離子色譜儀在電鍍工業(yè)中有著非常廣泛的應(yīng)用。在電鍍工業(yè)中,離子色譜儀主要用于常規(guī)監(jiān)測(cè),分析電鍍液及反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)成分、控制電鍍工藝條件,它是保證電鍍質(zhì)量的重要手段,廣泛應(yīng)用于電鍍行業(yè)中。
電鍍是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層別的金屬或合金的過(guò)程,是利用電解作用力使金屬或別的材料制件的外面附著一層金屬膜的工藝。電鍍能夠起到很大作用,比如:避免金屬氧化(如銹蝕),提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性及增加美觀度等。
為了進(jìn)一步提高電鍍產(chǎn)品質(zhì)量,非常有必要實(shí)時(shí)監(jiān)控電鍍槽溶液成分的波動(dòng)情況,實(shí)時(shí)補(bǔ)充消耗掉的重要化學(xué)品,消除干擾電鍍的離子成分,調(diào)整溶液以保持電鍍液各組分的正常比例。因?yàn)橥ǔG闆r下,電鍍?nèi)芤汉}濃度高,pH范圍寬,利用現(xiàn)有的容量法、比色法、比重法、電解法、離子交換法、離子選擇電極法,不僅耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),而且測(cè)定項(xiàng)目單一,難于滿足電鍍工藝的實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求。而離子色譜(IconChromatography,IC)可便利、快捷且同時(shí)分析檢測(cè)多種陰離子及某些有機(jī)添加劑,為電鍍行業(yè)供給了強(qiáng)有力的檢測(cè)和監(jiān)控方法。

1.電鍍添加劑
電鍍工業(yè)中,為了改良鍍層性能,平時(shí)需要在電鍍液中參加一定量的電鍍添加劑,從而起到穩(wěn)定鍍液、細(xì)化結(jié)晶、增強(qiáng)分散能力與深鍍性能、提高鍍層光亮性等作用。電鍍添加劑的含量直接影響著電鍍產(chǎn)品的品質(zhì),因此,可否在生產(chǎn)中實(shí)時(shí)精確地監(jiān)測(cè)其濃度變化情況是影響電鍍過(guò)程的一個(gè)相當(dāng)重要的關(guān)鍵因素。
2.電鍍陽(yáng)離子
電鍍液中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Ni2+等陽(yáng)離子重要來(lái)自電鍍液組分和配液用水。除Ni2+、Co2+能夠供給鍍層的金屬離子外,其余離子與SO42-效果相近,主要用來(lái)提高溶液的導(dǎo)電性,增強(qiáng)深鍍能力,但若含量太高,一樣會(huì)影響電鍍主鹽和一些添加劑的溶解度,影響電鍍作用。用離子色譜法測(cè)定電鍍液的陽(yáng)離子,前處理相當(dāng)簡(jiǎn)單。將電鍍液過(guò)0.22μm尼龍過(guò)濾膜,棄去初始流出液5mL,收集余后過(guò)量溶液直接進(jìn)樣分析。該辦法選擇性好、靈敏度高、可持續(xù)化檢測(cè)。

3.電鍍陰離子
電鍍液中F-和Cl-主要源于配制電鍍液的原料和介質(zhì)。F-的存在對(duì)電鍍槽中的不溶性電極迫害非常大,當(dāng)電鍍液中F-濃度大于1mg/L時(shí)會(huì)導(dǎo)致電極中毒而失效;Cl-能使電鍍鋅外面產(chǎn)生斑跡,影響產(chǎn)品質(zhì)量;在酸性鍍銅、鍍鎳、鍍錫溶液中,若SO42-含量增加,則槽電壓將降低,鍍液的深鍍性能獲得提高,同時(shí)鍍液的分散性能也有所增強(qiáng)。但大批SO42-的存在會(huì)影響其余鹽類(lèi)和外面活性劑的溶解度,使溶液在較低的溫度下產(chǎn)生乳濁征象,嚴(yán)重的會(huì)影響鍍液的性能。所以,精確測(cè)定電鍍液中F-、Cl-、SO42-含量并加以嚴(yán)格控制,對(duì)確保電鍍工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量是十分必要的。
F-的測(cè)定辦法有氟離子選擇電極法、氟試劑分光光度法等;Cl-的測(cè)定辦法重要有比濁法、分光光度法、氯離子選擇電極法、電位滴定法、原子接收間接法等;SO42-的測(cè)定辦法有沉淀滴定法、鉻酸鋇分光光度法等。這些辦法存在著三種離子不能同時(shí)檢測(cè)分析、電鍍液中大批共存離子影響測(cè)定及測(cè)試靈敏度低等毛病,不能滿足實(shí)際分析要求。離子色譜法是分析化學(xué)范疇中成長(zhǎng)較快的分析檢測(cè)辦法之一,它可為陰離子檢測(cè)供給了快速高效的辦法,并完成多組分的同時(shí)測(cè)定。