氰化鍍銅溶液中鋅雜質(zhì)的分析

郭崇武

（廣州超邦化工有限公司，廣東 廣州 510460）

氰化鍍銅溶液中鋅雜質(zhì)的分析

郭崇武

（廣州超邦化工有限公司，廣東 廣州 510460）

介紹了用三乙醇胺作掩蔽劑取代氰化鉀來測定氰化鍍銅溶液中鋅雜質(zhì)的方法。三乙醇胺與Cu+離子生成穩(wěn)定的配合物，在左旋抗壞血酸存在的條件下，Cu+離子不能被氧化成 Cu2+離子。測定時加甲醛破壞游離氰化鈉，以鉻黑T作指示劑，在pH =10的條件下用EDTA滴定鋅。實驗表明，測定結(jié)果的相對平均偏差為1.4%。

氰化鍍銅；鋅雜質(zhì)；三乙醇胺，鉻黑T；分析

Author’s address:Guangzhou Ultra Union Chemicals Ltd., Guangzhou 510460, China

在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，鋅合金壓鑄件氰化滾鍍銅溶液經(jīng)常會受到鋅雜質(zhì)的污染[1-2]，對其進行監(jiān)控和處理是必要的?？梢允褂肊DTA容量法[3]，以鉻黑T作指示劑，用EDTA滴定鋅。該法使用氰化鉀與甲醛反應(yīng)后生成羥基乙腈，羥基乙腈與Cu+離子生成配合物，避免Cu+離子被空氣氧化成 Cu2+離子。氰化鉀和羥基乙腈都是高毒類物質(zhì)，給實驗室管理和操作帶來了不安全因素。試驗表明，用該法測定氰化鍍銅溶液中的鋅雜質(zhì)，終點變色不敏銳，分析誤差較大。有資料介紹，測定銅鋅合金鍍液中的鋅可不加氰化鉀[4]，但在測定實際鍍液時往往觀察不到滴定終點，故此方法不可行。為此，制定新的測定氰化鍍銅溶液中鋅雜質(zhì)的方法，用三乙醇胺代替氰化鉀，滴定終點變色敏銳，并且消除了安全隱患。

1 分析方法

1.1 方法要點

用甲醛破壞氰化鍍銅溶液中的游離氰化鈉，使其生成羥基乙腈，鋅離子從鋅氰配離子中釋放出來。用三乙醇胺掩蔽 Cu+離子，以抗壞血酸還原 Cu2+離子，在pH = 10的條件下，以鉻黑T作指示劑，用EDTA滴定鋅。

1.2 試劑

EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.05 mol/L。

鉻黑T指示劑：0.2 g鉻黑T和100 g氯化鈉研磨混合均勻。

三乙醇胺水溶液：400 mL/L。

抗壞血酸：固體。

甲醛溶液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 37%～40%的甲醛溶液100 mL，加水900 mL。

氨-氯化銨緩沖溶液：pH = 10。

1.3 步驟

吸取氰化鍍銅溶液2 mL于250 mL錐形瓶中，加水40 mL、三乙醇胺溶液10 mL、氨-氯化銨緩沖溶液10 mL、抗壞血酸1 g，搖勻，加鉻黑T指示劑少許，甲醛溶液10 mL，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至試液呈現(xiàn)藍色為終點。

1.4 計算

ρ(Zn)= 65.37cV ÷ 2。

式中 65.37為鋅的相對原子質(zhì)量(g/mol)，c為 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L)，V為滴定時消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)，2為吸取鍍液的毫升數(shù)。

2 方法探討

2.1 二價銅對鉻黑T指示劑的影響

向250 mL錐形瓶中加水50 mL、硫酸銅0.1 g，搖動使其溶解，加氨-氯化銨緩沖溶液10 mL、鉻黑T指示劑少許，試液呈現(xiàn)紫紅色，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，試液不能變?yōu)樗{色。試驗表明，Cu2+離子對鉻黑 T指示劑有封閉作用，因此，以鉻黑T作指示劑測定鋅時，試液中不能含有Cu2+離子。

2.2 羥基乙腈的作用

取不含鋅的氰化鍍銅溶液2 mL于250 mL錐形瓶中，加水50 mL、氨-氯化銨緩沖溶液10 mL、抗壞血酸1 g，搖勻，加37%～40%的甲醛0.5 mL，使游離氰化鈉轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基乙腈，加鉻黑T指示劑少許，試液呈紫紅色，用EDTA滴定，紫紅色不消失。上述試驗表明，該試液中含有 Cu2+離子。由此可見，用文獻[4]中的方法測定氰化鍍銅溶液中的鋅雜質(zhì)是不可行的。

羥基乙腈對 Cu+離子有很強的配位能力。在分析銅鋅合金鍍液中的鋅時，按文獻[3]加氰化鉀與甲醛生成羥基乙腈，結(jié)果是羥基乙腈對Cu+離子起掩蔽作用，使其不能生成 Cu2+離子。否則，Cu2+離子干擾鋅的測定。

2.3 三乙醇胺掩蔽劑

吸取不含鋅雜質(zhì)的氰化鍍銅溶液2 mL于250 mL錐形瓶中，加水40 mL、氨-氯化銨緩沖溶液10 mL、三乙醇胺溶液10 mL、抗壞血酸1 g，搖勻后加鉻黑T指示劑少許、甲醛溶液 10 mL，試液呈藍色，反復(fù)搖動容量瓶，試液仍為藍色。上述實驗表明，在亞銅氰配離子溶液中，用三乙醇胺作掩蔽劑和用抗壞血酸作還原劑，試液中不能生成Cu2+離子。

本法實質(zhì)上是用三乙醇胺代替了文獻[4]中由氰化鉀生成的羥基乙腈掩蔽劑。

2.4 抗壞血酸的作用

在氰化鍍銅溶液中，Cu+離子以亞銅氰配離子形式存在，在分析鋅雜質(zhì)時加甲醛與游離氰化鈉反應(yīng)生成羥基乙腈，此時亞銅氰配離子不夠穩(wěn)定，需要加抗壞血酸來抑制 Cu+離子被氧化成 Cu2+離子的反應(yīng)，抗壞血酸的加入量不能少于1 g。

2.5 甲醛

甲醛不能多加，甲醛過量時可能破壞與Cu+離子配位的氰根離子，使Cu+離子的穩(wěn)定性下降，滴定至終點時試液中可能產(chǎn)生Cu2+離子。

2.6 精密度

從車間取含有鋅雜質(zhì)的氰化鍍銅溶液，按本法分析鋅的質(zhì)量濃度，平行測定8次，結(jié)果分別為(單位均為 g/L)：1.32，1.34，1.36，1.32，1.29，1.34，1.29，1.31。分析結(jié)果的相對平均偏差為 1.4%。由于氰化鍍銅溶液中鋅雜質(zhì)的含量較低，用EDTA容量法測定時其相對誤差較大。

3 結(jié)論

用三乙醇胺掩蔽 Cu+離子，能夠較好地測定氰化鍍銅溶液中鋅雜質(zhì)的濃度。本法不使用氰化鉀，操作安全，并且準(zhǔn)確度高，能夠滿足生產(chǎn)車間監(jiān)控和處理鍍液中鋅雜質(zhì)的要求。

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[1]郭崇武, 李健強.鋅合金壓鑄件氰化滾鍍銅工藝維護(I)(待續(xù))——控制鋅雜質(zhì)的方法[J].電鍍與精飾, 2011, 33 (9): 39-41.

[2]郭崇武, 李健強.鋅合金壓鑄件氰化滾鍍銅工藝維護(II)(續(xù)完)——碳酸鈉質(zhì)量濃度的控制[J].電鍍與精飾, 2011, 33 (10): 38-39.

[3]武漢材料保護研究所.常用電鍍?nèi)芤旱姆治鯷M].北京: 機械工業(yè)出版社, 1974: 252-254.

[4]徐紅娣, 鄒群.電鍍?nèi)芤悍治黾夹g(shù)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003:290-294.

Analysis of zinc impurity in cyanide copper plating bath

GUO Chong-wu

A method for analysis of zinc impurity in cyanide copper plating bath by using triethanolamine as masking agent instead of potassium cyanide was introduced.Cu+ions react with triethanolamine forming stable complexes, and cannot be oxidized to Cu2+ions in presence of L-ascorbic acid.Free cyanide is destroyed by formaldehyde,and zinc is then titrated with EDTA at pH 10 using eriochrome black T as indicator.The tests showed that the relative average deviation of the method is 1.4%.

cyanide copper plating; zinc impurity;triethanolamine; eriochrome black T; analysis

TQ153.14

A

1004-227X (2013)01-0054-02

2012-05-16

郭崇武（1960-），男，吉林輝南人，學(xué)士，高級工程師，主要從事電鍍工藝方面的研究工作，在國內(nèi)外發(fā)表論文100余篇，《電鍍與精飾》雜志編委。

(E-mail)chongwu.guo@ultra-union.com。

溫靖邦]