自动电位滴定法测定冷轧薄板酸洗液中总酸度

Determination of Total Acidity of Acidic W ashing Solution forCold-Rolled Thin Sheet by Automatic Potentiometric Titration M ethodCAI Lu，HU Zhengyang，LI Haidong，LI Yongwu(NQ 1 Station of Physical&Chemical Inspection，Testing Center of Masteel，Maanshan，Anhui 243000，China)Abstract The automatic potentiometric titration method has the advantages of simplicity，speediness andno interference by other elements，etc.Iron ion was masked with Na2 S2 O3.The total acidity of the acidicwashing solution for cold-rolled thin sheet was determined (calculated according to the hydrochloric acidquantity).When a potential j ump was bigger than 30 mV，the instrument automatically j udged the titra-tion end-point.The total acidity of the acidic washing solution for cold-rolled thin sheet which was deter-mined by the automatic potentiometric titration method was in accordance with that by acid-base neutraliza-tion titration，with RSD smaller than 0.6 .The method can meet the requirement for accurately determi-ning the total acidity of the washing solution in manufacturing process。

Keywords automatic potentionmetric titration；acid-base neutralization titration；acid washing solution；totaI acidity0 前言冷轧卞生产过程中，要用酸液对连铸坯表面进行酸洗 ，以去除表面的氧化铁皮。酸液的总酸度(以盐酸量计)会对表面处理质量产生-定影响 ，故快速、准确地测定酸液中总酸度显得比较重要。目前大部分实验室采用溴甲酚绿为指示剂，酸碱中和滴定方法测定酸液中总酸度1]。该方法操作繁琐，耗时 40 min，检验步骤较为复杂，不利于 日常检验操作 。选取 自动电位滴定仪对酸液 中总酸度 (以盐酸量计)进行测定 ]，自动电位滴定仪采取 自动化程序 ，操作简单 ，所有数据结果均液 晶显示 ，滴定终点判断准确 ，非常适合快速检验生产 ，大大节省了人力物力。实验中用硫代硫酸钠掩蔽铁离子，当滴定终点前后电位突变达 30 mV以上时，仪器自动判定滴定 终 点 J。 自动 电位 滴 定 法 分 析 时 间 缩 短 为10 min，重现性好，结果准确。

收稿日期：2012-05-31 修回日期：2012-11-19作者简介 ：蔡璐，女，工程师，从事冶金分析研究工作。E-mail：303945140###qq.cOm第 l期 蔡 璐等：自动电位滴定法测定冷轧卞酸洗液中总酸度 451 实验部分1.1 主要仪器和试剂AT-510自动电位滴定仪(日本京都电子)，自动电位滴定仪参数如表 1所示。

表 1 仪器参数Table 1 Instrumental parameters项 目 AT-510自动电位滴定仪检测范围 。.。。

： -.。。20 ：滴定模式 自动控制滴定的种类 电位差滴定(中和滴定)滴定样式 终点自动停止滴定注人器的种类和 20 mL滴定注入器(标准)：±O.02 mL，精度 重现性：±0.01 mLNa2 S2O 溶液 (0.100 0 mol/L)：称取 24.80 gNa S O。于烧杯中以适量水溶解，转移至 1 L容量瓶 中定容 ，摇匀 ；NaOH溶 液 (0.600 0 tool/L)：称 取 24.00 gNaoH于烧杯中以适量水溶解，转移至 1 L容量瓶中定容，摇匀，再用邻苯二甲酸氢钾标定。

1.2 实验方法移取 2.00 mL待测酸液至 150 mL烧杯 中，加水稀释至 5O mL，根据 AT-510自动电位仪设定仪器参数 ，用 NaOH(0.600 0 tool/L)溶液 自动滴定 ，达到终点，记 下 NaOH 溶 液滴定 毫升数 。利用公式 ，计算出待测酸液中总酸度(以盐酸量计)。

酸度/(g.L-1)：-c(N-a-OH-)-X V (N aO-H-)-X-36.45式中：c(NaOH)-NaOH滴定溶液浓度 ，mol/L；(NaOH)-滴定酸液消耗的 NaOH标准滴定溶液毫升数，mL；36.45-盐酸的摩尔质量 ，g/mol；2.O-移取待测溶液的体积毫升数，mL。

2 结果与讨论2.1 掩蔽剂用量选取硫代硫酸钠作为铁离子的掩蔽剂，而加入掩蔽剂的目的在于避免在自动滴定中由于三价铁离子与 NaOH溶液生成沉淀形成 2次 突跃 。生产 中需检测的酸液分为两种，再生酸和废酸，其中再生酸酸度较高，铁离子含量较少，基本可认为对总酸度测定无影响。而废酸酸度较低，铁离子含量大约为100 g/L，由于所选试样体积为 2 mL，实验表明：加入 2 mL硫代硫酸钠(1.0 tool/L)即可避免出现 z次突跃，满足生产需求。

2.2 干扰实验利用美国热电公司IRIS INTRPID II电感耦合等离子发射光谱仪测定酸液中组分。磷、铬、镍、铜、钒、钛、铅、镁、钾、钠等含量较低，基本可认为对总酸度测定无影响，在此不作考虑。而铝、硅、锰、钙、锌、铁等含量略高，数据如表 2。

表 2 干扰元素含量Tabk 2 Contents oftheinterference elemenb成分 含量/(瑚 ·mL。)锌二氧化硅锰铝钙8101097对于这 5种含量较高的成分，为了验证其干扰情况，以这 5种元素测定含量的10倍加人到标准溶液 中，即锌 ：80/g/mL，二氧化硅：100/g/mL，锰 ：100/g/mL，铝：90 btg/mL，钙 ：70/.tg/mL，对照 4组不同酸度的酸液试样测定 ，结果见表 3。

表 3 干扰实验结果Table 3 Results of the interference experiments /(g·L- )57.769.016O.2176.3由表 3结果可知，加入标准溶液前、后总酸度相对标准偏差均小于 1 ∩ 以看 出，自动电位滴定法测定酸度不受酸液中其他元素的影响。

2.3 比对实验日常生产 中所需检测的酸液分为两种 ：-种酸度较高，为再生酸；-种酸度较低 ，为废酸。分别选取再生酸与废酸各 6组，首先用酸碱滴定法确定其酸度(以盐酸量计)，然后将电位滴定法的测定结果与之比对♂果如表 4。

表 4数据表明，自动电位滴定法与酸碱滴定法测定结果基本-致。对于酸度(以盐酸量计)为150 g/L的再生酸及酸度 (以盐酸量计)为 50 g/L左右的废酸，相对偏差均小于 1%。说明自动电位滴定法准确度较好，能够满足日常生产检验需求。

46 中国无机分析化学表 4 实验结果对 比Table 4 Comparison of testing results(n3)项目 酸碱滴定法57.249.7废酸 55.660.369.453.6154.5155 2156.3再生酸 155.5173.6177.5电位滴定法57.749.555.56O.869.054.0155.6156.5155.1156.O172.4178.O相对偏差/2.4 精密度实验选取两种不同酸度(以盐酸量计 )的酸液试样 ，按照实验方法(2.2)各测定 l1次，计算平均值、相对标准偏差 ，结果见表 5。

表 5 精密度实验结果Table 5 Results of precision tests(，l11) /(g·L )测定值 平均值 相对标准偏差/56.3 55.9 55.8 56.0 55.756.2 56.5 55.8 55.9 55.8 56.0056.3148.9 l48.6 149.5 148.2150.0 148.1 148.6 147.9 148.7148.5 148.3 149.6O.5O.4由表 4看出，对于酸度 (以盐酸量计)不 同的两种酸液，自动电位滴定法 1次测定值的相对标准偏差为 0.5 ，0.4 ，方法 的精密度较好 。

4 结语利用自动电位滴定仪测定冷轧卞酸洗液中总酸度，方法简单、快速，分析精度和准确度好，能够满足生产检验需求 ，测定结果可用于指导冷轧卞的生产。