退锡水的预处理方法及退锡水中锡含量的测定方法技术

本申请涉及一种退锡水的预处理方法及退锡水中锡含量的测定方法。其中，退锡水的预处理方法包括以下步骤：提供退锡水；将该退锡水和王水混合，加热消解，得到含Sn

【技术实现步骤摘要】
退锡水的预处理方法及退锡水中锡含量的测定方法
本专利技术涉及分析化学
，特别是涉及一种退锡水的预处理方法及退锡水中锡含量的测定方法。
技术介绍
退锡水，又称为剥锡液，是印制线路板(PCB)生产中使用的主要化学材料之一，用于镀锡层、锡铅合金镀层以及锡焊接点的退除。退锡水根据主要成分的不同可分为三种类型：(1)氟化物型退锡水，由氢氟酸、氟盐(氟化氢铵)、过氧化物等组成，由于其环境指标(氟化物挥发性强、污染极重)及技术经济指标均较差，已成为淘汰剂型，现在国内外均用得较少；(2)硝酸型退锡水，由硝酸、硝酸铁、缓蚀剂、表面活性剂、氮氧化物抑制剂、络合剂等组成，硝酸浓度一般为20％～25％，具有高速剥锡，高效持久，不伤底铜，铜面光亮无灰白色等特点；(3)硝酸-烷基磺酸型退锡水，该剂型的组成与硝酸型退锡水类似，差别仅在于硝酸浓度较低，一般≤15％，减少了对设备和环境的危害，但有机磺酸的加入使其成本略为提高。硝酸型及硝酸-烷基磺酸型退锡水的技术性能相近，是当今PCB生产的主导剂型，90％以上的PCB企业尤其是中大型企业在使用后两种退锡水。退锡水中锡含量的分析，不仅有利于企业改进生产工艺、优化生产流程，而且对重金属的回收利用及环境保护具有重要意义。目前退锡水中锡含量的测定一般采用盐酸常压消解或微波消解，使试样中锡以锡离子的形式完全溶解，再加入金属铝片将溶液中的四价锡离子(Sn4+)还原为二价锡离子(Sn2+)，二价锡离子能定量将碘酸钾还原成碘离子，碘酸钾钾和碘离子反应生成单质碘，碘在淀粉溶液中呈蓝色指示终点，由消耗的碘酸钾即可计算试样锡含量。然而根据目前常用的退锡水成分可知，退锡水中常含有相当量(一般在10％～20％)的硝酸，而硝酸具有强氧化性，目前相关标准采用的盐酸常压消解或微波消解均难以彻底去除待测试样中的硝酸，残余的硝酸在后续的铝片还原以及碘酸钾滴定锡时均产生干扰，使结果不稳定，产生偏差。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能有效提高测定准确性和稳定性的退锡水中锡含量的测定方法。此外，本申请还提供一种退锡水的预处理方法。一种退锡水的预处理方法，包括以下步骤：提供退锡水；将所述退锡水和王水混合，加热消解，得到含Sn4+的溶液；将所述含Sn4+的溶液和硫酸溶液混合，加热至硫酸冒烟，得到处理后的退锡水。退锡水由硝酸、硝酸铁、缓蚀剂、表面活性剂、氮氧化物抑制剂、络合剂等组成，成分比较复杂，单纯盐酸处理往往难以消解完全，本申请的退锡水的预处理方法，通过在退锡水中加入王水，加热消解，使分解能力得到加强，得到含Sn4+的溶液，再通过加入硫酸溶液，加热至硫酸冒烟，利用浓硫酸在高温下的强氧化性和分解能力进一步消解试样，同时经过硫酸冒烟去除试样中的硝酸，消除了后续测定中硝酸的干扰，使测定结果更加准确和稳定。在其中一个实施例中，所述退锡水和王水的质量体积比为1g:(20～50)mL。在其中一个实施例中，所述加热消解的温度为100℃～120℃。在其中一个实施例中，所述加热消解的时间为2min～3min。在其中一个实施例中，所述退锡水和硫酸溶液的质量体积比为1g:(10～25)mL。在其中一个实施例中，所述硫酸溶液中浓硫酸和水的体积比为1:1。一种退锡水中锡含量的测定方法，包括以下步骤：提供上述任一项所述的退锡水的预处理方法处理得到的退锡水；在无氧环境中，将所述处理得到的退锡水和盐酸溶液混合，加入金属铝，得到含Sn2+的溶液；将所述含Sn2+的溶液采用碘酸钾滴定法测定，得到退锡水中锡的含量。在其中一个实施例中，所述盐酸溶液中浓盐酸和水的体积比为1:1。在其中一个实施例中，所述金属铝与所述退锡水的质量比为1:(0.1～0.25)。在其中一个实施例中，所述无氧环境由反应过程中加入的饱和碳酸氢钠维持。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。需要说明的是，本申请所用试剂和水，在没有注明其他要求时.均指分析纯试剂和GB/T6682--2008中规定的三级水。试验中所用标准滴定溶液、制剂及制品、在没有注明其他要求时，均按HG/T3696.1、HG/T3696.3的规定制备。一实施方式的退锡水中锡含量的测定方法，包括以下步骤S110～S150：S110、提供退锡水。在本实施方式中，退锡水由硝酸、硝酸铁、缓蚀剂、表面活性剂、氮氧化物抑制剂、络合剂等组成。S120、将上述退锡水和王水混合，加热消解，得到含Sn4+的溶液。其中，退锡水和王水的质量体积比为1g:(20～50)ml。进一步的，王水为浓盐酸和浓硝酸按体积比为3:1组成的混合物。可以理解，在本实施方式中，王水可以是浓盐酸和浓硝酸按体积比为3:1先配置好的混合液，然后加入退锡水中；也可以是将浓盐酸和浓硝酸分别加入退锡水中，控制浓盐酸和浓硝酸的体积比为3:1即可。进一步的，加热消解的温度为100℃～120℃。加热消解的时间为2min～3min。S130、将上述含Sn4+的溶液和硫酸溶液混合，加热至硫酸冒烟，得到处理后的退锡水。其中，硫酸溶液中浓硫酸和水的体积比为1:1。S140、在无氧环境中，将上述处理后的退锡水和盐酸溶液混合，加入金属铝，得到含Sn2+的溶液。其中，盐酸溶液中浓盐酸和水的体积比为1:1。进一步的，金属铝与退锡水的质量比为1:(0.1～0.25)。通过加入金属铝，可利用金属铝和盐酸反应生成的氢气将Sn4+还原成Sn2+。进一步的，在本实施方式中，无氧环境为反应过程中加入的饱和碳酸氢钠溶液维持。饱和碳酸氢钠和盐酸反应生成CO2，可防止吸入空气，从而防止Sn2+被空气中的氧气氧化，进而影响测定结果的准确性。进一步的，金属铝片：质量分数不低于99.5％,厚度为0.1mm。S150、将上述含Sn2+的溶液采用碘酸钾滴定法测定，得到退锡水中锡的含量。可以理解，Sn2+能定量将碘酸钾还原成碘离子，当滴定至终点时，碘酸钾与碘离子反应生成碘，碘在淀粉溶液中呈蓝色指示终点。具体的，步骤S140～S150为：在试验溶液和空白溶液中加入金属铝片，装上玻璃液封管，塞紧胶塞，在管内倒入约1/3管饱和碳酸氢钠溶液，待铝片溶完，持续微沸3～5min。冷却至室温，在此过程中随时添加饱和碳酸氢钠溶液(注意不能让其吸入空气)。冷却后将玻璃液封管中饱和碳酸氢钠溶液倒入锥形瓶中，迅速加入淀粉指示液，用碘酸钾标准滴定液滴定，滴定至溶液由无色突变为蓝色即为终点。其中，碘酸钾标准滴定溶液：c(1/6KlO3)≈0.05mol/L。淀粉指示液：5g/L。退锡水中锡的含量以质量分数计，按如下公式进行计算：式中：V——滴定试验溶液所消耗的碘酸钾标准滴定液体积，单位为(ml)；V0——滴定空白溶液所消耗的碘酸钾标准滴定液体积，单位为(ml)；c——碘酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种退锡水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：提供退锡水；将所述退锡水和王水混合，加热消解，得到含Sn

【技术特征摘要】
1.一种退锡水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：提供退锡水；将所述退锡水和王水混合，加热消解，得到含Sn4+的溶液；将所述含Sn4+的溶液和硫酸溶液混合，加热至硫酸冒烟，得到处理后的退锡水。2.根据权利要求1所述的退锡水的预处理方法，其特征在于，所述退锡水和王水的质量体积比为1g:(20～50)mL。3.根据权利要求1所述的退锡水的预处理方法，其特征在于，所述加热消解的温度为100℃～120℃。4.根据权利要求1或3所述的退锡水的预处理方法，其特征在于，所述加热消解的时间为2min～3min。5.根据权利要求1所述的退锡水的预处理方法，其特征在于，所述退锡水和硫酸溶液的质量体积比为1g:(10～25)mL。6.根据权利要求1或5所述的退锡水的预处理方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟华，张陈辉，吕霞，谢静思，潘伟东，
申请(专利权)人：广东省佛山地质局广东省佛山地质灾害应急抢险技术中心，
类型：发明
国别省市：广东,44