CN105223257B - 电镀液中锌离子浓度的在线测定方法 - Google Patents
电镀液中锌离子浓度的在线测定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105223257B CN105223257B CN201410264901.1A CN201410264901A CN105223257B CN 105223257 B CN105223257 B CN 105223257B CN 201410264901 A CN201410264901 A CN 201410264901A CN 105223257 B CN105223257 B CN 105223257B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- line
- zinc
- time
- line determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，即本方法设定在线样品测定的相关周期及时间、在线测定仪的自维护、复位和精度确认时间；采用络合滴定法，滴定剂与锌离子定量络合；采用Cu离子选择电极和甘汞电极造成化学电池，用于测定锌的化学电位，滴定过程中得到锌的电位U与滴定剂加入体积V的滴定曲线；得到ΔU与ΔV的一阶微分曲线，当锌被滴定至化学终点时，锌电位发生突变，ΔU/ΔV的一阶微分最大值即为锌离子的滴定终点，根据滴定剂浓度、消耗量及取样量按锌与EDTA的定量化学式得到在线样品中锌离子浓度。本方法可在线测定电镀液中锌离子浓度，提高测定效率，利于高速电镀作业，有效降低锌耗，保证了电镀产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种电镀液中锌离子浓度的在线测定方法。
背景技术
目前国内外对于电镀液中锌离子浓度测定基本依赖于离线检测，离线检测虽具有较高的测定精度，但由于测定值的滞后性，只能代表某取样时刻的电镀液的工艺情况，无法实时获得电镀液中锌离子浓度的变化，不能实时反映全生产过程工艺情况，且离线检测需人工取样，降低测定工作效率，并带来一定的测定误差。因此从生产连续性，尤其是高速电镀生产出发，研发在线电镀液中锌离子浓度测定方法，能实时连续地对电镀液中主要成分进行监测并指导电镀工艺，及时进行调整，对于降低锌耗、提高电镀液控制精度，保证电镀产品质量等方面比离线检测更具指导意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，本方法克服离线检测缺陷，可在线测定电镀液中锌离子浓度，提高测定效率，利于高速电镀作业，有效降低锌耗，保证了电镀锌产品的质量。
为解决上述技术问题，本发明电镀液中锌离子浓度的在线测定方法包括如下步骤：
步骤一、设定在线样品测定周期、在线样品预处理时间、在线样品取样时间、取样量、样品测定时间、在线测定仪的自维护时间、在线测定仪复位时间、在线测定仪测定精度确认时间；
步骤二、采用络合滴定法，滴定剂为EDTA，在pH＝10的氨性缓冲溶液中，滴定剂与在线样品中锌离子定量络合，其化学反应式为：
Zn2+＋EDTA＝ZnEDTA
步骤三、采用Cu离子选择电极和甘汞电极造成化学电池，用于测定锌的化学电位，在pH＝10酸度的滴定过程中，锌与滴定剂EDTA反应生成ZnEDTA络合物，其电位UZn2＋/ZnEDTA随之降低，得到锌的电位U与滴定剂EDTA加入体积V的滴定曲线；
步骤四、根据滴定曲线，得到ΔU与ΔV的一阶微分曲线，当锌被滴定至化学终点时，锌的电位发生突变，ΔU/ΔV的一阶微分最大值即为电镀液中锌离子的滴定终点，根据滴定剂浓度、达到滴定终点的滴定剂消耗量及取样量按锌与EDTA的定量化学式得到在线样品中锌离子浓度。
进一步，所述在线样品测定周期为30分钟，所述样品预处理时间为15分钟，所述在线样品取样时间为5分钟，所述样品测定时间为5分钟，所述样品预处理时间包括在线样品处理和预处理***自维护两个阶段，在线样品处理时间为10分钟，期间对在线样品进行分压、降温、过滤后以供在线分析取样，多余在线样品通过预处理***的管路返回工艺槽；预处理***自维护时间为5分钟，期间对预处理***进行热水反冲洗，所述样品预处理时间包含在一个在线样品测定周期中。
进一步，所述在线样品通过分压将样品流的压力降低至1Bar，通过降温使样品流的温度降低至30℃以下，通过多级过滤使样品流的颗粒度降低至20um以下，然后进入在线测定仪进行取样，样品预处理结束后通过热水反冲洗确保过滤效果，降低过滤器维护量，进行预处理***自维护。
进一步，所述在线样品取样时间包括在样品预处理的在线样品处理时间内，在线样品在取样管路、取样器内不断流入和流出，确保在线测定仪取样的实时性。
进一步，所述滴定剂中EDTA含量为0.15mol/L，所述样品取样量为1.00ml。
进一步，在样品测定时间内，加入氨性缓冲溶液、EDTA滴定锌离子并计算得到测定结果。
进一步，所述在线测定仪的自维护时间内对测定仪的滴定杯进行清洗，测定前用清水冲洗滴定杯1次、测定结束后先将废液排放，采用酸洗液冲洗滴定杯1次以除去滴定过程中金属离子沉淀物，然后采用清水冲洗滴定杯2次，每次冲洗过程冲洗废液自动排放，所述在线测定仪的自维护时间包括在一个在线样品测定周期中。
进一步，所述在线测定仪复位时间内对在线测定仪的滴定单元进行排空，以排除滴定单元定量管中气泡，所述在线测定仪复位时间为3分钟，所述在线测定仪复位过程在每进行9*n个在线样品测定周期后自动执行，并包括在一个在线样品测定周期中。
进一步，所述在线测定仪测定精度确认时间内通过流路切换，将已知浓度标液加入在线测定仪进行精度确认，所述在线测定仪测定精度确认时间为15分钟，所述在线测定仪测定精度确认过程在每进行10*n个在线样品测定周期后自动执行，并且占用一个在线样品测定周期。
进一步，所述在线测定仪在每个在线样品测定周期结束后自动将样品信息传输至上位计算机，样品信息包括样品测定时间、在线样品、精度确认样品和测定值。
由于本发明电镀液中锌离子浓度的在线测定方法采用了上述技术方案，即本方法设定在线样品测定周期、在线样品预处理时间、在线样品取样时间、取样量、样品测定时间、在线测定仪的自维护时间、在线测定仪复位时间、在线测定仪自确认时间；采用络合滴定法，在一定酸度下，滴定剂EDTA与锌离子定量络合；采用Cu离子选择电极和甘汞电极造成化学电池，用于测定锌的化学电位，在滴定过程中，锌与滴定剂EDTA反应生成ZnEDTA络合物，得到锌的电位U与滴定剂EDTA加入体积V的滴定曲线；根据滴定曲线，得到ΔU与ΔV的一阶微分曲线，当锌被滴定至化学终点时，锌的电位发生突变，ΔU/ΔV的一阶微分最大值即为电镀液中锌离子的滴定终点，根据滴定剂浓度、达到滴定终点的滴定剂消耗量及取样量按锌与EDTA的定量化学式得到在线样品中锌离子浓度。本方法克服离线检测缺陷，可在线测定电镀液中锌离子浓度，提高测定效率，利于高速电镀作业，有效降低锌耗，保证了电镀产品的质量。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本方法中滴定曲线和一阶微分曲线的示意图。
具体实施方式
本发明电镀液中锌离子浓度的在线测定方法包括如下步骤：
步骤一、设定在线样品测定周期、在线样品预处理时间、在线样品取样时间、取样量、样品测定时间、在线测定仪的自维护时间、在线测定仪复位时间、在线测定仪测定精度确认时间；
步骤二、采用络合滴定法，滴定剂为EDTA，在pH＝10的氨性缓冲溶液中，滴定剂与在线样品中锌离子定量络合，其化学反应式为：
Zn2+＋EDTA＝ZnEDTA
步骤三、采用Cu离子选择电极和甘汞电极造成化学电池，用于测定锌的化学电位，在pH＝10酸度的滴定过程中，锌与滴定剂EDTA反应生成ZnEDTA络合物，其电位UZn2＋/ZnEDTA随之降低，得到锌的电位U与滴定剂EDTA加入体积V的滴定曲线；
步骤四、如图1所示，根据滴定曲线1，得到ΔU与ΔV的一阶微分曲线2，当锌被滴定至化学终点时，锌的电位发生突变，ΔU/ΔV的一阶微分最大值A即为电镀液中锌离子的滴定终点，根据滴定剂浓度、达到滴定终点的滴定剂消耗量及取样量按锌与EDTA的定量化学式得到在线样品中锌离子浓度。
进一步，所述在线样品测定周期为30分钟，所述样品预处理时间为15分钟，所述在线样品取样时间为5分钟，所述样品测定时间为5分钟，所述样品预处理时间包括在线样品处理和预处理***自维护两个阶段，在线样品处理时间为10分钟，期间对在线样品进行分压、降温、过滤后以供在线分析取样，多余在线样品通过预处理***的管路返回工艺槽；预处理***自维护时间为5分钟，期间对预处理***进行热水反冲洗，所述样品预处理时间包含在一个在线样品测定周期中。
进一步，所述在线样品通过分压将样品流的压力降低至1Bar，通过降温使样品流的温度降低至30℃以下，通过多级过滤使样品流的颗粒度降低至20um以下，然后进入在线测定仪进行取样，样品预处理结束后通过热水反冲洗确保过滤效果，降低过滤器维护量，进行预处理***自维护。
进一步，所述在线样品取样时间包括在样品预处理的在线样品处理时间内，在线样品在取样管路、取样器内不断流入和流出，确保在线测定仪取样的实时性。
进一步，所述滴定剂中EDTA含量为0.15mol/L，所述样品取样量为1.00ml。
进一步，在样品测定时间内，加入氨性缓冲溶液、EDTA滴定锌离子并计算得到测定结果。
进一步，所述在线测定仪的自维护时间内对测定仪的滴定杯进行清洗，测定前用清水冲洗滴定杯1次、测定结束后先将废液排放，采用酸洗液冲洗滴定杯1次以除去滴定过程中金属离子沉淀物，然后采用清水冲洗滴定杯2次，每次冲洗过程冲洗废液自动排放，所述在线测定仪的自维护时间包括在一个在线样品测定周期中。
进一步，所述在线测定仪复位时间内对在线测定仪的滴定单元进行排空，以排除滴定单元定量管中气泡，所述在线测定仪复位时间为3分钟，所述在线测定仪复位过程在每进行9*n个在线样品测定周期后自动执行，并包括在一个在线样品测定周期中。其中n取正整数。
进一步，所述在线测定仪测定精度确认时间内通过流路切换，将已知浓度标液加入在线测定仪进行测定精度确认，所述在线测定仪测定精度确认时间为15分钟，所述在线测定仪测定精度确认过程在每进行10*n个在线样品测定周期后自动执行，并且占用一个在线样品测定周期。其中n取正整数。
进一步，所述在线测定仪在每个在线样品测定周期结束后自动将样品信息传输至上位计算机，样品信息包括样品测定时间、在线样品、精度确认样品和测定值。
本方法可广泛应用于电镀液中锌离子浓度的在线测定，并可应用于电镀工艺流程中其它离子浓度的在线测定，将自动化控制和检测技术有机地结合在一起，实现了检测***的全自动测定等功能，克服了传统离线测定的缺陷，电镀液中锌离子浓度在线测定能实时反映电镀液中锌离子浓度变化，提高测定效率，指导电镀工艺，减少了人工取样、检测带来的误差，因而极大提高了测定精度，从而保证了电镀产品的质量，并尤其适应于高速电镀生产线。
Claims (9)
1.一种电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于本方法包括如下步骤：
步骤一、设定在线样品测定周期、在线样品预处理时间、在线样品取样时间、取样量、样品测定时间、在线测定仪的自维护时间、在线测定仪复位时间、在线测定仪测定精度确认时间；
步骤二、采用络合滴定法，滴定剂为EDTA，在pH＝10的氨性缓冲溶液中，滴定剂与在线样品中锌离子定量络合，其化学反应式为：
Zn2+＋EDTA＝ZnEDTA
步骤三、采用Cu离子选择电极和甘汞电极造成化学电池，用于测定锌的化学电位，在pH＝10酸度的滴定过程中，锌与滴定剂EDTA反应生成ZnEDTA络合物，其电位UZn2＋/ZnEDTA随之降低，得到锌的电位U与滴定剂EDTA加入体积V的滴定曲线；
步骤四、根据滴定曲线，得到ΔU与ΔV的一阶微分曲线，当锌被滴定至化学终点时，锌的电位发生突变，ΔU/ΔV的一阶微分最大值即为电镀液中锌离子的滴定终点，根据滴定剂浓度、达到滴定终点的滴定剂消耗量及取样量按锌与EDTA的定量化学式得到在线样品中锌离子浓度；
其中：所述在线样品测定周期为30分钟，所述样品预处理时间为15分钟，所述在线样品取样时间为5分钟，所述样品测定时间为5分钟，所述样品预处理时间包括在线样品处理和预处理***自维护两个阶段，在线样品处理时间为10分钟，期间对在线样品进行分压、降温、过滤后以供在线分析取样，多余在线样品通过预处理***的管路返回工艺槽；预处理***自维护时间为5分钟，期间对预处理***进行热水反冲洗，所述样品预处理时间包含在一个在线样品测定周期中。
2.根据权利要求1所述的电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于：所述在线样品通过分压将样品流的压力降低至1Bar，通过降温使样品流的温度降低至30℃以下，通过多级过滤使样品流的颗粒度降低至20um以下，然后进入在线测定仪进行取样，样品预处理结束后通过热水反冲洗确保过滤效果，降低过滤器维护量，进行预处理***自维护。
3.根据权利要求1所述的电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于：所述在线样品取样时间包括在样品预处理的在线样品处理时间内，在线样品在取样管路、取样器内不断流入和流出，确保在线测定仪取样的实时性。
4.根据权利要求1所述的电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于：所述滴定剂中EDTA含量为0.15mol/L，所述样品取样量为1.00ml。
5.根据权利要求1所述的电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于：在样品测定时间内，加入氨性缓冲溶液、EDTA滴定锌离子并计算得到测定结果。
6.根据权利要求1所述的电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于：所述在线测定仪的自维护时间内对测定仪的滴定杯进行清洗，测定前用清水冲洗滴定杯1次、测定结束后先将废液排放，采用酸洗液冲洗滴定杯1次以除去滴定过程中金属离子沉淀物，然后采用清水冲洗滴定杯2次，每次冲洗过程冲洗废液自动排放，所述在线测定仪的自维护时间包括在一个在线样品测定周期中。
7.根据权利要求1所述的电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于：所述在线测定仪复位时间内对在线测定仪的滴定单元进行排空，以排除滴定单元定量管中气泡，所述在线测定仪复位时间为3分钟，所述在线测定仪复位过程在每进行9*n个在线样品测定周期后自动执行，并包括在一个在线样品测定周期中。
8.根据权利要求1所述的电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于：所述在线测定仪测定精度确认时间内通过流路切换，将已知浓度标液加入在线测定仪进行测定精度确认，所述在线测定仪测定精度确认时间为15分钟，所述在线测定仪测定精度确认过程在每进行10*n个在线样品测定周期后自动执行，并且占用一个在线样品测定周期。
9.根据权利要求1所述的电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，其特征在于：所述在线测定仪在每个在线样品测定周期结束后自动将样品信息传输至上位计算机，样品信息包括样品测定时间、在线样品、精度确认样品和测定值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410264901.1A CN105223257B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 电镀液中锌离子浓度的在线测定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410264901.1A CN105223257B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 电镀液中锌离子浓度的在线测定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105223257A CN105223257A (zh) | 2016-01-06 |
| CN105223257B true CN105223257B (zh) | 2019-04-23 |
Family
ID=54992329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410264901.1A Active CN105223257B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 电镀液中锌离子浓度的在线测定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105223257B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111257501A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-09 | 昆明瀚创科技有限公司 | 一种硫酸锌溶液中氢氧根浓度的测定方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147151A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-04 | Fuji Electric Co Ltd | ナフテン酸亜鉛中の亜鉛の分析方法 |
| CN1104334A (zh) * | 1994-04-29 | 1995-06-28 | 清华大学 | 自动电位滴定装置 |
| CN101738427A (zh) * | 2008-11-25 | 2010-06-16 | 上海精密科学仪器有限公司 | 一种在线自动电位滴定法 |
| CN103063801A (zh) * | 2011-10-19 | 2013-04-24 | 沈阳理工大学 | 一种碱性镀锌电镀液中主成分快速在线分析方法 |
| CN203069564U (zh) * | 2013-01-16 | 2013-07-17 | 许清传 | 全自动滴定仪 |
-
2014
- 2014-06-16 CN CN201410264901.1A patent/CN105223257B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147151A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-04 | Fuji Electric Co Ltd | ナフテン酸亜鉛中の亜鉛の分析方法 |
| CN1104334A (zh) * | 1994-04-29 | 1995-06-28 | 清华大学 | 自动电位滴定装置 |
| CN101738427A (zh) * | 2008-11-25 | 2010-06-16 | 上海精密科学仪器有限公司 | 一种在线自动电位滴定法 |
| CN103063801A (zh) * | 2011-10-19 | 2013-04-24 | 沈阳理工大学 | 一种碱性镀锌电镀液中主成分快速在线分析方法 |
| CN203069564U (zh) * | 2013-01-16 | 2013-07-17 | 许清传 | 全自动滴定仪 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 电位滴定法测定电镀液中硫酸镍、硫酸镁含量;郝晓玉 等;《第七届全国仪器分析及样品预处理学术研讨会论文集》;20130824;第48-50页 |
| 锌酸盐镀锌液中锌测定的改进;郭志刚 等;《电镀与精饰》;19970531;第19卷(第3期);第32-33页 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105223257A (zh) | 2016-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203405441U (zh) | 一种采用碱性高锰酸钾法的高氯废水cod在线检测仪 | |
| CN212228867U (zh) | 一种铝氧化槽液在线分析智能管控*** | |
| CN102513278B (zh) | 对金属工件进行涂装前处理的***及方法 | |
| CN104677969A (zh) | 电镀液在线检测***及检测方法 | |
| CN105223257B (zh) | 电镀液中锌离子浓度的在线测定方法 | |
| US10920336B2 (en) | Analysis of silver ion and complexing agent in tin-silver electrodeposition solution | |
| CN102269663B (zh) | Icp-ms在线取样装置及金属杂质在线监测方法 | |
| CN101308115B (zh) | 连续退火炉内氨在线检测装置及其使用方法 | |
| CN102492944A (zh) | 游离碱度控制***及其用途 | |
| CN105466916A (zh) | 一种铜冶炼烟灰铅锌快速连测的方法 | |
| CN104263960B (zh) | 金湿法冶金置换过程中置换率和金泥品位的在线预测方法 | |
| CN103852509B (zh) | 一种氰根电位滴定分析方法 | |
| CN210647485U (zh) | 一种在线检测pH计自动清洗装置 | |
| CN104165891A (zh) | 一种硫酸氧钛溶液中钛含量的快速测定方法 | |
| CN109991224B (zh) | 一种促进剂浓度在线自动测定方法 | |
| CN209387605U (zh) | 一种碱性化学镍在线分析仪 | |
| CN102495647A (zh) | pH控制***及其用途 | |
| CN209798104U (zh) | 一种碱性化学镍自动分析添加*** | |
| CN108152462A (zh) | 发电厂锅炉水汽监督装置 | |
| CN204302079U (zh) | 铜离子在线分析预处理装置 | |
| CN210894114U (zh) | 一种循环水浓缩倍率自动检定装置 | |
| CN106872550B (zh) | 一种甲基磺酸锡系电镀液中游离酸含量的检测方法 | |
| WO2023010806A1 (zh) | 一种检测水样碱度的方法 | |
| CN115575563A (zh) | 一种镀锌助镀剂中铵根离子的检测方法 | |
| KR101210347B1 (ko) | 도금액 분석 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 3520 Tongji Road, Baoshan District, Shanghai, 201900 Patentee after: Baowu equipment Intelligent Technology Co., Ltd Address before: 201900, 335, Pu Pu Road, Shanghai, Baoshan District Patentee before: SHANGHAI BAOSTEEL INDUSTRY TECHNOLOGICAL SERVICE Co.,Ltd. |