磷化液的简便分析方法

1、2008 邙 h j1augwi 2008磷化液的简便分析方法赵嘉莉(国家金属制品质畫监得检验中心郑州450001)摘 要 介绍磷化液化学分析机制和常用试制的配戏方法:.找岀了 呻连续测试和汁算辑化液成分的方法，与常 鋭的各个参数分别测试相比简化了樑作过稈节约了大址试利。通过忧化器示剂，控制了终点谋差，结粟表坍该 方法完全可行。关键词 碇化液:分析;化验;推算中图分类号tg1i5.3t3handy analysis method for phosphating solutionzhao jiali(yaitonul ()unlil stipeniuon and eiamiitatioti ce

2、nter of steei ttiv product zhengzhou 450001 )abstract to introduce the tim?chanim uf chemical analysis and allocation method of common reagents. a method for continuous testing and cakvlating phosphating solution components is found. compared with ranventional method with which various parameters ar

3、e wmed resectively, llw nunhod simplify tlie operation prot'esa and save lots of reagenls. the end error can be controlled by optimizing indicator and the results show that the mcthcxl is entirely feasible.keywords phephatins； analyi: assay; calculate磷化液的种类很多笔者所探讨的磷化液分析 方法是指锌系磷化液，它是由磷战、氧化锌、硝战锌 及

4、促进剂配制而成。一般分析它的总酸度、二价锌 离子(z* )、游离酸、磷酸根(po/-)、硝酸根 (no厂)。硝酸根在磷化槽中变化不大不必经常 分析，但耍控制在一定的范囲。如果硝酸根在發化 榊中比例失调，将影响磷化反应的速度3中温骁化 液中的铁离子主雯以fepo4析出値虽的咛可忽 略不ii'，一股不分析，但由于人为燥作不当,如磷化 槽体积过小、温度低、比例失调等原因，不能及时将 fe2+氧化为f严，而f严除不干扰7.的分折外, 将干扰所有其他成分的分析1暁化液的分析机制1.1 试剂的配置重褂酸钾标准溶液"20,) = 0. 089 53 md/l；飯鈍化钠标准溶液议naoh)

5、=0.2000 mol/l4 edta 标准溶液 c(edta) =0. 200 0 moi/l；硫磷混 酸是用体积比为1： 1：3的分析纯的硫酸、磷酸和水 配制而成;尿素为固体。二苯胺磺酸钠指示剂用l.og二茏胺陨酸钠溶 于100 ml休积分数为2.0%.的疏酸溶液制得;二甲 酚橙指示剂用0,2 g二甲酚桁溶于100血l体积分 数为10%的乙醇溶液制得；漠甲酚绿描示剂用0.3 叮貝甲酚绿溶f- 1(m) ml体积分数为2()%的乙醇溶 液制得；酚臥指示剂用l.og册猷试剂溶y 100 ml 分析纯乙醉制得；草酸钾溶液用15 g蒂酸钾溶于 100 ml的水中制得；乙酸-乙酸钠缓冲溶液是用 温水

6、溶斛km) g无水乙酸钠.冷却后滴加冰乙酸9.0 ml,用水稀释至1 l,此时ph-5. 5(用精密ph试 纸检査)。1.2分析机制二价铁离子的分析是釆用氣化还原滴定法，以 二苯胺磺酸钠为揩示剂，用乖锯酸钾标准溶液滴定。 化学反应式为：6fe3* + cr2o? + 14h 1 =62 + 2c严+7治0。总酸度的分析是釆用黴破滴定法以酚熬为指 示剂，用氢飆化钠标准溶液滴定。化学反应式为: h+ + h2po4 - +20ik =1ipo42" +2h, 0 和 zn" + 20h" =zn(oh)2o二价锌离子的分析是采用配位滴定法，在ph = 5.5弱酸性介质

7、中以二甲酚橙为指示剂用edt.x49赵岀莉:磷化液的简便分析方法2.4标准溶液滴定。游离酸的分析是采用酸碱滴定法，以漠甲酚绿 为指示剂，用氢顿化钠标准溶液滴定。化学反应式 为 fi" +0h- =11200磷酸根的分析是采用酸碱滴定法，用草酸钾掩 蔽二价锌离子，以酚瞅为指示剂，用氢氧化钠标准溶 液滴定。化学反应式为h2po4 +oh=hp(v + h2oo2分析及计算2.1二价伙离子的分折在250 ml锥形瓶中，加水约50 mlt移取磷化 液5. 0 ml.,加硫璘混酸5. 0 ml,二苯胺磺酸钠指示 剂八4滴,用重辂酸钾标准溶液滴定到蓝紫色,30 s 内不消失即为滴定终点。p(fe

8、24) =cw/v0= 0.089 53 x55.85v75.0= l0k(1)式(1)中：p(fe2* )二价铁离子的质量浓度, “l；c重锯酸钾标准溶液的憔尔浓度， niol/l;v滴定消耗的重洛酸钾标准溶液的 体积ml；m一二价铁离子的摩尔质%磷化液的体积,沁,°2.2总酸度与二价锌离子的分析在250 ml锥形瓶中，加水约50 ml,移取磷化 液5.0ml,加酚酥折示剂3 4滴，用氢氧化钠标准 溶液滴定到红色且不褪色即为滴定终点。总酸度(点)=100c|片/%0.200 0x100/5.0=4.0%(2)式(2)中宀氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度， mol/l；v)滴定消耗的氢氧化

9、钠标准溶液的 体积,ml；v.磷化液的体积,ml。在分析总酸度后的溶液中，加入ph =5. 5缓冲 溶液5.0皿,二甲酚橙指示剂2 3滴，用edta标 准溶液滴定到纯黄色为终点。p(zn2*)=c2e84w2/v0=0. 200 0x65.38v2/5.0= 2.6v2(3) 式中:p(zn2+)二价锌离子的质绘浓度,g/l；5eota标准溶液的摩尔浓度,mol/l； 匕一一滴定消耗的edta标准溶液的体 积,ml；m2二价锌离产的瘵尔质vo移取磷化液的体积,ml。2.3 游离酸与璘酸根的分析在250 ml锥形瓶中，加水约50 ml,移取磷化 液5.0ml,加漠甲酚绿摘示剂23滴用氢氧化钠 标

10、准溶液滴定到蓝绿色为终点。游离酸(点)=100c出= 0.200 0 x100v3/5.0=4.01/3(4)式(4)中g 氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度, mol/l；v；滴定消耗的氢氧化钠标准溶液的 体积,ml；v.磷化液的体积,ml。在分析游离酸后的溶液中加入休积质址15 t/ml的草酸钾溶液20 ml,酚豔指示剂3 4滴, 用氢氧化钠标准溶液滴定到紫色为终点ap(po43)=c4v4jlf4/v0=0.200 0 x 94.97v4/5 0= 3.8 岭(5)式(5)中:p(po/-)磷酸根的质量浓度g/l；5氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度, mol/l；k滴定消耗的氢氧化钠标准溶液的 体积,

11、ml$w4磷酸根的摩尔质童，/"0】；v；移取磷化液的体积,mlo关系分析笔者根据长期的实践，发现测定隣化液各成分 时各试剂的用蛍存在一定关系1 =岭+匕 在此基础上町以只测定其中的3个量从而推导出 另1个屋，这样就节约了试剂和测试时间。具体的 试验结果及计算见表】。从表i可以看出，准确度 最高的是对加2亠的分析，这足因为磷化液中英他成 分都不会干扰2十的分析。分析误差最人的是总 酸度由于"的干扰滴定终点褪色。2.5 注意审项由于fw易氧化为fe3应先分析。分析鑛化 液中的fe"时，如滴定终点反应不灵敏，可在滴定-50-0金 属 制 品第34卷前加尿素约0.5 g

12、,盖上胶塞摇匀，放医到溶液澄淸与cr2o?2-慢作用使溶液褪色,所以到达终点3（） s后再进行滴定°因为空气中还原性气体和灰尘都能内不消失即为终点。表i璘化液成分测试及计算结果试剂用s/ml总o/点p（zn2*）/（r l-'）游离矽点p（p0?'）/（r l_，）矗号v, 札v.1；艇值讣算值计算僮计算值4.0v,4.q厲码2.61*4.01；4.0)3.81；3.8人113,10 7.452.403.2852.4052.5219.3719.299.609,4812.4612,35213公 7.631.504,10s3.1252.9219.8419.976.006,

13、2015.5815.77313旳 7.381 654.6554.4054.7219.1918.986.606.2817.6717.37414.j? 8.922.103.2057.4856.8s23.1923.588.409.0012.1612.735i&00 9.722.555.7072.0071.肚25.2725.3510.20103221 6621.77617.55 8.752.556.3(170.2070.4022.7522.6210.2010.0023.423.75作者简介赵耳莉1958年生，国家金厲制器盾于盜督检脸中心葛级 化验技师。分折总酸度时，加入酚恥指示剂的竝与滴定标

14、准溶液的速度，都将.影响终点的灵敏度。二甲酣橙指示剂配制成水溶液后，如放置时间 过怏易发生聚合和毓化反应，不能敏锐折示终点，故 加体积分数为10%的乙孵以防止聚和和讯化。分折隣酸根时若终点反应不灵敏，应稍加温或 增加草酸钾溶液的用hl3结语总酸度、游离酸的化輪操作简便、成本低：，隣酸 根的检验成本髙，可由化验总战度、二价锌离子、游（上接第45页）zn + 2hc） = zncl2十出t ,由于 %皿=-0.762 8 v, e桦"=0.0000 v.反应剧烈 逬行，迅速冒大呈气泡。当镀锌层完全溶解掉，基体 铁也能溶于浓盐酸中上时仏二-0.44 v,但是由于 电极电位的差别，铁与盐酸的

15、反应速度慢得多。据 资料介绍锌空浓盐酸中溶解速度较铁的溶解速度 大20（）倍a因此可根据氢气析出的减缓，很容易地 判宦镀层溶解的终点。虽然铁基体与浓盐酸反应速 度比锌与浓盐酸反应速度慢，但毕竟还是能够反应。 尤苴镀锌层不均匀和反应时间较长，或反应到终点 而取出试样速度不够快时，浓盐酸必然和铁率体发 生反应，带来一定谋差，根据以匕分析:在溶液中可加入三竝化備、六次 甲基四胺、甲醛等来抑制铁的溶解。由于六次甲基 四胺缓蚀性强,反应终点明显，并且对环境污染小， 离酸时所消耗标准溶液的体积数來推算岀磷酸根 的含就，这比原化验方法操作简便、成本低，滴定终 点更接近于理论终点。参考文献1 机械工业系统华东大区理化协作网机械工厂实用化 学分析上）"北京:机械工业出版社j985j06.（收稿日期：2008-02-25）已