CN101140271B

CN101140271B - 一种镀锌板分层检测方法

Info

Publication number: CN101140271B
Application number: CN2007102019854A
Authority: CN
Inventors: 成勇
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2027-10-10
Also published as: CN101140271A

Abstract

本发明涉及一种镀锌板分层检测方法，属于镀锌板检测领域。本发明镀锌板分层检测方法，包括如下步骤：a、剥离镀锌板钝化涂膜层；b、钝化涂膜层杂质含量检测；c、剥离镀锌层；d、镀锌层杂质含量检测。本发明镀锌板分层检测方法能够依次地从镀锌层上剥离钝化涂膜层，从钢铁基材层上剥离镀锌层，消解反应确保挥发性元素Hg、Pb无损失地全部转化进入溶液，适应镀锌板生产质量控制和检测的需要。

Description

一种镀锌板分层检测方法

技术领域

本发明涉及一种镀锌板分层检测方法，属于镀锌板检测领域。

背景技术

从2006年7月1日起，欧盟禁止销售含有Hg、Cd、Cr⁶⁺、Pb以及多溴联苯醚等有害物质的电子电气设备，我国以及美国、加拿大、澳大利亚、日本、韩国、南非、巴西等国家随后也制定了本国电子电气产品相关标准。由于镀锌板是生产空调、冰箱、电脑机箱等电子电气产品的重要原料，各家电生产企业纷纷提出了对镀锌板中有害物质Hg、Cd、Cr⁶⁺、Pb、多溴联苯醚等进行检测控制的要求，为有效控制镀锌板的镀锌层和钝化涂膜层中Hg、Cd、Cr⁶⁺、Pb、多溴联苯醚等有害物质含量，各镀锌板生产企业寻求建立能够分别检测镀锌板的镀锌层和钝化涂膜层中有害物质的方法。

当前国际上有US EPA系列、国内有出入境检验检疫行业准SN/T2004.1～3-2005等检测方法。但是，这些方法多是针对常规电子元器件而制定的基本标准，还没有具体检测镀锌板中有害物质的方法。目前业界检测、控制镀锌板中有害物质，普遍是采用将镀锌板的涂膜层、镀锌层和基材层作为一个整体同时全部进行消解的方式，这样只能获得各有害物质的总量，无法满足分别检测镀锌板上钝化涂膜层与镀锌层中各有害杂质成分分量的需要，不利于冷轧镀锌板质量控制和生产工艺的改进。

目前，未见有可以分别检测镀锌板上钝化涂膜层与镀锌层中各有害杂质成分分量的方法的相关报道，更为见其有工业应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以分别检测镀锌板上钝化涂膜层与镀锌层中各有害杂质成分含量的方法。

本发明镀锌板分层检测方法，包括以下步骤：

a、剥离镀锌板钝化涂膜层：以12.25cm²大小的镀锌板计，准确称重，加入0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L的KOH或NaOH溶液20～25ml使试样完全浸没，加热使溶液温度至80～95℃，保持60～90min，使钝化涂膜层剥离，加热过程中不时将试样翻面并补充蒸馏水确保试样完全浸没；

b、钝化涂膜层杂质含量检测：取出剥离钝化涂膜层后的试样，准确称重，然后加入5～8mL的HNO₃和1～2mL H₂O₂使剥离下来的钝化涂膜层完全溶解，冷却、定容，检测溶液中杂质含量，即可获得钝化涂膜层杂质含量；

c、剥离镀锌层：将剥离钝化涂膜层后的试样加入15～20mL 3～5mol/L的HCl溶液，于室温下缓慢反应至镀锌层完全溶解；

d、镀锌层杂质含量检测：取出试样，于镀锌层溶液中滴加1～2mL HNO₃和1mL H₂O₂，冷却、定容，检测溶液中杂质含量即可获得镀锌层杂质含量；

所述的HNO₃和H₂O₂均为未经稀释HNO₃和H₂O₂。

步骤a中根据具体试样面积的大小和厚度(常用镀锌板镀锌层重量为0.006～0.022g/cm²)，可适当增减KOH或NaOH溶液的浓度及加入量，但碱液用量过小会使钝化涂膜层不能完全剥离，用量过大会造成对镀锌层的严重破坏。其中，使用NaOH溶液会使空白影响增大，对有害元素的准确检测会产生干扰，导致检测结果不准确，故优选加入0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L的KOH溶液20～25ml。进一步的，优选加入0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L的KOH溶液22～23ml。上述0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L KOH或NaOH溶液可以先加入浓度更高的KOH或NaOH溶液，然后加蒸馏水稀释达到0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L的浓度，也可以直接加入0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L的KOH或NaOH溶液。

步骤a中剥离、消解温度过低会延长反应时间，消解温度过高(约95℃左右时)则Hg等易挥发性元素可能损失，影响后续检测结果的准确性，消解温度优选85℃，消解时间优选90min。

步骤b、d中加入浓HNO₃和H₂O₂的目的是起氧化作用，确保Hg以Hg²⁺稳定存在于溶液中，避免挥发损失，如果HNO₃和H₂O₂浓度太低则不能实现氧化目的。

步骤c中盐酸浓度与用量过大，对铁基板破坏严重，导致进入试样溶液中的铁较多，不过只要在仪器检测范围内，也可准确检测铁的含量，然后从盐酸浸取前后两次称重所计算出的锌层重量中减去铁的含量，也可获得准确的锌层重量，该步骤中HCl浓度优选为4mol/L。

本发明方法能够依次地从镀锌层上剥离钝化涂膜层，从钢铁基材层上剥离镀锌层，消解反应确保挥发性元素Hg、Pb无损失地全部转化进入溶液，适应镀锌板生产质量控制和检测的需要。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

由攀钢公司技质部分别从攀钢所生产的不同品种、规格的冷轧热镀锌产品中选取了5个分析检验试样，并同时分别送到CTI华测机构以及攀钢集团攀枝花钢铁研院用本发明方法进行分析测试，用以验证本发明方法的准确性。测试结果表1、表2。

表1 ICP-AES分析检测结果对照试验表(单位：ug/g)

表2 MV-AAS分析检测结果对照试验表(ug/g)

备注：CTI代表CTI华测机构；PYY代表采用本发明方法进行分析检测的攀钢集团攀枝花钢铁研院；N.D.代表低于方法检测下限，未检出。MV-AAS代表冷汞蒸气原子吸收光谱法；ICP-AES代表电感耦合等离子体原子发射光谱法。

表1、表2可知：双方检验分析结果基本一致，证明本发明方法结果准确可靠。对于铬元素，CTI检测的是Cr⁺⁶的含量，PYY检测的是Cr元素总量，PYY检测06E308737000号试样Cr元素总量超标，再用二苯碳酰分光光度法检测Cr⁺⁶的含量，Cr⁺⁶未检出。由于本发明方法是将涂膜层和镀锌层分别进行剥离和检测，而CTI华测机构是将涂镀层作为一个整体进行检测，分母不同，导致部分结果表观上不尽相同，如：06E312326000号试样PYY的Pb检测结果换算成涂镀层总含量为58ug/g，结果与CTI一致。这也是采用本发明方法作为生产和检验标准优于现行国内外相关方法之所在，能准确反映出涂、镀分层中镉、铅、铬、汞的分量，更有效地对镀锌板生产工艺、原料选用等相关环节进行质量控制和改进，对实际生产更具指导意义。

Claims

001.镀锌板分层检测方法，包括如下步骤：

a、剥离镀锌板钝化涂膜层：以12.25cm²大小的镀锌板计，准确称重，加入0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L的KOH或NaOH溶液20～25ml使试样完全浸没，加热使溶液温度至80～95℃，保持60～90min，使钝化涂膜层剥离，加热过程中不时将试样翻面并补充蒸馏水确保试样完全浸没；

b、钝化涂膜层杂质含量检测：取出剥离钝化涂膜层后的试样，准确称重，然后加入5～8mL的HNO₃和1～2mLH₂O₂使剥离下来的钝化涂膜层完全溶解，冷却、定容，检测溶液中杂质含量，即可获得钝化涂膜层杂质含量；

c、剥离镀锌层：将剥离钝化涂膜层后的试样加入15～20mL 3～5mol/L的HCl溶液，于室温下缓慢反应至镀锌层完全溶解；

d、镀锌层杂质含量检测：取出试样，于镀锌层溶液中滴加1～2mLHNO₃和1mL H₂O₂，冷却、定容，检测溶液中杂质含量即可获得镀锌层杂质含量；

所述的HNO₃和H₂O₂均为未经稀释的HNO₃和H₂O₂。
002.根据权利要求1所述的镀锌板分层检测方法，其特征在于：步骤a中加入0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L的KOH溶液20～25ml。
003.根据权利要求1所述的镀锌板分层检测方法，其特征在于：步骤a中加入0.1×10^-3～0.26×10^-3mol/L的KOH溶液22～23ml。
004.根据权利要求1所述的镀锌板分层检测方法，其特征在于：步骤a加热使溶液温度保持85℃90min。
005.根据权利要求1所述的镀锌板分层检测方法，其特征在于：步骤c中HCl溶液浓度为4mol/L。