Simultaneous determination of gold and copper in electroplating baths and/or alloys by potentiometric titration

Aplikace |  | MetrohmInstrumentace
Titrace
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Metrohm

Význam tématu


Potenciometrická titrace představuje rychlou a přesnou metodu kvantifikace kovů v elektrolytických lázních a slitinách. Současné stanovení zlata a mědi je klíčové v průmyslové galvanotechnice a metalurgii pro kontrolu kvality povlaků, optimalizaci procesů a ekonomické zhodnocení kovů.

Cíle a přehled studie / článku


Tento bulletin popisuje postup pro simultánní stanovení Au(III) a Cu(II) v elektrolytických lázních nebo po rozkladu slitin. Metoda využívá titulaci Fe(II) roztokem a rozlišuje dva kroky redoxní titrace díky posuvu redoxního potenciálu a následnému vzniku volného jodu.

Použitá metodika a instrumentace


Metoda se opírá o tři hlavní kroky:
  1. Redukce Au(III) na kovové zlato Fe(II) titrací.
  2. Komplexace Fe(III) iontů fluoridovými ionty ke zvýšení selektivity.
  3. Redukce Cu(II) KI roztokem na Cu(I), uvolnění jodu a následná titulace Fe(II).

Instrumentace:
  • Titrátory řady Titrino (702, 716 DMS, 736 GP, 751 GPD, 785 DMP) nebo titroprocesor 726 s dávkovači 685/700 Dosino.
  • Pt titrode s kabeláží 6.2104.020, magnetické míchadlo 2.728.0040, výměnná jednotka 6.3014.213.

Reagencie:
  • Fe(II) roztok (0,1 mol/L) připravený z amonno-železité soli a HCl.
  • Cu(II) roztok (0,05 mol/L) z CuSO₄·5H₂O a H₂SO₄.
  • Acetátový pufr pH 4,64, KF roztok, KI roztok, koncentrované HCl a HNO₃.

Příprava vzorku:
Do 10 mL vzorku galvanické lázně přidat 10 mL HCl, zahřát, vydestilovat na poloviční objem, postupně přidat HNO₃ k rozpuštění zlata, opět odpařit, doplnit do 50 mL vodou.

Hlavní výsledky a diskuse


Při první titraci se při průchodu ekvivalentního množství Fe(II) eviduje přechod potenciálu odpovídající redukci Au(III), typicky kolem –486 mV a objemu ~1,36 mL titrantu, což odpovídá 3,46 g/L Au. Druhá titrace po přidání KF a KI vykazuje přechod kolem –70 mV a spotřebu ~2,50 mL, odpovídající 5,34 g/L Cu. Parametry titrace (minimální přírůstek, drift signálu, rychlost dávkování, rozpoznání EP) jsou optimalizovány pro reprodukovatelnost.

Přínosy a praktické využití metody


  • Možnost simultánního stanovení dvou kovů v jediném vzorku šetří čas a spotřebu chemikálií.
  • Vysoká selektivita díky oddělení redukce Au a Cu posunem redoxního potenciálu a využitím jodometrické reakce.
  • Snadná integrace do rutinních laboratoří i automatizovaných linek.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření metody pro další vzácné kovy a legury.
  • Integrace s online monitorováním galvanických procesů a softwarem pro průběžné sledování kvality.
  • Miniaturizace a multikanálové titrační systémy pro vysokokapacitní analýzy.

Závěr


Metoda simultánní potenciometrické titrace Fe(II) nabízí spolehlivé stanovení zlata a mědi v elektrolytech i po rozkladu slitin. Díky selektivnímu posuvu redoxního potenciálu a dvěma etapám titrace lze dosáhnout přesnosti lepší než 1 % a snadné automatizace.

Reference


  1. C. Mahr, B. Seeger: Titrationsverfahren mittels Redoxverschiebung. I. Fresenius Z. Anal. Chem. 171 (1959) 343–349.
  2. S. K. Cirkov, V. S. Romanova: Zh. Anal. Khim. 14 (1959) 198–201; Ref.: Fresenius Z. Anal. Chem. 173 (1960) 233.
  3. S. Wolf: Die Bestimmung von Gold und Kupfer in galvanischen Bädern durch potentiometrische Titration. Galvanotechnik 63 (1962) 302–304.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Potentiometric determination of trace bromide and iodide in chlorides
Potentiometric determination of cyanide
Potentiometric analysis of brass and bronze plating baths
Potentiometric analysis of anodizing baths