鍍錫溶液中金屬離子結(jié)合狀態(tài)以及濃度分析技術(shù).

1、Lab. for Vibrational SpectroscopyLab. for Vibrational SpectroscopyLab. for Vibrational SpectroscopyLab. for Vibrational SpectroscopyO(CH2CH2O)6HSO3HO(CH2CH2O)6HO(CH2CH2O)10H 實驗項目 單位 含量 備注 ENSA 量%49.70游離酸 %7.35水分 %2.60EN量 %40.4陰離子成分%49.70實驗項目 單位 含量 備注 水分%0.05灰%0.2 以下羥氨mg-KOH/g 149 乙酸 mg-KOH/g 0.1 顏色(

2、G No) 1明顯的 :幾乎透明的液體OHSO3HLab. for Vibrational SpectroscopyspecificationspecificationPSA 65%PSA 65%PSA 70%PSA 70%分析方法分析方法AppearanceAppearanceBrown LimpiBrown Limpid Liquidd Liquid- -PhenolsulfonicPhenolsulfonic acid acidmin.65%min.65%min.70%min.70%HPLC, HPLC, 中和滴定法中和滴定法H H2 2SOSO4 4max.1.5%max.1.5%ma

3、x.1.5%max.1.5%ICICFree PhenolFree Phenolmax.1.0%max.1.0%max.1.0%max.1.0%HPLCHPLCSulphonesSulphonesmax.1.5%max.1.5%max.1.5%max.1.5%- -FeFemax.100ppmmax.100ppmmax.50ppmmax.50ppmICPICPSOSO2 2max.50ppmmax.50ppmmax.50ppmmax.50ppm濕濕法化法化學(xué)學(xué)分析分析Total 2,4+4,4dihydroxylTotal 2,4+4,4dihydroxylDiphenylDiphenyl s

4、ulfone sulfone Isomers( Isomers(DDSDDS) )* *max.1.0%max.1.0%max.1.0%max.1.0%HPLCHPLCSpecific GravitySpecific Gravity1.33 1.341.33 1.341.365 1.3751.365 1.375比重比重計計Cold Weather stabilityCold Weather stabilitymin.+5 min.+5 min.+15 min.+15 5 5 下肉眼下肉眼觀觀察察Freezing pointFreezing pointmax.3.0max.3.0- -冰點冰點測

5、測定裝置定裝置Para Isomer RationPara Isomer Ration90%90%90%90%NMRNMRDDS : PSA DDS : PSA 聚合聚合變變性物性物質(zhì)質(zhì) : :SO2OHOHHOSO2OH2,4-dihydroxyldiphenyl sulfone2,4-dihydroxyldiphenyl sulfone 4,4-dihydroxyldiphenyl sulfone4,4-dihydroxyldiphenyl sulfone PSA ( p-Phenol sulfonic acid )Lab. for Vibrational Spectroscopy電解前電

6、解后O(CH2CH2O)6HSO3-H+O(CH2CH2O)6HO(CH2CH2O)10HSn2+ - 28 32 g/L Free Acid(H+) 12 15 g/LSO2OHOHHOSO2OHSO2OHOHHOSO2OH條條件件 : :(1) O(1) O2 2 注入量注入量(2) (2) 熱熱交交換換器器(3) (3) 攪攪拌速度拌速度 2,4 + 4,4-diphenyl dihydroxyl sulfone2,4 + 4,4-diphenyl dihydroxyl sulfone Isomers Isomers (1)(1) Tin ( SnOTin ( SnO2 2 ) ) 形形

7、態(tài)態(tài)的稀泥的稀泥 (2)(2) 電電解解質(zhì)質(zhì) (PSA (PSA 聚合聚合變變性物性物質(zhì)質(zhì)) )形形態(tài)態(tài)的稀泥的稀泥 (3)(3) ENSA / ENENSA / EN形形態(tài)態(tài)的稀泥的稀泥 S S Sn2+ - 28 32 g/L Free Acid(H+) 12 15 g/L Fe2+ - 2.0 5.0 g/LLab. for Vibrational SpectroscopyLab. for Vibrational SpectroscopySnSnballballp- Phenol sulfonicp- Phenol sulfonic acid : acid :O O2 2H H2 2O

8、O OHSO3HO(CH2CH2O)6HSO3HO(CH2CH2O)10HO(CH2CH2O)6H H H2 2O OLab. for Vibrational SpectroscopySampleSampleC C1313-NMR ( Shift )-NMR ( Shift )PSA(1.0M)PSA(1.0M)1. C : 134.0391. C : 134.0392. CH : 127.553 127.8082. CH : 127.553 127.8083. CH : 115.4663. CH : 115.4664. C : 158.3604. C : 158.360SnSn2+2+(0.

9、26M) (0.26M) - PSA (1.0M)- PSA (1.0M)1. C : 133.5571. C : 133.5572. CH : 127.2502. CH : 127.2503. CH : 115.213. CH : 115.214. C : 158.0364. C : 158.036RISTRIST1. C : 133.691. C : 133.692. CH : 127.4142. CH : 127.4143. CH : 115.3913. CH : 115.3914. C : 158.1644. C : 158.164現(xiàn)場現(xiàn)場溶液溶液1. C : 133.676 - 13

10、3.7561. C : 133.676 - 133.7562. CH : 126.4782. CH : 126.4783. CH : 114.2813. CH : 114.2814. C : 156.9394. C : 156.939OHSOOOH123432HOS OOHSOSnOOOOOHOH234PSA(1.0M)PSA(1.0M)SnSn2+2+(0.26M) - PSA (1.0M)(0.26M) - PSA (1.0M)RISTRIST現(xiàn)場現(xiàn)場溶液溶液23Lab. for Vibrational SpectroscopyLab. for Vibrational Spectrosco

11、pyB-2B-1B-1 Sample ENSA(g/L) EN(g/L)Sample ENSA(g/L) EN(g/L) Lab. for Vibrational SpectroscopyLab. for Vibrational Spectroscopy HOSO2OH 19.49%19.49%0.15%0.15%7.72%7.72%2.62%2.62%18.77%18.77%Lab. for Vibrational Spectroscopy(a)(a)4000350030002500200015001000-0.10.00.10.20.30.40.50.60.70.8EN-10 (c)Abs

12、orbanceWave Number(a)(a)O(CH2CH2O)10HLab. for Vibrational Spectroscopy溶液名溶液名稱稱 有機(jī)添加有機(jī)添加劑劑 淡化淡化變變化化 sludgesludgeENSAENSA(g/L)(g/L) EN()EN()(g/L)(g/L) EN()EN()(g/L)(g/L) PSAPSA(g/L)(g/L) A-1 (A-1 (公色公色) ) 0.000.00 0.1080.108 0.1380.138 58.0858.08 泡沫泡沫 ( (少少) )多多 B-1 (B-1 (棕色棕色) ) 2.122.12 2.672.67 2.5

13、92.59 111.42111.42 泡沫泡沫 ( (大大) )少少 C-1 (C-1 (棕色棕色) ) 0.470.47 2.2542.254 0.870.87 195.04195.04 泡沫泡沫 ( (少少) )多多 C-2 (C-2 (棕色棕色) ) 1.281.28 2.6252.625 0.850.85 199.33199.33 泡沫泡沫 ( (少少) )少少 C-3 (C-3 (黑色黑色) ) 1.271.27 2.902.90 1.7071.707 194.48194.48 泡沫泡沫 ( (少少) )一般一般 D-1 (D-1 (紅紅色色) ) 0.000.00 0.0940.0

14、94 0.100.10 71.4571.45 泡沫泡沫 ( (少少) )多多 E-1 (E-1 (紅紅色色) ) 0.000.00 0.1080.108 0.1380.138 63.0563.05 泡沫泡沫 ( (少少) )多多 E-5 (E-5 (紅紅/ /棕色棕色) ) 0.8430.843 2.3462.346 3.1663.166 105.95105.95 泡沫泡沫 ( (少少) ) 多多 1.1.樣樣本本 ( Filter paper ) / 50ml 0.3N H ( Filter paper ) / 50ml 0.3N H2 2SOSO4 4 Lab. for Vibration

15、al Spectroscopy RT Area RT Area 5.51 min 5.51 min 101026556 101026556 10.71 min 20469846 10.71 min 20469846 12.56 min 14914711 12.56 min 14914711 RT Area RT Area 5.27 min 378575917 5.27 min 378575917 10.85 min 71811684 10.85 min 71811684 12.71 min 56753131 12.71 min 56753131 黑色黑色 : RT Area : RT Area

16、 5.64 6.14 min 12375098 5.64 6.14 min 12375098 10.53 min 68697475 10.53 min 68697475 12.28 min 55296113 12.28 min 55296113黑色黑色 : :ETL ETL 現(xiàn)場鍍現(xiàn)場鍍液液紅紅色色 黑色黑色, , 棕色棕色 漂浮物漂浮物 稀泥稀泥 分析分析 樣樣品名品名 有機(jī)添加有機(jī)添加劑劑 ENSA (g/L)ENSA (g/L) EN() (g/L)EN() (g/L) EN() (g/L)EN() (g/L) 紅紅色色0.00460.0046 0.020.02 0.030.03 棕色棕

17、色 0.190.19 1.1671.167 0.960.96 黑色黑色0.0950.095 0.660.66 0.4840.484 無機(jī)物無機(jī)物質(zhì)質(zhì) ( (樣樣本名本名: :紅紅色色) ) (XRF (XRF 分析分析) ) 成分As2O3 Fe2O3 P2O5 Cl- SiO2 含量(%) 0.059 0.155 0.012 0.348 0.028 無機(jī)物無機(jī)物質(zhì)質(zhì) ( (樣樣本名本名: :棕色棕色) ) (XRF (XRF 分析分析) ) 成分 As2O3 P2O5 Cl- CuO MgO 含量(%) 0.092 0.057 0.25 0.135 0.37 無機(jī)物無機(jī)物質(zhì)質(zhì) ( (樣樣本名

18、本名: :黑色黑色) ) (XRF (XRF 分析分析) ) 成分 As2O3 Fe2O3 P2O5 Cl- CuO MgO 含量(%) 0.151 0.099 0.034 0.076 0.108 0.127 有機(jī)物有機(jī)物質(zhì)質(zhì) 無機(jī)物無機(jī)物質(zhì)質(zhì)Lab. for Vibrational Spectroscopy - - Lab. for Vibrational SpectroscopyLab. for Vibrational Spectroscopy1.1. 1.1. 鍍錫鍍錫溶液中溶液中 ENSA /EN ENSA /EN 濕濕性性 ( (UV VISUV VIS ) ) 地量分析方法地量分析

19、方法 ( ( POSCO POSCO 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)作準(zhǔn)作業(yè)書業(yè)書 ) ) : : 3003203403603804000.00.20.40.60.81.01.2 ENSA Standard(49.7%) net 319nm(Abs) 0.492 g/L 0.007929 1.030 g/L 0.01763 2.0089 g/L 0.0364 3.4919 g/L 0.06287 4.9775 g/L 0.09108 7.4913 g/L 0.13676316 nm324 nm319 nm AbsConcentration (g/L)300320340360380400-0.10.00.10.20.3

20、0.40.50.6321nmAbsConcentration (g/L) EN Standard(38.3%) 321nm (Abs) 0.3996 g/L 0.024585 0.8375 g/L 0.048395 1.6330 g/L 0.09385 2.8385 g/L 0.15208 4.0461 g/L 0.22249 6.0895 g/L 0.34691 3003103203303403500.00.10.20.30.40.50.6(a)(b)AbsorbanceWavelength(nm) (a) (a) 基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的 ENSA ENSA 現(xiàn)場現(xiàn)場溶液溶液 (b) (b) 根據(jù)根據(jù)

21、EN-10 (-form )EN-10 (-form )的的 ENSA ENSA 現(xiàn)場現(xiàn)場溶液溶液Lab. for Vibrational Spectroscopy300310320330340350-0.10.00.10.20.30.40.50.6(a)(b)AbsorbanceWavelength (nm) (a) (a) 基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的 EN EN 現(xiàn)場現(xiàn)場溶液溶液 (b) (b) 根據(jù)根據(jù)EN-10 (-form )EN-10 (-form )的的 EN EN 現(xiàn)場現(xiàn)場溶液溶液Lab. for Vibrational Spectroscopy3103203303403503603700.

22、000.050.100.150.200.25 324 nm316 nm319 nmABSnm2903003103203303403503603703800.00.20.40.60.81.01.2319 nm ABSnm2903003103203303403503603703800.00.20.40.60.81.0319 nm ABSnm(a) a) 基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的 ENSA ENSA 吸收吸收 獲獲得得頻譜頻譜的情的情況況. . - - 基準(zhǔn)的吸收基準(zhǔn)的吸收脫脫離離頻譜頻譜的情的情況況(b) (b) 基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的 ENSA ENSA 吸收吸收 獲獲得得頻譜頻譜的情的情況況 - - 基準(zhǔn)的吸收基準(zhǔn)

23、的吸收頻譜頻譜上加入一定的上加入一定的 ENSA ENSA后后獲獲得的得的情情況況(c) (c) 基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的 ENSA ENSA 吸收吸收 獲獲得得頻譜頻譜的情的情況況. . - - 基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的 吸收吸收 頻譜頻譜上上 加入加入 ENSA ENSA和和 EN-10 EN-10 (-form) (-form) 后后獲獲得的情得的情況況.Lab. for Vibrational Spectroscopy290300310320330340350360370380-0.10.00.10.20.30.40.50.6329 nm321 nm ABSnm290300310320330340350360

24、3703800.00.10.20.30.40.5321 nm ABSnm290300310320330340350360370380-0.04-0.020.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.200.220.240.26321 nm329 nm ABSnm(a) (a) 基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的 EN EN 吸收吸收 獲獲得得頻譜頻譜的情的情況況 - - 基準(zhǔn)的吸收基準(zhǔn)的吸收脫脫離離頻譜頻譜的情的情況況(b) (b) 基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的 EN EN 吸收吸收 獲獲得得頻譜頻譜的情的情況況 - - 基準(zhǔn)的吸收基準(zhǔn)的吸收頻譜頻譜 添加了一定量的添加了一定量的 ENSAEN

25、SA中包含的中包含的EN-6EN-6后后獲獲得的得的頻譜頻譜(c) - EN-10(-form)(c) - EN-10(-form)的吸收的吸收 獲獲得得頻譜頻譜的情的情況況 - - 基 本 的 吸 收基 本 的 吸 收 頻 譜頻 譜 上 添 加 了 一 定 量 的上 添 加 了 一 定 量 的 EN-10 (-Form) EN-10 (-Form) 后后 獲獲得的得的頻譜頻譜Lab. for Vibrational Spectroscopy40003500300025002000150010000.00.20.40.60.8 EN-10 (-form) EN-10 (-form) Absor

26、banceWavenumber (cm-1)8.07.57.06.56.05.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.58.07.57.06.56.05.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.5 OHOH+ + ethylene oxide (1 : 10 )ethylene oxide (1 : 10 )+ + ethylene oxide (1 : 10)ethylene oxide (1 : 10)Lab. for Vibrational Spectroscopy- Modelling SequenceStandard sample : 100

27、Concentration range : ENSA ( 0.00 6.00 g/L) , EN (0.00 7.00 g/L ) Collect spectra of standards in the UV-VIS range of 300 450 nm Partial least square ( PLS ) method is appliedObtain 2nd Derivative spectra to reduce noises by baselineSelect proper spectral range : total rangeCalibration modelValidati

28、on test of model using leave-one-out cross validationCheck correlation between measured value and predicted value- Reference Method- Reference Method : sampling Benzene extraction UV-vis. measurement calculation for ENSA / EN : HPLC for PSA現(xiàn)場條現(xiàn)場條件件 : Sn2+ - 28 32 g/L , Free Acid 12 15 g/L, Fe2+ - 2.0 5.0 g/L Lab. for Vibrational Spectroscopy POSCO Plant Samples : 100 Range : 300 450 nm Quartz UV cell Path length : 1 cmLab. for Vibrational Spectroscopy SEP : SEP : Standard Error PredictedStandard Error Predicted (