自動電位滴定法測絨面鎳鍍液中氯化鎳

丘 山， 丘 圣， 曾家民， 丘星初

(1.中聯(lián)環(huán)?？萍奸_發(fā)有限公司，廣東 番禺 511483;2.江西環(huán)境工程職業(yè)學院，江西 贛州341000)

自動電位滴定法測絨面鎳鍍液中氯化鎳

丘 山1， 丘 圣2， 曾家民1， 丘星初1

(1.中聯(lián)環(huán)保科技開發(fā)有限公司，廣東 番禺 511483;2.江西環(huán)境工程職業(yè)學院，江西 贛州341000)

采用自動電位滴定法測定絨面鎳鍍液中的氯化鎳含量。分析了酸度和介質(zhì)、鍍液添加劑、主鹽、共存離子和實驗用水等對分析結(jié)果的影響，同時選擇合適的電極、適宜的滴定劑濃度、滴定攪拌速率和滴定體積。實驗結(jié)果表明，與常規(guī)的以鉻酸鉀為指示劑的硝酸銀滴定法相比，提高了分析的準確度和精密度，而且方法簡便快捷。

氯化鎳;自動電位滴定;絨面鎳鍍液

引 言

絨面鎳電鍍層由于其亮麗的外觀，使之成為裝飾性電鍍中的一個重要鍍種，應用甚廣。鍍液中的氯化鎳含量分析常規(guī)法以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀標準溶液滴定。由于大量Ni2+共存，導致底色較深，滴定終點較難判斷。本研究采用自動電位滴定法用電極代替了常規(guī)法的指示劑，提高了滴定的準確度和精密度，并且從滴定開始至打印出分析結(jié)果，能在4 min完成，方法簡便快捷，且節(jié)約了滴定劑的消耗，經(jīng)濟效益顯著。

1 測定方法

1.1 儀器和試劑配制

ZDJ-4A型自動電位滴定儀(上海精密科學儀器有限公司出品)與儀器相匹配的計算機和打印機。216型銀電極;217型參比電極。

0.01 mol/L 硝酸銀滴定液:稱取1.699 0g分析純硝酸銀溶于水中，移入1 000 mL容量瓶，加水定容，混勻，貯于棕色試劑瓶中避光保存。

標準絨面鎳鍍液貯備液的配制:在電子分析天平上稱取在140℃干燥過的基準氯化鈉3.297 0 g，溶于水中，加入32.210 0 g分析純硫酸鎳，3.700 0 g硼酸，0.3 mL添加劑Y-30和2 mL Y-50，移入1 000 mL容量瓶，加水定容，混勻。此貯備液各成分的質(zhì)量濃度為鍍液開缸標準的十分之一，ρ1(Cl-)為2.000 g/L。

標準絨面鎳鍍液使用液的配制:準確吸取上述標準鍍液貯備液10.00 mL，置于100 mL容量瓶中，加水定容，混勻。此溶液為ρ2(Cl-)為0.200 g/L。

2 mol/L硝酸鈉溶液:稱取17.0 g分析純硝酸鈉溶于水中，移入100 mL容量瓶，加水定容，混勻，用于補充參比電極溶液。

1.2 測定步驟

1.2.1 標準鍍液使用液的滴定

準確吸取 ρ2(Cl-)=0.200 g/L 溶液 20.00 mL于反應杯中，加水10 mL，放入攪拌珠，設(shè)定40～50 r/min進行攪拌，插入銀電極和參比電極，開始滴定直至儀器自動鳴聲提示后，結(jié)束滴定。記錄硝酸銀滴定劑消耗的毫升數(shù)V標。

1.2.2 空白滴定

用30 mL水代替標準鍍液使用液按上述步驟滴定。記錄硝酸銀滴定劑消耗的毫升數(shù)V空。

硝酸銀滴定劑的滴定度T按下式計算:

1.2.3 樣品分析

1)待測液的制備。準確吸取冷卻至室溫的鍍液樣品5.00 mL于100 mL容量瓶中，加水定容，混勻。

2)待測液的滴定。準確吸取待測液 5.00 mL于反應杯中，加水25 mL，按上述步驟滴定。記錄消耗硝酸銀滴定劑的毫升數(shù)V樣。

3)分析結(jié)果計算:

2 結(jié)果和討論

1)酸度和介質(zhì)的影響。實驗結(jié)果表明，無論是弱堿或弱酸介質(zhì)，還是硝酸或硫酸介質(zhì)，Ag+滴定Cl-的沉淀反應都能定量完成?？紤]到絨面鎳鍍液的pH為3.8～4.8，為簡化操作手續(xù)，采用鍍液樣品定量稀釋后，直接取樣滴定。

2)鍍液添加劑的影響。根據(jù)安美特公司提供的鍍液配方中的添加劑只有Y-30和Y-50兩種。按配方比例混合后進行實驗。實驗結(jié)果表明，添加劑的加入量為開缸質(zhì)量濃度的10倍以下時，都未發(fā)現(xiàn)有明顯的影響。但為了提高方法的準確度，仍在制備標準鍍液貯備液時，加入與鍍液開缸標準質(zhì)量濃度相同的添加劑，以消除其可能的影響。

3)鍍液主鹽的影響。鍍液的三個主鹽中除氯化鎳含Cl-外，硫酸鎳和硼酸均不含Cl-。鍍液開缸時的標準ρ(總鎳)為71.9 g/L。而實際操作的分析取樣，僅為0.25 mL，其m(Ni2+)總量不超過20 mg。實驗結(jié)果表明，分析液中m(Ni2+)高達50 mg對滴定結(jié)果無影響;硼酸的共存也無干擾。

4)共存離子的影響。鍍液中的雜質(zhì)離子，常見的有Cu2+、Zn2+和Fe2+，它們即使高含量共存，對測定也無影響。掛具洗滌不干凈時可能帶入微量Cr(Ⅵ)。實驗表明，分析液中 m［Cr(Ⅵ)］為50 μg以下，對測定氯離子無干擾。

5)電極的選擇和使用。指示電極有銀電極和氯離子選擇性電極。銀電極結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用，易于清洗;氯離子選擇性電極使用壽命短，且易吸附氯化銀沉淀，清洗較難。故本研究選用216型銀電極為指示電極，參比電極選用217型雙液接電極，此電極使用時務(wù)必在其套管中注滿2 mol/L的硝酸鈉或硝酸鉀溶液，在多次滴定后，則應及時補充或更換新液。

6)滴定劑的選擇和使用。滴定終點的電位突躍，隨滴定劑的濃度增高而增大。為節(jié)約滴定劑的消耗，以降低成本，選用0.01 mol/L硝酸銀，滴定電位突躍明顯，滴定終點清晰。由于硝酸銀貯存時易感光分解，故滴定時的貯器應用黑塑料紙包裹。

7)攪拌速率的選擇。實驗結(jié)果表明，Ag+與Cl-的反應速度較快，反應時中速攪拌即可。設(shè)定攪拌珠的轉(zhuǎn)速以40～50 r/min為宜。在此條件下，每次滴定需時在4 min以內(nèi)。

8)滴定初始體積的選擇。滴定時電極的探頭必須浸沒在被滴定的試液中，同時攪拌珠的旋轉(zhuǎn)又不能觸及探頭，以免碰傷電極。因此滴定的初始體積設(shè)定為30 mL，如試液量不足30 mL，則加水補足至30 mL，方可開始滴定。

9)水的影響?？瞻讓嶒炘诿總€批次的樣品分析中，都要求必做?？瞻讓嶒炛档拇笮Q定于實驗用水的純度。本實驗用水為CH75G-2型實驗室超純水機制備，經(jīng)電導率儀測定，其電導率在0.1 mS/m以下，多次滴定其空白值恒定為0.100 mL。

3 分析的準確度和精密度

實驗結(jié)果如表1所示。由表1看出，標準樣的分析，8次重復測定，其相對標準偏差小于0.11%，相對誤差在 -0.18% ～+0.14%范圍內(nèi)變動，平均值的誤差僅為0.072 7%;試樣分析的相對標準偏差未超過0.11%，表明本法準確度和精密度高。

表1 絨面鎳鍍液樣品分析結(jié)果

Determination of Nickel Chloride in Matte Nickel Electroplating Bath by Automatic Potentiometric Titration

QIU Shan1，QIU Sheng2，ZENG Jia-min1，QIU Xing-chu1
(1.China united envirotec development co.，Ltd.Panyu 511483，China;2.Jiangxi environment engineering vocational college，Ganzhou 341000，China)

TG115.313

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1001-3849(2012)01-0042-03

2011-05-11