的沉積 速度。用上述方法分析氯化物三價(jià)鉻鍍鉻液中的三價(jià)鉻時(shí)，由于鐵離子對(duì)過(guò)氧化鈉的氧化 反應(yīng)和分解反應(yīng)具有催化作用，在規(guī)定的加熱時(shí)間內(nèi)，過(guò)氧化鈉能夠完全分解，對(duì)三價(jià)鉻的 測(cè)定結(jié)果沒(méi)有影響。但試驗(yàn)表明，用上述方法分析硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中的三價(jià)鉻，由于沒(méi) 有鐵離子的催化作用，在規(guī)定的加熱時(shí)間內(nèi)，過(guò)氧化鈉往往不能完全分解，導(dǎo)致三價(jià)鉻的測(cè) 定結(jié)果偏高。2015年3月，有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道了本發(fā)明人研制的氯化物三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻 的快速分析方法 [2]，但由于氯化物和硫酸鹽兩個(gè)體系三價(jià)鉻鍍鉻液的成分不同，分析氯化 物三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的一些測(cè)定條件卻不適合用于分析硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中的三 價(jià)鉻。為此，制定了測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法：在弱酸性和加熱條件下 EDTA與Cr3+離子生成穩(wěn)定的紫色絡(luò)合物，利用這個(gè)特效反應(yīng)，用分光光度法測(cè)定三價(jià)鉻。
[0003] 其中參考文獻(xiàn)：[1]陳永順.淺談三價(jià)鉻電鍍液使用及維護(hù)[A].天津市電鍍工程 學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C]，2006,94-96。[2]郭崇武.氯化物三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻 的快速分析[J].電鍍與環(huán)保，2015, 35(2) :40-41。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 現(xiàn)有分析三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的方法測(cè)定速度慢，氧化劑消耗量大，加熱時(shí)間 長(zhǎng)，耗能高，并且分析結(jié)果往往偏高。本發(fā)明的一個(gè)目的是提出了測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液 中三價(jià)鉻的新方法，在弱酸性條件下用EDTA作顯色劑，用分光光度法測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍 鉻液中的三價(jià)鉻，提高了測(cè)定速度和分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，解決了現(xiàn)有方法測(cè)定三價(jià)鉻速度 慢和準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法， 其特征在于，包括以下步驟：
[0006] 步驟一，配制以下試劑：EDTA溶液、pH= 4. 76的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、三價(jià)鉻標(biāo) 準(zhǔn)溶液；
[0007] 步驟二：在pH= 4. 76的條件下，以EDTA作顯色劑，測(cè)定三價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光 度，繪制三價(jià)鉻質(zhì)量濃度與吸光度對(duì)應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)；
[0008] 步驟三：吸取硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液于容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻；
[0009] 步驟四：吸取稀釋液轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入EDTA溶液，再加入pH= 4. 76的醋酸-醋 酸鈉緩沖溶液，加水稀釋?zhuān)訜嶂练序v，冷卻；
[0010] 步驟五：將試液移至容量瓶中，加水清洗燒杯，洗滌液一并移入容量瓶中，加水稀 釋至刻度，搖勻；
[0011] 步驟六：用3cm比色皿，以水作參比液，在波長(zhǎng)540nm處測(cè)定吸光度；
[0012] 步驟七：依據(jù)所測(cè)得試樣的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查得三價(jià)鉻的質(zhì)量濃度。
[0013] 優(yōu)選的，所述的測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法，所述EDTA溶液的配 制方法為：將30g乙二胺四乙酸二鈉鹽溶解于水中，加水至1L。
[0014] 優(yōu)選的，所述的測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法，所述pH= 4. 76的醋 酸-醋酸鈉緩沖溶液的配制方法為：將82g分析純無(wú)水醋酸鈉加水溶解，再加分析純冰醋酸 60mL，加水至1L。
[0015] 優(yōu)選的，所述的測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法，所述三價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶 液的配制方法為：稱(chēng)取分析純十二水合硫酸鉻鉀7. 68g用水溶解后轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶 中，加濃硫酸lmL，然后加水稀釋至刻度，搖勻，該溶液含三價(jià)鉻0. 800g/L。
[0016] 優(yōu)選的，所述的測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法，所述步驟三為：吸取 硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液10mL于100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。
[0017] 優(yōu)選的，所述的測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法，所述步驟四為：吸取 稀釋液2~5mL，轉(zhuǎn)移至200mL燒杯中，加入30g/L的EDTA溶液10mL，再加入pH= 4. 76的 醋酸-醋酸鈉緩沖溶液10mL，加30mL水稀釋?zhuān)訜嶂练序v1~2min，冷卻。
[0018] 優(yōu)選的，所述的測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方法，所述標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪 制方法為：吸取三價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液lmL、2mL、3mL、4mL和5mL分別于5只100mL容量瓶中，各加 入pH= 4. 76的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液10mL，再各加入EDTA溶液10mL，加熱至略微沸騰， 停止加熱，冷卻，加水稀釋至刻度，搖勻，用3cm比色皿，以水作參比液，在波長(zhǎng)540nm處測(cè)定 吸光度。以三價(jià)鉻的質(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(xiàn)。
[0019] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提出了測(cè)定硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中三價(jià)鉻的新方 法，在醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中，EDTA與Cr3+離子生成穩(wěn)定的紫色絡(luò)合物，該絡(luò)合物的濃度 與吸光度符合比爾定律，特別適用于分光光度法測(cè)定三價(jià)鉻的質(zhì)量濃度。本發(fā)明不僅測(cè)定 速度快，而且準(zhǔn)確度高。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為更好地理解本發(fā)明，下面通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體的闡述，但不 可理解為對(duì)本發(fā)明的限定，對(duì)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)。
[0021] 配制含鉻15g/L的硫酸鉻鉀溶液，將其稀釋10倍后吸取2mL于200mL燒杯中，加 入pH= 4. 76的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液10mL，再加入30g/L的EDTA溶液10mL，加水30mL 稀釋?zhuān)訜嶂练序v1~2min，冷卻，將試液移至100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，以 水作參比液，用3cm比色皿，在不同波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。試驗(yàn)結(jié)果如表1，試驗(yàn)表明，在波長(zhǎng) 540nm處EDTA-Cr(III)絡(luò)合物的吸光度為最大值，因此，本法選擇在波長(zhǎng)540nm處測(cè)定三價(jià) 鉻。
[0022] 表1 EDTA-Cr (III)吸光度的測(cè)定值
[0025] EDTA與Cr3+離子的顯色反應(yīng)需在弱酸性條件下才能完成，在強(qiáng)酸條件下不能完全 顯色，在堿性條件下不發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。試驗(yàn)表明，在540nm處測(cè)定EDTA-Cr(m)絡(luò)合物的吸 光度，在pH= 4. 76的條件下其吸光度最大。因此，本法采用pH= 4. 76的醋酸-醋酸鈉緩 沖溶液。
[0026] 硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中含有微量的Ni2+離子和Fe3+離子，Ni2+離子與EDTA生成藍(lán) 色絡(luò)合物，其吸收峰遠(yuǎn)離540nm，F(xiàn)e3+離子與EDTA生成橙黃色絡(luò)合物，其吸收峰也離540nm 較遠(yuǎn)，而且硫酸鹽三價(jià)鉻鍍鉻液中只含有微量的Ni2+離子和Fe3+離子，因此，在波長(zhǎng)540nm 處測(cè)定三價(jià)絡(luò)，鎳和鐵雜質(zhì)無(wú)干擾。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] a、配制以下試劑：
[0029] EDTA溶液：將30g乙二胺四乙酸二鈉鹽溶解于水中，加水至1L。
[0030] pH= 4. 76的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液：將82g分析純無(wú)水醋酸鈉加水溶解，再加分 析純冰醋酸60mL，加水至1L。。
[0031] 三價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取分析純十二水合硫酸鉻鉀7. 68g用水溶解后轉(zhuǎn)移至1000mL 容量瓶中，加濃硫酸