[发明专利]磷化槽液在线分析仪

说明书

本发明公开了一种磷化槽液在线分析仪，包括：容纳槽液的磷化槽；设置有光度计的混合罐，其通过第一计量泵从磷化槽取样槽液；容纳CaCO₃溶液的CaCO₃罐，其通过第二计量泵向混合罐输送CaCO₃溶液；容纳NaOH溶液的NaOH罐，其通过第三计量泵向混合罐输送NaOH溶液。本发明的有益效果在于，实现总酸度(TA)和总铁(TFe)两项指标的一体化监测，显著降低设备造价成本。

技术领域

本发明涉及一种分析仪，尤其是磷化槽液在线分析仪。

背景技术

磷化是金属表面处理的一种常用工艺，通过生成覆盖不同类型的磷化膜，辅以接续的皂化、浸油、封闭等工艺，改善工件表面的抗腐蚀与机械性能。

在磷化工艺中，磷化槽液的化学组份随槽内化学反应的进行而持续发生着变化，特别是总酸度(TA)和总铁(TFe)两项指标的消长，决定了磷化膜的厚度、致密度等处于一种动态的变化过程中。为保证磷化膜质量的稳定，就必须尽可能保持磷化槽液组份的相对恒定。在规模化生产中，基于在线监测以便于对槽液进行及时调整就显得尤为重要。

目前，针对总酸度(TA)和总铁(TFe)的在线监测仪已经商品化，但价格昂贵，而且两种在线仪器之间不具备兼容性，进一步增加了装备在线监测的成本负担。究其原因，是这些仪器普遍采用的滴定法原理，在等当点的pH判定和药剂投加剂量控制等方面都有严格的要求，因此提高了对仪器设备的依赖。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种磷化槽液在线分析仪，实现总酸度(TA)和总铁(TFe)两项指标的一体化监测，显著降低设备造价成本。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种磷化槽液在线分析仪，包括：

容纳槽液的磷化槽；

设置有光度计的混合罐，其通过第一计量泵从磷化槽取样槽液；

容纳CaCO₃溶液的CaCO₃罐，其通过第二计量泵向混合罐输送CaCO₃溶液；

容纳NaOH溶液的NaOH罐，其通过第三计量泵向混合罐输送NaOH溶液。

进一步地，上述混合罐中设置有磁力搅拌器。

在磷化槽液试样中加入足量CaCO₃溶液，充分混合，将pH调至10以上，使试样中的各价磷酸根((PO₄)^3-、(HPO₄)^2-、(H₂PO₄)^3-)全部生成不溶性的钙盐沉淀；通过实验，在槽液总酸度和试样混合液的透光率之间拟合出线性关系曲线；使用光度计测量试样混合液的透光率，对照总酸度(TA)与透光率线性关系曲线，反推磷化槽液总酸度(TA)。

同理，在磷化槽液试样中加入足量NaOH溶液，充分混合，将pH调至10以上，使试样中的各价铁离子(Fe²⁺、Fe³⁺)全部生成不溶性的铁盐沉淀；通过实验，在槽液总铁(TFe)和试样混合液的透光率之间拟合出线性关系曲线；使用光度计测量试样混合液的透光率，对照总铁(TFe)与透光率线性关系曲线，反推磷化槽液总铁(TFe)。

本发明的有益效果：

对总酸(TA)与总铁(TFe)，使用光度计对混合试样的透光率进行检测，步骤与器材完全一致，区别仅限于投加CaCO₃或NaOH溶液的不同，解决了两项指标检测的兼容性问题，实现了一体化的在线监测，为显著削减仪器的造价成本创造了条件。

附图说明