電鍍錫生產用化學劑

1、 電鍍錫板生產用化學劑 （產品技術條件、檢測方法、包裝說明、安全事項） -目 錄-1 應用本公司產品的ferrostan法電鍍錫板廠名錄2 ensa-6在美國鋼鐵公司電鍍錫電鍍液中的應用3 ensa-6產品技術條件（1995年修訂）4 關于修訂后的檢測方法及ensa-6產品技術條件的說明 5 商品ensa-6中乙氧基的鏈長平均值以及乙氧基化的 -萘酚磺酸（ensa）和乙氧基化的-萘酚（en） 百分含量的高效液相色譜（hplc）測定法6 ensa-6的物料數據7 ensa-6的包裝說明8 ensa-6的包裝桶標簽9 ensa-6的分析方法10 ensa-6總酸量和游離硫酸含量的測定（供選用）11

2、 ensa-6含水量的測定12 電鍍錫溶液中ensa-6含量的測定（液相色譜法）13 酚磺酸型電鍍錫溶液中ensa-6含量的測定（紅外光 譜法） 14 紅外光譜法測定圖實例15 酚磺酸65（psa）產品技術條件16 酚磺酸65（psa）典型性能17 含有正常游離酚量的酚磺酸（psa）典型實例18 含有較低游離酚量的酚磺酸（psa）典型實例19 酚磺酸（psa）的物料數據20 酚磺酸（psa）的包裝說明21 酚磺酸（psa）的包裝桶標簽22 酚磺酸（psa）的包裝桶照片23 酚磺酸（psa）中游離酚含量的測定24 酚磺酸（psa）中二氧化硫含量的測定25 測定裝置圖 26 酚磺酸（psa）中鐵含

3、量的測定 27 酚磺酸（psa）中總酸、游離硫酸、游離酚磺酸（psa） 含量的測定28 酚磺酸（psa）凝固點的測定29 電鍍錫溶液中酚磺酸（psa）含量的測定(液相色譜法)30 酚磺酸（psa）中2,4和4,4二羥基二苯砜 （dds）含量的測定31 酚磺酸（psa）和ensa的溶解度試驗32 酚磺酸（psa）65溶液處置時的注意事項33 表面活性劑“chemtrol”技術資料34 鍍錫板涂油用的二辛基癸二酸酯（dos）產品技術條 件和性能數據35 鍍錫板涂油用的乙?；』鶛幟仕狨ィ╝tbc）物料數據 1 應用本公司產品的ferrostan法電鍍錫板廠名錄歐洲： -比利時 cockerill

4、 sambre公司兩家工廠 -保加利亞 kremikovtski 鋼鐵公司 -斯洛伐克 東斯洛伐克鋼鐵工廠 -法國 sollac公司三家工廠 -德國 hoesch鋼鐵公司兩家工廠 -意大利 三家工廠 -荷蘭 hoogovens公司 -挪威 n.b. 鋼廠 -葡萄牙 一家工廠 -西班牙 兩家工廠 -英國 英國鋼鐵公司兩家工廠 -南斯拉夫 一家工廠歐洲以外地區(qū)： -印度 rourkela鋼廠 -印度尼西亞 一家工廠 -南朝鮮 浦項鋼鐵公司 -菲律賓 national鋼鐵公司 -臺灣 臺灣機械制造公司 -土耳其 一家工廠 -中華人民共和國 上海益昌薄板公司 -阿根廷 一家工廠 -巴西 csn公司 -

5、智利 一家工廠 -委內瑞拉 一家工廠2 ensa-6在美國鋼鐵公司電鍍錫電鍍液中的應用（周注：本資料同電鍍錫板資料匯編第95-101頁的同名資料基本上完全相同，只有少量修改，值得注意。前文可稱1973年版，本文為1995年版。二十余年技術略有變動但不大?，F(xiàn)將修改之處列出如下。加下劃線為重要修改）-文中原為“ ensa”之處均改作“ensa-6”。-文前增加了如下簡單內容： 產品信息：ensa-6作為電鍍錫溶液添加劑的應用，是美國鋼鐵公司的專利，有關專利許可證及專利實際應用方法等事宜，請同美國鋼鐵公司工程及咨詢公司聯(lián)系: uss engineers and consultants, inc. 6

6、00, grant street, pittsburgh, pa 15230, 美國。 使用ensa-6的優(yōu)點：鍍錫層質量好，鍍液控制簡單， 操作溫度和電流密度范圍寬，產生淤渣少，使用成本 低等。 ensa-6的性質： 外觀 ：暗棕色，粘稠液體 流動性 ：可在常溫下傾注或用泵輸送 比重 ：1.25-1.27 en鏈長 ：6.0-6.8 (目標6.4) en + ensa ：70%最小 游離硫酸 ：10%最大 水份 ：4%最大 在15 g/l 硫酸中的溶解度 ：95%最小-原資料第97頁“溶液控制”一節(jié)修改為： 溶液控制 電鍍液應保持二價錫離子濃度為28-32克/升,游離酸濃度(計算為硫酸)為1

7、4-16克/升,ensa-6濃度為2.5-8.0克/升。 ensa-6添加劑直接加入一個電鍍槽的溢流口，或加入主循環(huán)槽。添加劑可由齒輪驅動的油泵輸送，例如alemite 8569-3型氣動齒輪油泵，它具有一個2英寸桶口接頭和一個低液面斷流器，ensa-6桶頂部裝有3682型齒輪式潤滑油流量計。生產線每運轉大約4個小時，應用機械方式或人工方式加一次添加劑。 ensa-6的消耗率應為大約每1000基箱3.0磅或每公噸0.04公斤。 （原資料此處的表1被刪除-周注） ensa-6的濃度控制可用后列的紅外分光光度計分析法，或者用操作說明書所述的循環(huán)槽電鍍試驗法。赫爾槽電鍍試驗不是令人滿意的濃度指示法。

8、美國鋼鐵公司所有工廠都用紅外分光光度計分析法控制ensa-6的濃度。一旦對使用ensa-6有了經驗之后，生產中每周測試一、二次就夠了。 鍍槽上的酸霧和鍍液的氣味是個問題，而這可通過在鍍液頂部生成一層泡沫來加以控制。加入2升非離子型表面活性劑，例如帶有12-15克分子環(huán)氧乙烷的壬基酚環(huán)氧乙烷加合物（本公司產品名為chemtrol, 見本資料33）即可產生一層合適的泡沫覆蓋層。接連每周加入大約0.5升chemtrol就能提供一層5-10厘米的泡沫層。-原資料第98頁“添加劑來源和質量檢驗”一節(jié)修改為： 添加劑來源和質量檢驗 為美國鋼鐵公司所認可的你地區(qū)的ensa-6供應商是荷蘭chemtech公司

9、。ensa-6是由一個克分子的-萘酚同6個克分子環(huán)氧乙烷化合，然后在80-85磺化而成。由于美國食品和藥品管理局不同意在這方面用萘酚的異構體，所以用萘酚的異構體。 下面是ensa-6的典型分析值： en鏈長 6.0-6.8 (目標6.4) en + ensa 70%最小 游離硫酸 10%最大 水份 4%最大 在15 g/l 硫酸中的溶解度 ：95%至少 比重 1.25-1.27 本公司研究所建議每批新的ensa-6在用到生產線上之前應先用循環(huán)槽電鍍試驗法進行檢驗。在溫度范圍30-55，電流密度范圍10-50安/平方分米和ensa-6濃度為1-12克/升時，應都能得到合格的鍍錫板。ensa-6的

10、溶解度可用psa和硫酸按本資料的方法進行檢驗。正常的溶解度范圍應為: 在psa中 94-100 % 在硫酸中 98-100 %-原資料第98頁“鍍液淤渣的控制”一節(jié)修改為： 鍍液淤渣的控制 ensa-6鍍液產生一種微細的淤泥狀的淤渣，主要是錫的氧化物。它是可自由流動的，很容易沖洗掉。正常的淤渣生成率是每工作班大約5.6磅（2.5公斤）。美國鋼鐵公司各工廠的實踐是每9-12個月對一條生產線清一次淤渣，把鍍液儲槽上部的澄清液泵到另一個儲槽中，并把殘渣沖洗到一個沉淀槽或干燥槽中。下表列出ensa-6鍍液淤渣平均分析值的一個實例。-原資料第98頁所附的“電鍍液中ensa-6濃度的紅外分光光度計分析法”

11、改為另列專項（本資料第5項）。3 ensa-6產品技術條件（1995年修訂） en鏈長 6.0-6.8 (目標6.4) en + ensa 70%最小 游離硫酸 10%最大 水份 4%最大 在15 g/l 硫酸中的溶解度 ：95%最小 比重 1.25-1.274 關于修訂后的檢測方法及ensa-6產品技術條件 的說明 據來自美國鋼鐵公司和一些使用其技術專利的電鍍錫工廠的報告稱,他們在使用henkel公司生產的ensa-6時曾發(fā)現(xiàn)有ensa-6的溶解度和性能上的問題。結果，美國鋼鐵公司研究所和henkel公司合作進行了一項深入的研究。工作的第一步是開發(fā)一種更好的分析方法來分析商品ensa-6樣品

12、的復合成分。結果發(fā)現(xiàn)，高效液相色譜（hplc）對于確定其有機組分來說比原先的紅外分光光度計效果好，可以測定其乙氧基的鏈長（n數）平均值, en和ensa的各自含量等。這項由henkel公司開發(fā)并經美國鋼鐵公司批準的新的hplc分析法見本資料5。 將新的hplc分析法同循環(huán)槽電鍍試驗法和溶解度試驗相結合，就能測定出ensa-6制造工藝中的變數對其在電鍍液中實際性能的影響。再次確定了影響ensa-6溶解度的主要因素是乙氧基的鏈長。因此，將乙氧基的鏈長改為比原先美國鋼鐵公司ensa-6專利的數值增加將近一個單位，至6.0-6.8 (目標6.4) 。溶解度試驗以前是在稀的psa溶液中測定的。而psa是

13、一種儲存期有限并且品質會隨生產而異的化學品，所以將ensa-6的可溶性試驗修改為把ensa-6樣品放在濃度15克/升的硫酸溶液中進行試驗，以提高試驗的重現(xiàn)性。 henkel公司還發(fā)現(xiàn)，使環(huán)氧乙烷同萘酚生成en的乙氧基化反應階段的工藝條件，以及使en磺化生成ensa的磺化反應階段的工藝條件，對ensa-6在電鍍液中的添加劑活性有顯著的影響。所以henkel公司根據實驗室對比試驗的結果，優(yōu)化了產品的生產工藝以提高產品質量的穩(wěn)定性。 根據這些研究的結果，在1995年9月修訂了ensa-6產品技術條件，見本資料3。5 商品ensa-6中乙氧基的鏈長平均值以及乙氧基化的-萘酚磺酸（ensa）和乙氧基化的

14、-萘酚（en）百分含量的高效液相色譜（hplc）測定法（1）應用范圍 本方法采用高效液相色譜（hplc）分析技術利用一個外部的en標準樣品來測定商品ensa-6中乙氧基的鏈長平均值以及乙氧基化的-萘酚磺酸（ensa）和乙氧基化的-萘酚（en）的百分含量。（2）儀器 hewlett packard 1090l型液相色譜儀 hewlett packard系列9122c型數據處理系統(tǒng) hewlett packard系列1050型可調紫外檢測器 溶劑過濾系統(tǒng) 尼龍66過濾膜，孔徑0.45微米，直徑47 mm ( fisher公司貨號n-04-sp047-00) 一次性試樣注入器（aldrich公司貨號

15、z-11-685-8） arco lc13型過濾組件，0.45微米 （fisher公司貨號09-730-34） 色譜柱, microsorb-mv c18, 孔徑100a, 粒度5u, 4.6 x 250.0mm, （rainin公司貨號86-200-c5）（3）試劑 水，純度hplc級（fisher公司貨號w5-4） 乙腈，純度hplc級（baxter公司貨號cp80115-4） 冰醋酸，（fisher公司貨號a-38-212） 乙氧基化的-萘酚（en）標準樣品, （henkel公司貨號cw1028s, 批號h033-35）（4）安全 謹慎的實驗室安全操作（5）操作步驟 稱取0.5000克e

16、n標準樣品或1.2500克ensa-6試 樣入100mm容量瓶中，用75%和25%乙腈 （v/v）混合液稀釋至刻度。用裝有尼龍acrodise 過濾組件的試樣注入器過濾2ml這種溶液入自動取 樣瓶中。 在下列條件下進行hplc分析： 移動相 a=0.1%冰醋酸, 在hplc水中 b=乙腈 爐溫 45 紫外檢測器 254 nm 注入體積 10微升 梯度表 時間，分 流速，毫升/分 % a % b 0 1.5 75 25 7 1.5 75 25 10 1.5 70 30 12 1.5 60 40 20 1.5 60 40 27.5 1.5 52 48 32 1.5 52 48 40 1.5 20

17、80 42 1.5 0 100 47 1.5 0 100 50 1.5 62 38 55 1.5 75 25 在0到7分和12到32分時間內溶劑濃度的小量變化對色譜峰的分離有很大的效果。（6）計算 a）按下列公式計算試樣的乙氧基鏈長平均值：式中，a為2.4至6.9分之間的組分面積 為ensa-3的面積 為ensa-11的面積用在17.0至21.5分之間en的分布按上面相同的方法計算。 b）henkel公司 en標準樣品的en應答系數 為測定en標準樣品的en應答系數，先將其en各峰的面積相加（此總和在en標準樣品的參比色譜圖上標示為“a”）。將標準樣品的濃度換算至g/l。最后將以g/l表示的濃

18、度除以面積a，如下式： =（g/l en）/a式中 a = 標準樣品的en面積 =應答系數，en c）en百分含量 為計算試樣的en濃度，先將試樣的峰系列下的面積相加，此總和在試樣的參比色譜圖上標示為“y”。將此總面積乘以b）中算得的應答系數，最后除以試樣的濃度（g/l），如下式： % en = （y）（）/g/l試樣式中 y = en面積的總和 = 從b）測得的應答系數，en d）ensa百分含量 先將試樣的ensa峰系列下的面積相加，此總和為“x”。將此總面積乘以en的應答系數（），最后除以試樣的濃度（g/l），如下式： % en sa= （x）（）/g/l試樣式中 x = ensa面積的

19、總和 = 應答系數，en（7）參考資料 美國鋼鐵公司方法，日期1994年10月14日 henkel公司方法 no. 651-046 ensa-6的物料數據 名稱： 乙氧基化的萘酚磺酸 分子式：c10h9o4s . 6c2h4o 分子量： 488 包裝： 桶裝，毛重599磅，凈重551磅 安全措施： a. 必需有警示標簽 b. 儲運安全措施：存放于冷而干燥的地方，遠離氧 化劑，不用時蓋嚴。遠離低閃點物質。 c. 警示聲明：危險！導致嚴重灼傷！ 根據動物試驗可能有致癌性。 吞入或吸入有害。不得觸及眼睛，皮 膚或衣服上。不得呼吸其氣霧或濺散 物。處置時佩戴防化學的眼鏡，手套 及防護服，事后徹底清洗。

20、保持容器 密閉。 避免接觸有機物，強金屬和微細分布 的易燃物。7 ensa-6的包裝說明 毛重 271.70公斤（599磅） 凈重 249.93公斤（551磅） 桶重 20.41公斤（45磅） 桶直徑 在22.5至23 15/32英寸之間變動 桶高 在34 3/8至34 3/4英寸之間變動 桶容積 在10.5至10.7立方英尺之間變動 變動是由于包裝桶來自兩家不同供應商,所以我們只得注明桶容積為10.6立方英尺。8 ensa-6的包裝桶標簽(見圖)9 ensa-6的分析方法電鍍錫溶液的添加劑-商品ensa中乙氧基化的萘酚（en），乙氧基化的萘酚磺酸（ensa）以及en和ensa中的乙氧基鏈長的

21、測定方法范圍 這是一種測定en和ensa的百分含量和乙氧基鏈長的液相色譜法。為計算en和ensa的百分含量，需預先測定硫酸和水份含量。條件和設備（略）方法和計算（略）10 ensa-6總酸量和游離硫酸含量的測定（供選用）原理 總酸量用氫氧化鈉標準溶液滴定法測定。游離硫酸含量用加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀的重量法測定。方法和計算（略）11 ensa-6含水量的測定 原理 將稱重的ensa試樣溶于甲氧基乙醇中，用標準karl fischer溶液進行電位滴定。karl fischer溶液是一種碘，吡啶和二氧化硫的混合物。本方法的根據是只有加水才能使碘將吡啶中的二氧化硫氧化。方法和計算（略）12 電鍍錫溶

22、液中ensa-6含量的測定(液相色譜法) 條件和設備儀器 ：varian(公司) 5560型，帶紫外檢測器色譜柱 ：反相c-18移動相 ：0.5%醋酸/乙腈（梯度） 75/25洗10分鐘，再65/35洗13分鐘，再 0/100洗40分鐘流速 ：1毫升/分鐘檢測器 ：254 nm uv溫度 ： 常溫試樣注入量 ：10微升 試樣和標準溶液的制備1 . 制備三個ensa標準溶液，濃度范圍5-15 g/l。2 . 制備分析用的試樣，將一份電鍍液進行離心分離，并過濾通過一個0.45 um的過濾器。 計算制作一個ensa標準濃度對-en各峰面積總和的標準曲線圖。每組-en峰是一系列不齊的峰，自en-2起至

23、en-5或en-6它的峰逐漸增大，然后逐漸減小至en-12。這些峰的各個峰面積的總和值用于制作標準曲線圖并作為一個單獨峰值處理。試樣按相同方法進行分析，將試樣的色譜圖中-en各峰的總和同標準曲線圖的峰面積進行比較，直接讀出濃度的g/l值。 討論乙氧基化的萘酚磺酸的色譜峰不能用于計算，因為對于準確的測定來說，其中來自電鍍液中的酚磺酸及其他組分的干擾太多了。12 酚磺酸型電鍍液中ensa-6含量的測定(紅外光譜法)（周注：本方法同電鍍錫板資料匯編第99-101頁附錄的方法完全相同，只有少量修改如下）-第100頁“概況” 第4行，未反應的en濃度約在“30-40%”改成“40-60%”。-第100頁

24、“設備和材料” 第1行，“perkin-elmer 21型”紅外分光光度計改成“beckman ir-4210型”。-第100頁“操作步驟” 第3條內容改成：“用移液管加10毫升二硫化碳到分液漏斗內?！?5 酚磺酸65（psa）產品技術條件外觀 ：棕色清澈液體酚磺酸：活性物質 ：65 % 最少氣味 ：特別的氣味硫酸 ：2.0 % 最大游離酚 ：1.0 % 最大砜 ：0.5 % 最大鐵含量 ：100 ppm 最大二氧化硫 ：100 ppm 最大密度，20 ：1.33-1.34結晶點 ：典型為3總酸 ：待完成ensa-6溶解度 ：92.0%最少冰點 ：3最大16 酚磺酸65（psa）典型性能比重

25、：1.33-1.34ph（1%在水中） ：1.5ph（10%在水中） ：1 表面張力（達因/厘米）：55（10%水溶液）蒸氣壓，20 ：20mm hg粘度，cst ：23，20 9，50平均分子量 ：174寒冷穩(wěn)定性 ：溫度+5 最低酚磺酸 ：65-66 %二羥基二苯砜（dds）：1.0 %對位異構體比例 ：90 %灼燒殘渣 ：0.05 % 氯化物 ：2 ppm17 含有正常游離酚量的酚磺酸（psa）典型實例 批號 總酸 硫酸% 活性物質% 游離酚% so3% 8136 33.24 1.83 65.80 1.14 8015 32.90 1.75 65.40 1.58 8108 33.15 1.

26、81 65.60 1.46 8095 33.00 1.75 65.50 1.45 8083 32.78 1.55 65.80 1.79 8031 33.20 1.90 65.40 1.19 8075 33.17 1.79 65.80 1.73 8055 32.87 1.64 65.70 1.62 8042 32.87 1.76 65.20 1.65 18 含有較低游離酚量的酚磺酸（psa）典型實例 批號 總酸 硫酸% 活性物質% 游離酚% so3% 8105 34.57 2.54 66.20 0.60 8100 34.94 2.72 66.35 0.87 8028 35.13 2.80 66.

27、50 0.88 7652 34.96 2.75 66.30 0.59 7646 35.08 2.75 66.50 0.72 19 酚磺酸（psa）的物料數據名稱 ：酚磺酸分子式 ：c6h6o4s分子量 ：174.14包裝 ：桶裝，凈重250 kg，毛重259 kg安全措施： a. 必需有警示標簽 b. 儲運安全措施：如其他任何腐蝕性酸一樣處理。 存放于冷而干燥的地方，不用時蓋嚴。20 酚磺酸（psa）的包裝說明21 酚磺酸（psa）的包裝桶標簽22 酚磺酸（psa）的包裝桶照片23 酚磺酸（psa）中游離酚含量的測定24 酚磺酸（psa）中二氧化硫含量的測定25 測定裝置圖 26 酚磺酸（ps

28、a）中鐵含量的測定 27 酚磺酸（psa）中總酸、游離硫酸、游離酚磺 酸（psa）含量的測定28 酚磺酸（psa）凝固點的測定（以上20至28項譯文從略）29 電鍍錫溶液中酚磺酸（psa）含量的測定(液相 色譜法) 條件和設備儀器 ：varian(公司) 5560型，帶紫外檢測器色譜柱 ：反相c-18移動相 ：0.5%醋酸/乙腈（梯度） 75/25洗2.2分鐘，再0/100洗40分鐘檢測器 ：254 nm uv溫度 ：常溫試樣量 ：10微升 試樣和標準溶液的制備1 . 制備三個psa標準溶液，濃度范圍0.5-3.0 g/l。2 . 制備分析用的試樣，將一份電鍍液進行離心分離，并過 濾通過一個0

29、.45 um的過濾器。用移液管將0.5 ml試樣 （電鍍液）加入一個50.0 ml容量瓶中，加去離子水 （hplc級純）至標線。 計算制作一個psa標準濃度對p-psa峰的面積的標準曲線圖。試樣中psa的濃度是將其p-psa峰的面積同標準曲線圖相比較而得出。在計算電鍍液中酚磺酸濃度時必須記住要將從標準曲線圖得出的值乘以100，對稀釋加以校正。 討論在上述條件下樣品的洗脫次序是對位p-psa, 鄰位o-psa, 間位m-psa和酚。p-psa的峰最大。最佳條件隨所用儀器而異，因此需要時可對流動相和流速加以調整。用于開始梯度洗脫的時間是緊隨p-psa的洗脫之后。在上述這些條件下該時間是2.2分鐘。

30、30 酚磺酸（psa）中2,4和4,4二羥基二 苯砜（dds）含量的測定 （液相色譜法，從略）31 酚磺酸（psa）和ensa的溶解度試驗 應用范圍本方法用于測定在模擬電鍍錫生產條件下psa和ensa的溶解度。 原理 用psa和ensa配制的溶液其濃度為通常在電鍍錫時所用的濃度。psa試驗溶液的游離酸值是15 g/l（計算成硫酸），而ensa試驗溶液是4 g/l。psa溶液是單獨試驗以及結合ensa溶液一起試驗。此外，ensa溶液試驗還用15g/l硫酸溶液進行空白試驗試驗。典型貨批的ensa-6通常是99至100%可溶于硫酸溶液和psa溶液兩者。ensa在硫酸和psa兩者中溶解度低表示在電鍍錫

31、生產線中ensa可能會造成淤渣問題。ensa在硫酸中溶解度合適而在psa中溶解度差表示psa在電鍍錫生產線中可能會造成淤渣問題。若ensa在psa中溶解度小于92%表示可能有潛在問題。 設備1 . 實驗室離心機，能在2000 rpm（最大）轉速下處理 100 ml的梨形離心管。2 . 實驗室加熱爐，調整在100。3 . 實驗室天平，精確至mg。 溶液1 . 30 g/l硫酸溶液： 加17.5 ml比重1.84的試劑純硫酸至一已加有一部分蒸溜水的1升容量瓶中，緩慢地用蒸溜水稀釋至標線。2 . 25 % psa溶液：用移液管加25 ml 65 % psa于100 ml容量瓶中，用蒸溜水稀釋至標線。3 . 40.00 g/l ensa溶液：在預先稱重過的干凈燒杯中稱出4.000 g ensa。加蒸溜水溶解后移入100 ml容量瓶中，仔細地用蒸溜水將燒杯中的溶液全部洗出。用蒸溜水稀釋至標線。 試驗步驟1 . 加50 ml硫酸溶液至4個預先稱重（精確至mg ）過的干凈離心管中。2 . 加25 ml psa溶液至4個預先