磷化液的簡(jiǎn)便分析方法

1、2008 邙 h j1augwi 2008磷化液的簡(jiǎn)便分析方法趙嘉莉(國(guó)家金屬制品質(zhì)畫監(jiān)得檢驗(yàn)中心鄭州450001)摘 要 介紹磷化液化學(xué)分析機(jī)制和常用試制的配戲方法:.找岀了 呻連續(xù)測(cè)試和汁算輯化液成分的方法，與常 鋭的各個(gè)參數(shù)分別測(cè)試相比簡(jiǎn)化了樑作過(guò)稈節(jié)約了大址試?yán)?。通過(guò)憂化器示劑，控制了終點(diǎn)謀差，結(jié)粟表坍該 方法完全可行。關(guān)鍵詞 碇化液:分析;化驗(yàn);推算中圖分類號(hào)tg1i5.3t3handy analysis method for phosphating solutionzhao jiali(yaitonul ()unlil stipeniuon and eiamiitatioti ce

2、nter of steei ttiv product zhengzhou 450001 )abstract to introduce the tim?chanim uf chemical analysis and allocation method of common reagents. a method for continuous testing and cakvlating phosphating solution components is found. compared with ranventional method with which various parameters ar

3、e wmed resectively, llw nunhod simplify tlie operation prot'esa and save lots of reagenls. the end error can be controlled by optimizing indicator and the results show that the mcthcxl is entirely feasible.keywords phephatins； analyi: assay; calculate磷化液的種類很多筆者所探討的磷化液分析 方法是指鋅系磷化液，它是由磷戰(zhàn)、氧化鋅、硝戰(zhàn)鋅 及

4、促進(jìn)劑配制而成。一般分析它的總酸度、二價(jià)鋅 離子(z* )、游離酸、磷酸根(po/-)、硝酸根 (no廠)。硝酸根在磷化槽中變化不大不必經(jīng)常 分析，但耍控制在一定的范囲。如果硝酸根在發(fā)化 榊中比例失調(diào)，將影響磷化反應(yīng)的速度3中溫驍化 液中的鐵離子主雯以fepo4析出値雖的嚀可忽 略不ii'，一股不分析，但由于人為燥作不當(dāng),如磷化 槽體積過(guò)小、溫度低、比例失調(diào)等原因，不能及時(shí)將 fe2+氧化為f嚴(yán)，而f嚴(yán)除不干擾7.的分折外, 將干擾所有其他成分的分析1暁化液的分析機(jī)制1.1 試劑的配置重褂酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液"20,) = 0. 089 53 md/l；飯鈍化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液議naoh)

5、=0.2000 mol/l4 edta 標(biāo)準(zhǔn)溶液 c(edta) =0. 200 0 moi/l；硫磷混 酸是用體積比為1： 1：3的分析純的硫酸、磷酸和水 配制而成;尿素為固體。二苯胺磺酸鈉指示劑用l.og二蘢胺隕酸鈉溶 于100 ml休積分?jǐn)?shù)為2.0%.的疏酸溶液制得;二甲 酚橙指示劑用0,2 g二甲酚桁溶于100血l體積分 數(shù)為10%的乙醇溶液制得；漠甲酚綠描示劑用0.3 叮貝甲酚綠溶f- 1(m) ml體積分?jǐn)?shù)為2()%的乙醇溶 液制得；酚臥指示劑用l.og冊(cè)猷試劑溶y 100 ml 分析純乙醉制得；草酸鉀溶液用15 g蒂酸鉀溶于 100 ml的水中制得；乙酸-乙酸鈉緩沖溶液是用 溫水

6、溶斛km) g無(wú)水乙酸鈉.冷卻后滴加冰乙酸9.0 ml,用水稀釋至1 l,此時(shí)ph-5. 5(用精密ph試 紙檢査)。1.2分析機(jī)制二價(jià)鐵離子的分析是釆用氣化還原滴定法，以 二苯胺磺酸鈉為揩示劑，用乖鋸酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。 化學(xué)反應(yīng)式為：6fe3* + cr2o? + 14h 1 =62 + 2c嚴(yán)+7治0。總酸度的分析是釆用黴破滴定法以酚熬為指 示劑，用氫飆化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。化學(xué)反應(yīng)式為: h+ + h2po4 - +20ik =1ipo42" +2h, 0 和 zn" + 20h" =zn(oh)2o二價(jià)鋅離子的分析是采用配位滴定法，在ph = 5.5弱酸性介質(zhì)

7、中以二甲酚橙為指示劑用edt.x49趙岀莉:磷化液的簡(jiǎn)便分析方法2.4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。游離酸的分析是采用酸堿滴定法，以漠甲酚綠 為指示劑，用氫頓化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。化學(xué)反應(yīng)式 為 fi" +0h- =11200磷酸根的分析是采用酸堿滴定法，用草酸鉀掩 蔽二價(jià)鋅離子，以酚瞅?yàn)橹甘緞?，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶 液滴定。化學(xué)反應(yīng)式為h2po4 +oh=hp(v + h2oo2分析及計(jì)算2.1二價(jià)伙離子的分折在250 ml錐形瓶中，加水約50 mlt移取磷化 液5. 0 ml.,加硫璘混酸5. 0 ml,二苯胺磺酸鈉指示 劑八4滴,用重輅酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到藍(lán)紫色,30 s 內(nèi)不消失即為滴定終點(diǎn)。p(fe

8、24) =cw/v0= 0.089 53 x55.85v75.0= l0k(1)式(1)中：p(fe2* )二價(jià)鐵離子的質(zhì)量濃度, “l(fā)；c重鋸酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的憔爾濃度， niol/l;v滴定消耗的重洛酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的 體積ml；m一二價(jià)鐵離子的摩爾質(zhì)%磷化液的體積,沁,°2.2總酸度與二價(jià)鋅離子的分析在250 ml錐形瓶中，加水約50 ml,移取磷化 液5.0ml,加酚酥折示劑3 4滴，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn) 溶液滴定到紅色且不褪色即為滴定終點(diǎn)?？偹岫?點(diǎn))=100c|片/%0.200 0x100/5.0=4.0%(2)式(2)中宀氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度， mol/l；v)滴定消耗的氫氧化

9、鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的 體積,ml；v.磷化液的體積,ml。在分析總酸度后的溶液中，加入ph =5. 5緩沖 溶液5.0皿,二甲酚橙指示劑2 3滴，用edta標(biāo) 準(zhǔn)溶液滴定到純黃色為終點(diǎn)。p(zn2*)=c2e84w2/v0=0. 200 0x65.38v2/5.0= 2.6v2(3) 式中:p(zn2+)二價(jià)鋅離子的質(zhì)繪濃度,g/l；5eota標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度,mol/l； 匕一一滴定消耗的edta標(biāo)準(zhǔn)溶液的體 積,ml；m2二價(jià)鋅離產(chǎn)的瘵爾質(zhì)vo移取磷化液的體積,ml。2.3 游離酸與璘酸根的分析在250 ml錐形瓶中，加水約50 ml,移取磷化 液5.0ml,加漠甲酚綠摘示劑23滴用氫氧化鈉 標(biāo)

10、準(zhǔn)溶液滴定到藍(lán)綠色為終點(diǎn)。游離酸(點(diǎn))=100c出= 0.200 0 x100v3/5.0=4.01/3(4)式(4)中g(shù) 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度, mol/l；v；滴定消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的 體積,ml；v.磷化液的體積,ml。在分析游離酸后的溶液中加入休積質(zhì)址15 t/ml的草酸鉀溶液20 ml,酚豔指示劑3 4滴, 用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到紫色為終點(diǎn)ap(po43)=c4v4jlf4/v0=0.200 0 x 94.97v4/5 0= 3.8 嶺(5)式(5)中:p(po/-)磷酸根的質(zhì)量濃度g/l；5氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度, mol/l；k滴定消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的 體積,

11、ml$w4磷酸根的摩爾質(zhì)童，/"0】；v；移取磷化液的體積,mlo關(guān)系分析筆者根據(jù)長(zhǎng)期的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)測(cè)定隣化液各成分 時(shí)各試劑的用蛍存在一定關(guān)系1 =嶺+匕 在此基礎(chǔ)上町以只測(cè)定其中的3個(gè)量從而推導(dǎo)出 另1個(gè)屋，這樣就節(jié)約了試劑和測(cè)試時(shí)間。具體的 試驗(yàn)結(jié)果及計(jì)算見(jiàn)表】。從表i可以看出，準(zhǔn)確度 最高的是對(duì)加2亠的分析，這足因?yàn)榱谆褐杏⑺?分都不會(huì)干擾2十的分析。分析誤差最人的是總 酸度由于"的干擾滴定終點(diǎn)褪色。2.5 注意審項(xiàng)由于fw易氧化為fe3應(yīng)先分析。分析鑛化 液中的fe"時(shí)，如滴定終點(diǎn)反應(yīng)不靈敏，可在滴定-50-0金 屬 制 品第34卷前加尿素約0.5 g

12、,蓋上膠塞搖勻，放醫(yī)到溶液澄淸與cr2o?2-慢作用使溶液褪色,所以到達(dá)終點(diǎn)3（） s后再進(jìn)行滴定°因?yàn)榭諝庵羞€原性氣體和灰塵都能內(nèi)不消失即為終點(diǎn)。表i璘化液成分測(cè)試及計(jì)算結(jié)果試劑用s/ml總o/點(diǎn)p（zn2*）/（r l-'）游離矽點(diǎn)p（p0?'）/（r l_，）矗號(hào)v, 札v.1；艇值訃算值計(jì)算僮計(jì)算值4.0v,4.q厲碼2.61*4.01；4.0)3.81；3.8人113,10 7.452.403.2852.4052.5219.3719.299.609,4812.4612,35213公 7.631.504,10s3.1252.9219.8419.976.006,

13、2015.5815.77313旳 7.381 654.6554.4054.7219.1918.986.606.2817.6717.37414.j? 8.922.103.2057.4856.8s23.1923.588.409.0012.1612.735i&00 9.722.555.7072.0071.肚25.2725.3510.20103221 6621.77617.55 8.752.556.3(170.2070.4022.7522.6210.2010.0023.423.75作者簡(jiǎn)介趙耳莉1958年生，國(guó)家金厲制器盾于盜督檢臉中心葛級(jí) 化驗(yàn)技師。分折總酸度時(shí)，加入酚恥指示劑的竝與滴定標(biāo)

14、準(zhǔn)溶液的速度，都將.影響終點(diǎn)的靈敏度。二甲酣橙指示劑配制成水溶液后，如放置時(shí)間 過(guò)怏易發(fā)生聚合和毓化反應(yīng)，不能敏銳折示終點(diǎn)，故 加體積分?jǐn)?shù)為10%的乙孵以防止聚和和訊化。分折隣酸根時(shí)若終點(diǎn)反應(yīng)不靈敏，應(yīng)稍加溫或 增加草酸鉀溶液的用hl3結(jié)語(yǔ)總酸度、游離酸的化輪操作簡(jiǎn)便、成本低：，隣酸 根的檢驗(yàn)成本髙，可由化驗(yàn)總戰(zhàn)度、二價(jià)鋅離子、游（上接第45頁(yè)）zn + 2hc） = zncl2十出t ,由于 %皿=-0.762 8 v, e樺"=0.0000 v.反應(yīng)劇烈 逬行，迅速冒大呈氣泡。當(dāng)鍍鋅層完全溶解掉，基體 鐵也能溶于濃鹽酸中上時(shí)仏二-0.44 v,但是由于 電極電位的差別，鐵與鹽酸的

15、反應(yīng)速度慢得多。據(jù) 資料介紹鋅空濃鹽酸中溶解速度較鐵的溶解速度 大20（）倍a因此可根據(jù)氫氣析出的減緩，很容易地 判宦鍍層溶解的終點(diǎn)。雖然鐵基體與濃鹽酸反應(yīng)速 度比鋅與濃鹽酸反應(yīng)速度慢，但畢竟還是能夠反應(yīng)。 尤苴鍍鋅層不均勻和反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，或反應(yīng)到終點(diǎn) 而取出試樣速度不夠快時(shí)，濃鹽酸必然和鐵率體發(fā) 生反應(yīng)，帶來(lái)一定謀差，根據(jù)以匕分析:在溶液中可加入三竝化備、六次 甲基四胺、甲醛等來(lái)抑制鐵的溶解。由于六次甲基 四胺緩蝕性強(qiáng),反應(yīng)終點(diǎn)明顯，并且對(duì)環(huán)境污染小， 離酸時(shí)所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)來(lái)推算岀磷酸根 的含就，這比原化驗(yàn)方法操作簡(jiǎn)便、成本低，滴定終 點(diǎn)更接近于理論終點(diǎn)。參考文獻(xiàn)1 機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)華東大區(qū)理化協(xié)作網(wǎng)機(jī)械工廠實(shí)用化 學(xué)分析上）"北京:機(jī)械工業(yè)出版社j985j06.（收稿日期：2008-02-25）已