顧衛(wèi)忠, 王偉平, 陳安琪
(1.上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,上海 200435;2.上海天青科貿(mào)有限公司,上海 200233)
電鍍?nèi)芤汉喴追治龇椒ǖ拈_發(fā)和應(yīng)用(II)
顧衛(wèi)忠1, 王偉平2, 陳安琪2
(1.上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,上海 200435;2.上海天青科貿(mào)有限公司,上海 200233)
滴定分析用的標(biāo)準(zhǔn)溶液通過專業(yè)人員的配制、標(biāo)定、校正和檢測,濃度為固定精確值,可以讓分析操作人員不必顧慮標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確性對結(jié)果的影響。標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度是根據(jù)鍍液的生產(chǎn)管理的范圍設(shè)定的,滴定液的用量設(shè)計(jì)控制在10~25 mL,避免滴定量過少導(dǎo)致誤差過大。
為使化驗(yàn)使用的試劑品種減少,通常分析所用的緩沖劑、掩蔽劑、指示劑等是混合型試劑的狀態(tài),所以在試劑的穩(wěn)定性、配方、使用量、終點(diǎn)明顯度、沉降快慢等方面要進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn),每種鍍液成分的分析盡可能用最少的試劑完成(2~4種)。例如:測定光亮鍍鎳溶液中的硫酸鎳的質(zhì)量濃度時(shí),第一類為分析試劑(緩沖劑),用量一般都為10 mL;第二類為指示劑,用量為1 g(紫脲酸銨混合粉劑);第三類為標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1 000 mol/L的EDTA)。
試劑都采用專用的量具進(jìn)行操作,這樣有利于分析數(shù)據(jù)的重現(xiàn)和穩(wěn)定,也便于操作。
滴定分析基本都采用同樣的玻璃儀器和裝置,對各種滴定分析的操作步驟、試劑用量等要進(jìn)行優(yōu)化,這樣可以方便現(xiàn)場操作人員進(jìn)行化驗(yàn)。通常所使用的儀器和裝置有:鐵架臺,蝴蝶夾,吸耳球,吸管(2 mL),吸水紙,滴定管(25 mL),移液管(1 mL),錐形瓶(250 mL),量筒(50 mL和 10 mL),燒杯(100 mL)。
采用沉淀管的方法先由專業(yè)人員分析測定成分的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量濃度的刻度值,現(xiàn)場操作人員按操作步驟觀察沉淀管內(nèi)沉淀物的刻度,對照標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量濃度的刻度就可直接得到待測定物的質(zhì)量濃度。沉淀分析需要的儀器為:燒杯(100 mL),移液管,沉淀管。
目視比色分析也是先由專業(yè)人員制作標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量濃度的比色管,現(xiàn)場操作人員按操作步驟在比色架內(nèi)對比顏色確定分析成分的質(zhì)量濃度范圍。比色分析通常采用的儀器有:比色管,移液管,容量瓶。
簡易電鍍?nèi)芤悍治龇椒ɑ静徊捎脵C(jī)械或電子分析設(shè)備,即降低了分析管理的成本,又減少了工廠日常對設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)。
每種成分的分析基本都采用同樣的操作步驟進(jìn)行,可以提高操作效率,每次分析基本可在5 min內(nèi)完成。一般步驟為:
(1)用100 mL的燒杯取純水和標(biāo)準(zhǔn)溶液清洗滴定管后,注入標(biāo)準(zhǔn)液到0開始位置;
(2)用1 mL移液管吸取1 mL鍍液全部注入于250 mL錐形瓶中;
(3)用量筒量取50 mL純水并倒入錐形瓶中,加分析試劑,加指示劑;
(4)用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,同時(shí)快速搖動錐形瓶,觀察終點(diǎn);
(5)讀取滴定管上標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用體積;
(6)根據(jù)滴定體積對照分析物速算表中的質(zhì)量濃度。
不同的分析成分通過對分析試劑配方的調(diào)節(jié)改進(jìn),基本可以按上述步驟來完成操作。
A公司指派2位初級文化水平,并無分析化驗(yàn)經(jīng)歷的現(xiàn)場操作人員進(jìn)行簡易分析法的操作培訓(xùn),培訓(xùn)計(jì)劃和實(shí)施情況如下:
(1)分析操作的基本訓(xùn)練,包括移液管的使用、刻度的讀取方法、酸式和堿式滴定管的清洗方法和使用,學(xué)員30 min內(nèi)可以基本掌握;
(2)2人按3.3的分析步驟對光亮鍍鎳中的硼酸的質(zhì)量濃度進(jìn)行分析;
(3)2人讀取滴定管上的標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用體積分別為11.8 mL和11.6 mL,對照硼酸速算表,鍍液中硼酸的質(zhì)量濃度均為38 g/L。
學(xué)員均為初次進(jìn)行化驗(yàn)分析的人員,上述步驟在5 min內(nèi)完成,操作者的動作盡管比較僵硬,終點(diǎn)也略有不同,但能滿足精度要求,對結(jié)果無影響。
對B公司的技術(shù)員進(jìn)行簡易沉淀和比色分析法的操作培訓(xùn),培訓(xùn)計(jì)劃和實(shí)施情況如下:
(1)沉淀法測定鍍鉻溶液中的硫酸根
(a)將鍍鉻溶液冷卻至室溫;
(b)用移液管移取鍍液20 mL至硫酸根快速測定管內(nèi),用量筒加入鹽酸溶液5 mL,不加蓋搖勻,再用量筒加入氯化鋇溶液5 mL,加蓋后搖勻;
(c)放置2~3 h,如有白色沉淀殘留在管壁上,則用超聲波振動30 s,使其沉降到管底;
(d)讀取測定管中的白色沉淀體積刻度為2.6,對照硫酸根速算表可知鍍液中硫酸根的質(zhì)量濃度為2.00 g/L;沉淀法的分析精度在(R±0.1)g/L,對技術(shù)人員來說已經(jīng)可以用來判斷生產(chǎn)上的問題。
(2)比色法測定鍍鉻溶液中的三價(jià)鉻
(a)生產(chǎn)現(xiàn)場鍍鉻溶液中鉻酸的質(zhì)量濃度為200 g/L左右,選擇質(zhì)量濃度為180~200 g/L的三價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)比色管(標(biāo)準(zhǔn)比色管內(nèi)三價(jià)鉻的質(zhì)量濃度為1#0.5 g/L,2#1.0 g/L,3#1.5 g/L,4#2.0 g/L,5#2.5 g/L,6#3.0 g/L);
(b)用100 mL燒杯取鍍液倒入干燥的測定比色管至刻度,在日光燈和比色架上進(jìn)行比色,測定比色管的顏色介于2#和3#標(biāo)準(zhǔn)比色管之間,則該鍍鉻溶液中三價(jià)鉻的質(zhì)量濃度在1.0~1.5 g/L之間。
比色法測定盡管只能判斷大致范圍,但操作非常簡單,不采用專用設(shè)備,對技術(shù)人員來說可以用來參考判斷生產(chǎn)上的問題,采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>
簡易電鍍分析方法可以減輕企業(yè)對專業(yè)人員和原料供應(yīng)商服務(wù)的依賴,生產(chǎn)企業(yè)只需重視分析管理的規(guī)范和結(jié)果,不必從事一些分析專業(yè)性的業(yè)務(wù)內(nèi)容,標(biāo)準(zhǔn)化的分析試劑和規(guī)范操作步驟提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信性。
簡易電鍍分析提供了一種快速的分析操作方法,它可以在生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)即時(shí)分析,尤其在發(fā)生生產(chǎn)故障時(shí)可以及時(shí)提供鍍液成分的變化情況,為技術(shù)人員提供鍍液的參數(shù),采取正確果斷的措施。
通過現(xiàn)場的直接管理和鍍液成分分析可以使生產(chǎn)管理人員更準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)規(guī)律,積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),樹立自信,有利于培養(yǎng)和提高技術(shù)管理人員的能力。
(續(xù)完)
TQ 153
A
1000-4742(2011)03-0040-03
2010-12-17
·化學(xué)鍍·