鍍液中鎳雜質(zhì)的分析方法

0鎳雜質(zhì)的測(cè)定在鉻酸鹽之后，它將不可避免地與鉻酸鹽一起儲(chǔ)存。如果鉻酸鹽積累到一定程度，它將影響鉻溶液的性能。因此,有必要對(duì)其進(jìn)行分析和監(jiān)控。本工作參考文獻(xiàn),利用在堿性和過(guò)硫酸銨存在的條件下丁二酮肟與鎳離子生成水紅色配合物的特性,采用丁二酮肟光度法測(cè)定鍍鉻溶液中鎳雜質(zhì)的含量。此法準(zhǔn)確可靠。1分析1.1吸光度的測(cè)定有過(guò)硫酸銨氧化劑時(shí),在較大的堿度范圍內(nèi)丁二酮肟與Ni2+生成穩(wěn)定的配合物,其含量與吸光度的關(guān)系符合比爾定律。在測(cè)定中,鍍鉻溶液中的Cu2+與三乙醇胺生成穩(wěn)定的配合物,對(duì)鎳的測(cè)定無(wú)干擾,Cr3+在NaOH溶液中生成亞鉻酸鈉,Cr3+與三乙醇胺生成無(wú)色配合物,不干擾鎳的測(cè)定,Cr6+等有色離子的影響,以試樣本身作參比液消除。1.2過(guò)硫酸銨和丁二酮溶液三乙醇胺-檸檬酸鈉溶液:含5g/L三乙醇胺,50g/L檸檬酸鈉。100g/L氫氧化鈉溶液,60g/L過(guò)硫酸銨溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配)。丁二酮肟溶液:含5g/L丁二酮肟,10g/LNaOH水溶液。鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:將分析純六水硫酸鎳0.5g溶于100mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,吸取該溶液10mL于1000mL容量瓶中,加濃硫酸1mL,加水稀釋至刻度,搖勻,此溶液含鎳離子約11.2mg/L。1.3空白液的制備吸取鍍鉻溶液2mL于100mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻,吸取稀釋液5mL(含量高時(shí)吸取1mL)2份分別于50mL容量瓶中,其中一份加三乙醇胺-檸檬酸鈉溶液10mL,加氫氧化鈉溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻,此溶液作為空白液;另一份加三乙醇胺-檸檬酸鈉溶液10mL,加氫氧化鈉溶液10mL,加丁二酮肟溶液10mL,加過(guò)硫酸銨溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻,用3cm比色皿,以空白液作參比,在波長(zhǎng)510nm處進(jìn)行比色測(cè)定,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得鎳離子的含量。1.4測(cè)定波長(zhǎng)的確定將鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液0,1,2,3,4,5mL置于6只50mL容量瓶中,各加三乙醇胺-檸檬酸鈉溶液10mL,加氫氧化鈉溶液10mL,加丁二酮肟溶液10mL,加過(guò)硫酸銨溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻。在另一只50mL容量瓶中加三乙醇胺-檸檬酸鈉溶液10mL,加氫氧化鈉溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻,以此液作參比液,用3cm比色皿,在波長(zhǎng)510nm處測(cè)定上述各試液的吸光度。以鎳含量為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2結(jié)果與討論2.1測(cè)定波長(zhǎng)對(duì)測(cè)定鎳的影響將質(zhì)量濃度115mg/L的含Ni2+溶液0.1mL置于50mL容量瓶中,按測(cè)定試樣過(guò)程測(cè)定吸光度,所得結(jié)果見(jiàn)表1。置質(zhì)量濃度242g/L的Cr2O3溶液0.1mL于一只50mL容量瓶中,吸取質(zhì)量濃度5.46g/L的含Cr3+溶液0.1mL于另一只50mL容量瓶中,分別加三乙醇胺-檸檬酸鈉溶液10mL,加氫氧化鈉溶液10mL,加水稀釋至刻度,搖勻,以水作參比液,測(cè)定上述兩種試液的吸光度,結(jié)果見(jiàn)表1。表1表明,在波長(zhǎng)510nm處,Cr6+和Cr3+的吸光度很低,完全可以用試樣本身作參比液消除其對(duì)測(cè)定鎳的影響。丁二酮肟鎳在波長(zhǎng)510nm處的吸光度是其最高吸收峰470nm處的84.5%,在波長(zhǎng)510nm處測(cè)定鎳的吸光度是可行的。因此,選擇測(cè)定波長(zhǎng)為510nm。2.2銅的干擾試驗(yàn)鍍鉻溶液中的Cu2+與丁二酮肟能生成有色配合物,影響鎳的測(cè)定,在強(qiáng)堿性條件下,加三乙醇胺掩蔽銅,消除銅對(duì)測(cè)定鎳的干擾。鍍鉻溶液中的Fe3+和Cr3+在測(cè)定條件下不與丁二酮肟反應(yīng),對(duì)測(cè)定無(wú)影響。Cr6+和Cr3+等有色離子對(duì)測(cè)定的影響通過(guò)以試樣本身作參比液消除。2.3過(guò)硫酸銨氧化特點(diǎn)試驗(yàn)表明,丁二酮肟鎳的顯色速度主要取決于過(guò)硫酸銨對(duì)丁二酮肟的氧化速度,適當(dāng)增加過(guò)硫酸銨和丁二酮肟的用量,可以提高顯色反應(yīng)速度,按本法測(cè)定,顯色反應(yīng)能在加入顯色劑和過(guò)硫酸銨后1min內(nèi)完成,試液的吸光度在30min內(nèi)不發(fā)生變化。2.4過(guò)硫酸銨用量的影響用三乙醇胺掩蔽銅和鐵。試驗(yàn)表明,三乙醇胺加入量不影響試液的吸光度,但對(duì)試液的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,用量過(guò)多時(shí)試液的穩(wěn)定性變差。在測(cè)定中加丁二酮肟溶液5,10,15mL,試液的吸光度不發(fā)生變化,但加丁二酮肟5mL時(shí)顯色速度變慢。試驗(yàn)表明,試液的吸光度隨過(guò)硫酸銨用量的增加而增大,當(dāng)加入質(zhì)量濃度60g/L的過(guò)硫酸銨8～10mL時(shí),試液的吸光度變化微小。當(dāng)過(guò)硫酸銨用量不足時(shí),試液的顯色速度變慢且不穩(wěn)定。三乙醇胺合銅配合物的穩(wěn)定性隨堿度的增高而增大,本試驗(yàn)中加入較高含量的氫氧化鈉,是使銅離子與三乙醇胺生成穩(wěn)定的配合物而不影響鎳的測(cè)定,同時(shí),氫氧化鈉與Cr3+生成亞鉻酸鈉,消除Cr3+對(duì)測(cè)定的影響。在測(cè)定中加入質(zhì)量濃度50g/L的檸檬酸鈉10mL,是為了避免在加入NaOH溶液時(shí)生成的亞鉻酸鎳沉淀。試驗(yàn)表明,在不加檸檬酸鈉的情況下,當(dāng)加入NaOH時(shí),在三乙醇胺與Ni2+生成配合物的同時(shí),