[发明专利]一种热镀锌用六价铬钝化液中锌含量的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锌含量的测试方法，特别是涉及一种热镀锌用六价铬钝化液中锌含量的测试方法；该方法为更换钝化液或处理钝化液提供依据；适用于六价铬钝化液中锌含量10mg/L以上的测定。

背景技术

六价铬钝化是目前热镀锌行业最广泛应用的一种后处理工艺。六价铬钝化液一般是直接用重铬酸盐(如Na₂Cr₂O₇，K₂Cr₂O₇)、铬酸(H₂CrO₃)或铬酐(CrO₃)配制而成，并通过后续添加铬酸盐、铬酸或铬酐来维持钝化液所需Cr(Ⅵ)浓度。但是在实际生产中发现，钝化液在使用1年左右并保持合理的Cr(Ⅵ)含量的情况下钝化效果变差，部分产品的钝化膜的局部区域有粉化现象。在热镀锌生产过程中，热镀锌件钝化时会有部分锌溶解到钝化液中，导致钝化液中的锌离子浓度升高，经试验表明，当钝化液中的锌离子浓度超过300mg/L时，则已对镀件钝化效果产生明显影响。因而需要找到一种操作简便，准确度高的工业测试方法，以便为更换钝化液或处理钝化液提供依据。

常用的锌含量测试方法有，双硫腙分光光度法，原子吸收分光光度法，EDTA滴定法等。前两种方法主要用于测试样品锌含量很低(一般小于几个ppm)的情况(如废水、食品中)，操作繁琐、所需仪器设备较昂贵，影响因素多，实验成本高，所用试剂对操作者和环境都有较大危害。EDTA滴定法是目前工业上常用的测定锌的方法，能测试溶液中较高含量的锌，准确度高、重现性好、简便易操作、设备便宜，成本低。

由于溶液中含有Cr(Ⅵ)，用EDTA滴定法测量溶液中的锌含量时，因Cr(Ⅵ)有颜色，对滴定终点的判断产生很大干扰，所测得的结果偏差很大。采用化学还原法，还原沉淀法，沉淀法，掩蔽剂法等来消除或减少钝化液中Cr(Ⅵ)对EDTA滴定分析的影响均不理想。EDTA具有络合能力强，能与大多数金属离子形成稳定、易溶于水的螯合物，采用还原剂将六价铬还原为三价铬，则会因为溶液中三价铬的存在，导致锌检测结果偏高。采用还原后再沉淀的方法，则会由于沉淀物将锌离子吸附而导致锌检测结果偏低。采用钡盐沉淀铬酸根后，再用硫酸盐沉淀多余钡离子的方法会使沉淀吸附部分锌，同时还会因为钡离子不能被完全除去而与EDTA络合，对滴定结果造成影响。此外，采用还原或不还原溶液中的Cr(Ⅵ)，然后再加入掩蔽剂的方法，测试结果误差也均较大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述方法的不足之处，提供一种滴定结果相对误差能控制在5％以内，满足工厂分析要求的热镀锌用六价铬钝化液中锌含量的测试方法。

本发明通过阴离子交换树脂的化学吸附，将溶液中以阴离子(CrO₄^2‐，Cr₂O₇^2‐，HCrO₄^‐)形式存在的Cr(Ⅵ)吸附除去，大大降低处理液中Cr(Ⅵ)的含量，使EDTA滴定法测量锌的滴定终点易于判断，且不引入其他干扰因素。滴定结果相对误差能控制在5％以内，满足工厂分析要求。

本发明是一种操作简便，准确度高的工业测试方法，用于测量热镀锌生产中六价铬钝化液中锌含量，为更换钝化液或处理钝化液提供依据。本法适用于六价铬钝化液中锌含量10mg/L以上的测定。

本发明通过以下步骤实现：

一种热镀锌用六价铬钝化液中锌含量的测试方法，包括如下步骤：

A、阴离子树脂预处理：将阴离子树脂用NaCl溶液淋洗后，再用NaCl溶液浸泡8～12h，用蒸馏水反复淋洗干净；用NaOH溶液和HCl溶液交替淋洗多次，最后一次用HCl溶液浸泡；在50～60℃的温度烘干30min-3h，得到预处理好的阴离子树脂，备用；

B、阴离子树脂除钝化液中的铬酸根离子：在待测的热镀锌用六价铬钝化液中加入经过预处理的阴离子树脂，搅拌，使阴离子树脂与钝化液进行交换至少20min，得钝化液处理液；每克阴离子树脂加入的待测的热镀锌用六价铬钝化液为10ml～200ml；