本發(fā)明涉及一種硝酸-氫氟酸型酸洗溶液中氫氟酸含量的測定方法,屬于電鍍?nèi)芤旱姆治鰷y試領域。
背景技術:
硝酸與氫氟酸的混合液有松動能力,溶解強。廣泛用來除去鉛、不銹鋼、鎳基和鐵基合金、鈦、鋯、及某些鈷基合金上的熱處理氧化皮。某鈦合金酸洗溶液工藝技術參數(shù)為HF:10g/L~50g/L;HNO3:150g/L~200g/L。目前國內(nèi)測定硝酸-氫氟酸型酸洗溶液中氫氟酸含量方法是在中性溶液中,加入硝酸鉛及氯化鈉,使氟離子以氟氯化鉛的形式分離出來,再用硝酸溶解,使生成氯離子,與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀,過量的硝酸銀用硫氰酸鉀回滴,三價鐵做指示劑。此方法操作步驟多,測試周期長需2天,并要用到對環(huán)境有污染的重金屬鉛。為克服上述不足,及時掌握酸洗液成分含量,加強對酸洗液維護和質量控制,亟需對硝酸-氫氟酸型酸洗溶液中氫氟酸含量測定方法進行了改進和研究。
技術實現(xiàn)要素:
為了簡便、準確地測定硝酸-氫氟酸型酸洗溶液中氫氟酸的含量,本發(fā)明提供一種硝酸-氫氟酸型酸洗溶液中氫氟酸含量的測定方法。
本發(fā)明的技術方案是:
一種硝酸-氫氟酸型酸洗溶液中氫氟酸含量的測定方法,包括以下步驟:
(1)檸檬酸鈉-硝酸鈉總離子強度緩沖溶液的制備:稱取147g檸檬酸鈉及85g硝酸鈉溶于800mL水中,用鹽酸溶液調節(jié)pH為5.5,稀釋至1000mL,得到0.5 mol/L檸檬酸鈉[c(Na3C6H5O7·2H2O)=0.5mol/L]-1mol/L硝酸鈉[c(NaNO3)=1mol/L] 總離子強度緩沖溶液;
(2)氟標準貯備液的制備:稱取2.0985g于105℃干燥2h在干燥器中冷卻后的基準純氟化鈉(精確至0.0001g),溶于水中,并稀釋至1000mL,搖勻,貯存于聚乙烯瓶中,因為無法配置氫氟酸的標準溶液,根據(jù)質量守恒原則配置相對應氟化鈉溶液,此溶液中氟含量換算成氫氟酸的濃度是1mg/mL;
(3)氟標準溶液A的制備:移取1.00mL氟標準貯備液置于100mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻,貯存于聚乙烯瓶中,此溶液中氟含量換算成氫氟酸的濃度是0.01mg/mL;
(4)氟標準溶液B的制備:移取5.00mL氟標準貯備液置于100mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻,貯存于聚乙烯瓶中,此溶液中氟含量換算成氫氟酸的濃度是0.05mg/mL;
(5)試樣溶液的制備:移取1.00mL試液置于1000mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻;
(6)氟標準使用液A的制備:移取10.00mL氟標準溶液A置于100mL燒杯中,加入10.00mL總離子強度緩沖溶液,30.00mL水,搖勻(在氟標準溶液A和試樣溶液取相同體積都是10.00mL,加入的總離子強度緩沖溶液和水體積相同時,在試液氫氟酸含量測定中,溶液中氫氟酸的濃度相當于10mg/L的標液);
(7)氟標準使用液B的制備:移取10.00mL氟標準溶液B置于100mL燒杯中,加入10.00mL總離子強度緩沖溶液,30.00mL水,搖勻(在氟標準溶液B和試樣溶液取相同體積都是10.00mL,加入的總離子強度緩沖溶液和水體積相同時,在試液氫氟酸含量測定中,溶液中氫氟酸的濃度相當于50mg/L的標液);
(8)試樣使用液的制備:移取10.00mL試樣溶液置于100mL燒杯中,加入10.00mL總離子強度緩沖溶液,30.00mL水,搖勻;
(9)離子計的安裝:分別將氟離子選擇性電極(PF-1型),參比電極(212型),溫度補償電極安裝在離子計的電極支持件上,按儀器要求,接上儀器的測量電極、參比電極、溫度電極,接通電源,開機,儀器進入起始狀態(tài);
(10)濃度測量時的斜率校準:按離子計面板上的“模式”操作鍵進入選擇濃度模式“1.直讀濃度”,按“確認”鍵,通過“▲/○”或“▼/.”鍵翻看濃度,選擇濃度“3.mg/L”,按“確認”鍵,顯示屏出現(xiàn)校準嗎,按“確認”鍵,通過“▲/○”或“▼/.”鍵翻看斜率校準方式,選擇斜率校準法“2.二點校準”,按“確認”鍵,將電極支持件上的電極放入氟化物標準使用液A中,輸入濃度值10,按“確認”鍵,再按“確認”鍵,將電極從氟化物標準使用液A中取出,并清洗干凈,放入氟化物標準使用液B中,輸入濃度值50,按“確認”鍵,再按“確認”鍵,顯示屏出現(xiàn)校準結束,按“確認”鍵;
(11)濃度測量:斜率校準后,將電極從氟化物標準使用液B中取出,并清洗干凈,放入試樣使用液中,通過“取消”鍵與“確認”鍵翻看,當顯示屏出現(xiàn)直讀濃度,按“確認”鍵,離子計顯示屏顯示測量結果;
(12)試樣中氫氟酸的含量:
HF(g/L)=
式中:
X-離子計顯示屏顯示濃度測量結果,單位為mg/L。
進一步地,所述的鹽酸溶液通過在濃鹽酸中加入等體積的水混合得到。
進一步地,氟化鈉的稱量精度為0.0001g。
進一步地,氟離子選擇性電極為PF-1型。
進一步地,參比電極為212型。
本發(fā)明的原理是:用精密離子計,以氟離子選擇性電極為指示電極,再輔以212型參比電極一起插入待測溶液中,構成供測定用的電化學系統(tǒng)。選擇濃度模式,采用二點校準。加入總離子強度緩沖溶液消除干擾離子和酸度的影響,直接測定試液中氫氟酸的含量。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的測定方法簡單,檢測過程方便,快捷,環(huán)保,費用成本低,檢測結果準確一致。為酸洗溶液維護和質量控制提供支持。
具體實施方式
下面就具體實施例對本發(fā)明作進一步描述,但本發(fā)明并不限于此。
一種硝酸-氫氟酸型酸洗溶液中氫氟酸含量的測定方法,它包括以下步驟:
(1)檸檬酸鈉-硝酸鈉總離子強度緩沖溶液的制備:稱取147g檸檬酸鈉及85g硝酸鈉溶于800mL水中,用鹽酸溶液(1體積的濃鹽酸加1體積的水得到的溶液)調節(jié)pH為5.5,稀釋至1000mL,得到0.5 mol/L檸檬酸鈉[c(Na3C6H5O7·2H2O)=0.5mol/L]-1mol/L硝酸鈉[c(NaNO3)=1mol/L] 總離子強度緩沖溶液;
(2)氟標準貯備液的制備:稱取2.0985g于105℃干燥2h在干燥器中冷卻后的基準純氟化鈉(精確至0.0001g),溶于水中,并稀釋至1000mL,搖勻,貯存于聚乙烯瓶中,此溶液中氟含量換算成氫氟酸的濃度是1mg/mL;
(3)氟標準溶液A的制備:移取1.00mL氟標準貯備液置于100mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻,貯存于聚乙烯瓶中,此溶液中氟含量換算成氫氟酸的濃度是0.01mg/mL;
(4)氟標準溶液B的制備:移取5.00mL氟標準貯備液置于100mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻,貯存于聚乙烯瓶中,此溶液中氟含量換算成氫氟酸的濃度是0.05mg/mL;
(5)試樣溶液的制備:移取1.00mL試液置于1000mL容量瓶中,加水至刻度,搖勻;
(6)氟標準使用液A的制備:移取10.00mL氟標準溶液A置于100mL燒杯中,加入10.00mL總離子強度緩沖溶液,30.00mL水,搖勻(在氟標準溶液A和試樣溶液取相同體積都是10.00mL,加入的總離子強度緩沖溶液和水體積相同時,在試液氫氟酸含量測定中,溶液中氫氟酸的濃度相當于10mg/L的標液);
(7)氟標準使用液B的制備:移取10.00mL氟標準溶液置于100mL燒杯中,加入10.00mL總離子強度緩沖溶液,30.00mL水,搖勻(在氟標準溶液B和試樣溶液取相同體積都是10.00mL,加入的總離子強度緩沖溶液和水體積相同時,在試液氫氟酸含量測定中,溶液中氫氟酸的濃度相當于50mg/L的標液);
(8)試樣使用液的制備:移取10.00mL試樣溶液置于100mL燒杯中,加入10.00mL總離子強度緩沖溶液,30.00mL水,搖勻;
(9)離子計的安裝:分別將氟離子選擇性電極(PF-1型),參比電極(212型),溫度補償電極安裝在離子計的電極支持件上,按儀器要求,接上儀器的測量電極、參比電極、溫度電極,接通電源,開機,儀器進入起始狀態(tài);
(10)濃度測量時的斜率校準:按離子計面板上的“模式”操作鍵進入選擇濃度模式“1.直讀濃度”,按“確認”鍵,通過“▲/○”或“▼/.”鍵翻看濃度,選擇濃度“3.mg/L”,按“確認”鍵,顯示屏出現(xiàn)校準嗎,按“確認”鍵,通過“▲/○”或“▼/.”鍵翻看斜率校準方式,選擇斜率校準法“2.二點校準”,按“確認”鍵,將電極支持件上的電極放入氟化物標準使用液A中,輸入濃度值10,按“確認”鍵,再按“確認”鍵,將電極從氟化物標準使用液A中取出,并清洗干凈,放入氟化物標準使用液B中,輸入濃度值50,按“確認”鍵,再按“確認”鍵,顯示屏出現(xiàn)校準結束,按“確認”鍵;
(11)濃度測量:斜率校準后,將電極從氟化物標準使用液B中取出,并清洗干凈,放入試樣1使用液中,通過“取消”鍵與“確認”鍵翻看,當顯示屏出現(xiàn)直讀濃度,按“確認”鍵,離子計顯示屏顯示測量結果;
(12)試樣1中氫氟酸的含量:
HF(g/L)=
式中:
X-離子計顯示屏顯示濃度測量結果,單位為mg/L;
經(jīng)測定和計算,得到試樣1中氫氟酸的含量為2.58g/L。
實施例2
采用與實施例1相同的方法,不同的是,將試樣1換成試樣2。
經(jīng)測定和計算,得到試樣2中氫氟酸的含量為2.72g/L。
實施例3
采用與實施例1相同的方法,不同的是,將試樣1換成試樣3。
經(jīng)測定和計算,得到試樣3中氫氟酸的含量為3.05g/L。