测定酸性锌镍合金镀液中氯化镍的新方法

2018-01-13陈建锐郭崇武黎小阳李小花

电镀与涂饰 2017年23期

陈建锐*，郭崇武，黎小阳，李小花

（广州超邦化工有限公司，广东广州 510460）

锌镍合金镀液中锌和镍的分析过去采用氰化钾掩蔽−EDTA容量法[1]：取一份试样，加氰化钾掩蔽镍，用甲醛分解过量的氰化钾，在pH = 10的条件下以铬黑T作指示剂，用EDTA滴定锌；另取一份试样，在pH = 10的条件下以紫脲酸铵作指示剂，用EDTA滴定锌和镍的总量，从总量中减去锌的含量便得到镍的含量。由于氰化钾是受国家严格监管的剧毒化学品，因此该方法的使用受到了限制。笔者曾报道过酸性锌镍合金镀液中镍含量的另一种分析方法[2]，即利用EDTA与镍离子生成蓝色配合物的特性，用分光光度法测定镍。然而近年来新推出的酸性锌镍合金镀液采用多乙烯多胺与环氧氯丙烷缩合物作为添加剂，其中多乙烯多胺对镍离子有很强的配位能力，对EDTA光度法测定镍有一定的干扰。为此，参考有关文献[3]，制定了测定酸性锌镍合金镀液中氯化镍的新方法。

1 分析方法

1.1 原理

在碱性溶液中，三乙烯四胺与镍离子生成稳定的紫色配合物，在波长540 nm处有最大吸收峰。可利用这一特性以分光光度法测定酸性锌镍合金镀液中氯化镍的含量。用三乙醇胺掩蔽镀液中的铁杂质和铝杂质，使其对测定无影响。镀液中的多乙烯多胺与环氧氯丙烷缩合物对镍的测定无影响。

1.2 试剂

(1) 三乙烯四胺溶液：100 g/L三乙烯四胺水溶液。

(2) 三乙醇胺溶液：20 g/L三乙醇胺水溶液。

(3) 氢氧化钠溶液：20 g/L氢氧化钠水溶液。

(4) 氯化镍标准溶液：称取分析纯六水合氯化镍50 g溶于1 000 mL容量瓶中，加浓硫酸1 mL，用水稀释至刻度，摇匀后用EDTA标准溶液标定氯化镍的质量浓度。

1.3 标准曲线的绘制

分别吸取氯化镍标准溶液1、2、3、4、5和6 mL置于6只50 mL容量瓶中，各加三乙醇胺溶液10 mL、三乙烯四胺溶液10 mL、氢氧化钠溶液10 mL，然后用水稀释至刻度，摇匀。用3 cm比色皿，以水做参比液，在波长540 nm处测定吸光度。按式(1)将标准溶液中的氯化镍质量浓度换算成实际测定时镀液中的氯化镍质量浓度 ρ(NiCl2·6H2O)。式中ρ标为氯化镍标准溶液的质量浓度(g/L)，V为吸取氯化镍标准溶液的体积(mL)，V0为分析实际镀液时吸取试样的体积(本法为2 mL)。以镀液中氯化镍的质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

1.4 测定

吸取酸性锌镍合金镀液2 mL于50 mL容量瓶中，加三乙醇胺溶液10 mL、三乙烯四胺溶液10 mL、氢氧化钠溶液10 mL，用水稀释至刻度，摇匀。用3 cm比色皿，以水做参比液，在波长540 nm处测定试液的吸光度，在标准曲线上查得镀液中氯化镍的质量浓度。

2 讨论

2.1 波长的选择

用分析纯试剂配制100 g/L的六水合硫酸镍溶液，吸取2 mL该溶液于50 mL容量瓶中，加三乙醇胺溶液10 mL、三乙烯四胺溶液10 mL、氢氧化钠溶液10 mL，加水稀释至刻度，摇匀。用3 cm比色皿，以水做参比液，分别在波长520、530、540、550和560 nm处测定，所得吸光度分别为0.292、0.328、0.341、0.334和0.310。可见三乙烯四胺合镍(II)配离子在540 nm处有最大吸光度，因此本法选择测定波长为540 nm。

2.2 金属杂质与氯化锌的影响

酸性锌镍合金镀液中含有二价铁杂质和铝杂质，本法用三乙醇胺将其掩蔽。在测定试样中加三乙醇胺和氢氧化钠后，二价铁离子被氧分子氧化成三价铁离子并与三乙醇胺生成无色配合物[4]，对镍的测定无干扰；镀液中的铝杂质与三乙醇胺生成无色配合物，不影响镍的测定。主盐氯化锌与三乙烯四胺生成无色配合物，对测定也无影响。

2.3 添加剂的影响

酸性锌镍合金镀液中添加多乙烯多胺与环氧氯丙烷缩合物，其中多乙烯多胺与三乙烯四胺性质相同，对镍的测定无影响。

2.4 精密度和回收率

从电镀厂取酸性锌镍合金镀液按本法平行测定6次，所得ρ(NiCl2·6H2O)分别为103、104、104、105、103和105 g/L，平均值为104 g/L，相对平均偏差为0.64%。

取分析纯六水合氯化镍用EDTA容量法测定，得其质量分数为96.23%。称取该六水合氯化镍105 g、氯化锌55 g/L、氯化钾175 g、氯化铵55 g和七水合硫酸亚铁1 g，取光亮剂1 mL和辅助剂15 mL，配制成1 L镀液，那么其中含六水合氯化镍101 g/L，用本法测定的结果为100 g/L，回收率达到99.0%。