[发明专利]一种柠檬酸盐镀镍溶液中硫酸镍的精确分析方法

说明书

本发明公开了一种柠檬酸盐镀镍溶液中硫酸镍的精确分析方法，以三乙醇胺作掩蔽剂掩蔽铝和铁杂质，加氨水调节pH至12.0～12.8，以紫脲酸铵作指示剂，用EDTA标准溶液滴定镍离子。本法通过提高pH有效消除了柠檬酸对测定的影响，测定结果的相对标准偏差为0.16％，回收率为99.98％。

技术领域

本发明涉及电镀溶液的分析方法，特别是含有柠檬酸盐配位剂的镀镍溶液中硫酸镍的精确分析方法。

背景技术

中性柠檬酸盐镀镍溶液一般用于电镀锌合金压铸件，镀液中包含硫酸镍、氯化钠、硼酸和柠檬酸钠，传统方法采用EDTA容量法测定镀液中镍的含量，用氟化铵掩蔽铝，用pH＝10的氨-氯化铵缓冲溶液控制试液的pH。试验发现，在pH＝10的条件下以紫脲酸铵作指示剂用EDTA滴定镍，滴定至终点时柠檬酸合镍配离子不能完全释放出镍离子，使测定结果偏低，且指示剂变色缓慢，终点判困难。

柠檬酸盐具有较强的抗氧化性，用过硫酸铵、双氧水和次氯酸钠溶液都很难有效破坏柠檬酸根，给柠檬酸盐镀镍溶液中镍含量的精确分析带来了很大的困难。

发明内容

基于此，有必要开发一种柠檬酸盐镀镍溶液中硫酸镍的精确分析方法。

在水溶液中紫脲酸铵指示剂本身呈紫红色，紫脲酸铵与镍离子反应生成紫脲酸合镍配离子显橙色，用0.05mol/L的EDTA标准溶液滴定镍离子，滴定至终点时，最多滴入2滴EDTA溶液，EDTA便能夺取紫脲酸合镍配离子中的全部镍离子，使试液从橙色转变为紫红色。柠檬酸合镍配离子的稳定性低于紫脲酸合镍配离子的稳定性，但两者相比差别不大，在pH＝10的条件下以紫脲酸铵作指示剂，用EDTA滴定镍离子，接近终点时，试液中存柠檬酸根、柠檬酸合镍配离子、紫脲酸合镍配离子(橙色)和少量游离的紫脲酸铵(紫红色)，这些游离的紫脲酸铵不能从柠檬酸合镍配离子中夺取镍离子，使试液开始呈现微红色，继续滴加EDTA时，EDTA同时从柠檬酸合镍配离子和紫脲酸合镍配离子中夺取镍离子，只能释放出少量的紫脲酸铵，试液红色缓慢加深，因此，滴定终点的变色范围被拉长，终点判断出现困难，以至于记录滴定终点时，试液中还存在柠檬酸合镍配离子，导致硫酸镍的测定结果偏低。

通过试验发现，紫脲酸铵对镍离子的配位能力随pH升高而迅速增加，柠檬酸对镍离子的配位能力也随pH升高而增加，但增加幅度较小，因此，通过提高试液的pH，可以相对提高紫脲酸合镍配离子的稳定性，在用EDTA滴定镍离子接近终点时，柠檬酸合镍配离子全部被滴定后紫脲酸合镍配离子才释放出镍离子，试液从橙色快速转变为紫红色。

本发明公开的一种柠檬酸盐镀镍溶液中硫酸镍的精确分析方法，用三乙醇胺掩蔽铝和铁杂质，用氨水调节试液的pH至12.0～12.8，以紫脲酸铵作指示剂，用EDTA标准溶液滴定镍离子。

本发明克服了现有技术测定柠檬酸盐镀镍溶液中硫酸镍含量偏低的技术缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：一种柠檬酸盐镀镍溶液中硫酸镍的精确分析方法，包括以下步骤：

(1)吸取待测柠檬酸盐镀镍溶液于锥形瓶中，加水稀释后加入三乙醇胺溶液，加入稀氨水调节试液的pH至12.0～12.8，加入紫脲酸铵指示剂，得到黄绿色试液；

(2)用EDTA标准溶液滴定至步骤(1)中的黄绿色试液转变为紫红色为终点；

(3)计算所述柠檬酸盐镀镍溶液中六水合硫酸镍的质量浓度：ρ(NiSO₄·6H₂O)＝262.8cV/V₀，其中ρ(NiSO₄·6H₂O)表示镀液中六水合硫酸镍的质量浓度(g/L)，262.8为六水合硫酸镍的摩尔质量(g/mol)，c为EDTA标准溶液的物质的量浓度(mol/L)，V为滴定中消耗EDTA标准溶液的体积(mL)，V₀为吸取待测柠檬酸盐镀镍溶液的体积(mL)；

吸取所述柠檬酸盐镀镍溶液2mL于锥形瓶中。