[发明专利]电镀液中锌离子浓度的在线测定方法

说明书

本发明公开了一种电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，即本方法设定在线样品测定的相关周期及时间、在线测定仪的自维护、复位和精度确认时间；采用络合滴定法，滴定剂与锌离子定量络合；采用Cu离子选择电极和甘汞电极造成化学电池，用于测定锌的化学电位，滴定过程中得到锌的电位U与滴定剂加入体积V的滴定曲线；得到ΔU与ΔV的一阶微分曲线，当锌被滴定至化学终点时，锌电位发生突变，ΔU/ΔV的一阶微分最大值即为锌离子的滴定终点，根据滴定剂浓度、消耗量及取样量按锌与EDTA的定量化学式得到在线样品中锌离子浓度。本方法可在线测定电镀液中锌离子浓度，提高测定效率，利于高速电镀作业，有效降低锌耗，保证了电镀产品的质量。

技术领域

本发明涉及一种电镀液中锌离子浓度的在线测定方法。

背景技术

目前国内外对于电镀液中锌离子浓度测定基本依赖于离线检测，离线检测虽具有较高的测定精度，但由于测定值的滞后性，只能代表某取样时刻的电镀液的工艺情况，无法实时获得电镀液中锌离子浓度的变化，不能实时反映全生产过程工艺情况，且离线检测需人工取样，降低测定工作效率，并带来一定的测定误差。因此从生产连续性，尤其是高速电镀生产出发，研发在线电镀液中锌离子浓度测定方法，能实时连续地对电镀液中主要成分进行监测并指导电镀工艺，及时进行调整，对于降低锌耗、提高电镀液控制精度，保证电镀产品质量等方面比离线检测更具指导意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电镀液中锌离子浓度的在线测定方法，本方法克服离线检测缺陷，可在线测定电镀液中锌离子浓度，提高测定效率，利于高速电镀作业，有效降低锌耗，保证了电镀锌产品的质量。

为解决上述技术问题，本发明电镀液中锌离子浓度的在线测定方法包括如下步骤：

步骤一、设定在线样品测定周期、在线样品预处理时间、在线样品取样时间、取样量、样品测定时间、在线测定仪的自维护时间、在线测定仪复位时间、在线测定仪测定精度确认时间；

步骤二、采用络合滴定法，滴定剂为EDTA，在pH＝10的氨性缓冲溶液中，滴定剂与在线样品中锌离子定量络合，其化学反应式为：

Zn²⁺＋EDTA＝ZnEDTA

步骤三、采用Cu离子选择电极和甘汞电极造成化学电池，用于测定锌的化学电位，在pH＝10酸度的滴定过程中，锌与滴定剂EDTA反应生成ZnEDTA络合物，其电位U_{Zn2＋/ZnEDTA}随之降低，得到锌的电位U与滴定剂EDTA加入体积V的滴定曲线；

步骤四、根据滴定曲线，得到ΔU与ΔV的一阶微分曲线，当锌被滴定至化学终点时，锌的电位发生突变，ΔU/ΔV的一阶微分最大值即为电镀液中锌离子的滴定终点，根据滴定剂浓度、达到滴定终点的滴定剂消耗量及取样量按锌与EDTA的定量化学式得到在线样品中锌离子浓度。

进一步，所述在线样品测定周期为30分钟，所述样品预处理时间为15分钟，所述在线样品取样时间为5分钟，所述样品测定时间为5分钟，所述样品预处理时间包括在线样品处理和预处理系统自维护两个阶段，在线样品处理时间为10分钟，期间对在线样品进行分压、降温、过滤后以供在线分析取样，多余在线样品通过预处理系统的管路返回工艺槽；预处理系统自维护时间为5分钟，期间对预处理系统进行热水反冲洗，所述样品预处理时间包含在一个在线样品测定周期中。

进一步，所述在线样品通过分压将样品流的压力降低至1Bar，通过降温使样品流的温度降低至30℃以下，通过多级过滤使样品流的颗粒度降低至20um以下，然后进入在线测定仪进行取样，样品预处理结束后通过热水反冲洗确保过滤效果，降低过滤器维护量，进行预处理系统自维护。

进一步，所述在线样品取样时间包括在样品预处理的在线样品处理时间内，在线样品在取样管路、取样器内不断流入和流出，确保在线测定仪取样的实时性。