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专利名称：一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种装置及其使用方法，具体地，涉及一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置及其使用方法，主要用于与食品接触的镀锡板的处理。
背景技术：
根据欧标EN10333-2005"包装用钢与人和动物用食品和饮料接触的镀锡板”的附录A规定的电解剥离-AAS法。 所述电解剥离-AAS法具体步骤包括一、试样制备(如图I所示)剪取一镀锡板al，尺寸为12cmX2. 5cm,然后用油漆将非测量面进行封闭，在200°C下烘烤10分钟，然后将镀锡板al弯曲，沿径向折线a2对折180°，将对折后的镀锡板al沿轴向折线a3使镀锡板al的上方弯折90°，保持镀锡板al的油漆面朝内，放置于一个卷曲的钢片a4上，所述钢片a4是用没有镀锡的薄钢片卷曲而成，经弯折的镀锡板al与钢片a4连接,形成试样架a5 ；二、剥离镀锡板al上的镀锡层(如图2所示)将试样架a5放入150ml烧杯a6中，加入2N盐酸溶液50ml，使钢片a4完全浸没，将镀锡板al —端通过连接线a7与电流发生器I和电位记录仪4连接，放置好辅助电极2和参比电极3,通过电流发生器I加入8mA/cm2的电流,用电位记录仪4记录电解曲线,移去镀锡板al以及辅助电极2和参比电极3，用水冲洗两次，然后将烧杯内的溶液加热蒸发排锡后转移至IOOml容量瓶中，定容后用原子吸收光谱仪测定溶液中的铅含量。为了达到检测设备的检量限要求，一次试验需要多片镀锡板al重复多次；且每片镀锡板al的面积都需用游标卡尺测量长度和宽度，其长度的测量准确尤为困难；镀锡板al插入溶液不垂直、剥离锡镀层的剧烈反应造成液面波动都会造成剥离锡镀层后的水线不直，不光滑，不可避免带来测量误差；由于辅助电极2是垂直插入溶液的，在剥离锡镀层过程中产生的气泡富集在电极表面而无法有效排除；镀锡板al对折后放在钢片a4上形成试样架a5，使得镀锡板al各个部位到辅助电极2的距离相差很大，特别是背对辅助电极2的一面镀锡板al，会出现电流绕行现象，从而影响电流密度的均匀性。

发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置及其使用方法，所述装置操作简易实用，与标准附录的方法相比，不需在非剥离面上涂漆并烘烤，节省了试样制备步骤和时间，并避免了一次误差来源；剥离锡镀层试样尺寸大，一次剥离锡镀层就可保证铅的检测精度要求；辅助电极位于剥离锡镀层溶液的近表面处，剥离锡镀层过程中产生的大量气体很容易从电极表面排除，辅助电极的外圆直径与最大试样被测面积直径相当并与试样面对面平行，克服了原来电流密度不均的缺陷，从而减少对检测精度的影响。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，所述装置包括电流发生器，所述电流发生器负极与辅助电极连接，所述电流发生器正极分别与镀锡板试样和电位记录仪连接，所述电位记录仪与参比电极连接，其特征在于所述镀锡板试样设置于底板和中间体之间，所述中间体上方设置有电极盖，所述底板下方设置有基座，所述中间体和底板之间形成有反应槽。根据本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，采用的是，所述电极盖上设置有安装孔，所述参比电极通过安装孔与电极盖连接。根据本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，采用的是，所述电极盖一侧设置有辐条，所述辅助电极与辐条连接。根据本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，采用的是，所述中间体与电极盖接触的一侧的表面上设置有通气槽，所述中间体与镀锡板试样接触的一端设置有安放孔。 根据本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，采用的是，所述底板与基座接触的一侧设置有圆柱，所述基座与底板接触的一侧设置有开孔，所述圆柱与开孔连接。根据本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，采用的是，所述中间体与镀锡板试样接触的部分设置有密封条，所述中间体与底板之间通过卡件连接。根据本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，采用的是，所述辅助电极为钼金辅助电极，呈螺旋状，钼金丝直径为O. 4^0. 6mm。同时，本发明还提供一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤a、取一段镀锡板试样，将所述镀锡板试样放置于底板上并使镀锡板试样一端超出底板；b、将中间体压在镀锡板试样上，并用密封条密封，通过控制卡件使中间体紧密压合，向反应槽内加入盐酸溶液，盖上电极盖，连接辅助电极和参比电极，并使辅助电极浸入所述盐酸溶液l 2mm处,接入7、mA/cm2的电流,通过电位记录仪记录电解曲线，剥离镀锡板试样上的镀锡层；C、镀锡层剥离后，移出电极盖，冲洗电极盖与盐酸溶液接触的部位，然后将反应槽内的溶液移至烧杯中；d、再次冲洗所述中间体内壁和镀锡板试样表面，将产生的溶液移至步骤c所述烧杯中；e、重复步骤d两次 四次，然后将烧杯中的溶液加热蒸发后转移至容量瓶中，测定溶液中的铅含量。根据本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的使用方法，采用的是，步骤c、d和e中所述烧杯为费氏三角烧杯，步骤c和d中采用纯水冲洗，步骤e中采用原子吸收光谱测定仪测定溶液中的铅含量，所述容量瓶为IOOml容量瓶。根据本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的使用方法，采用的是，所述镀锡板试样(6)的尺寸为12cmX13cm，所述盐酸溶液为45 55ml的2N盐酸溶液。本发明的有益效果在于
(I)、单面剥离锡镀层，与标准附录的方法相比，不需在非剥离面上涂漆并烘烤，节省了试样制备步骤和时间，并避免了一次误差来源；(2)、剥离锡镀层试样尺寸大，一次剥离锡镀层就可保证铅的检测精度要求；(3)、辅助电极位于剥离锡镀层溶液的近表面处，且辅助电极设置为螺旋状，使得剥离锡镀层过程中产生的大量气体很容易从电极表面排除，辅助电极的外圆直径与最大试样被测面积直径相当并与试样面对面平行，克服了原来电流密度不均的缺陷，从而减少对检测精度的影响；(4)、反应槽清洗方便，避免损失剥离镀锡层中的金属离子。


图I为欧标EN10333-2005附录中的试样架制作流程示意图。、图2为欧标EN10333-2005附录的电解剥离-AAS法剥离锡镀层的装置结构示意图。图3为本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置中中间体的结构示意图。图4为本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置中电极盖的结构示意图。图5为本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置中底板的结构示意图。图6为本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置中基座的结构示意图。图7为本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置中电极盖、中间体、底板以及基座的组合示意图。图8为本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置中中间体的剖视图。图9为本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置中电极盖的剖视图。图10为本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的结构示意图。图中，al、镀锡板，a2、径向折线，a3、轴向折线，a4、钢片，a5、试样架，a6、烧杯，a7、连接线，I、电流发生器，2、辅助电极，3、参比电极，4、电位记录仪，5、反应槽，6、镀锡板试样，
7、电极盖，701、安装孔，702、辐条，8、中间体，801、通气槽，802、安放孔，9、底板，901、圆柱，
10、基座，101、开孔。
具体实施例方式下面结合附图对本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置作进一步的解释说明。本发明所提供的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的连接关系如下如图10所示，所述装置包括电流发生器1，所述电流发生器I负极与辅助电极2连接，所述电流发生器I正极分别与镀锡板试样6和电位记录仪4连接，所述电位记录仪4与参比电极3连接，所述镀锡板试样6设置于底板9和中间体8之间，所述中间体8上方设置有电极盖7，所述底板9下方设置有基座10，所述中间体8和底板9之间形成有反应槽5，所述中间体8与镀锡板试样6接触的部分设置有密封条，所述中间体8与底板9之间通过卡件连接，可以很方便的使二者压合与分离，并保证溶液不会从密封处渗漏。镀锡板试样6的剥离面积固定，且精度由密封条的内径保证，面积大小可以按检测铅离子浓度的仪器的检量限决定，每次可以只做一片，省时又省力。例如，欧标EN10333中，镀锡板al尺寸12cmX 2. 5cm,对应的面积为30cm2,本发明中，内径9cm的密封条对应的面积是63. 585cm2,而且该尺寸一直保持不变，不需每次计算剥离面积。所述辅助电极2为钼金辅助电极，呈螺旋状，钼金丝直径为O. Γ0. 6mm，本发明将原来使用的垂直插入的钼金辅助电极2改用呈螺旋状的直径O. Γ0. 6mm的钼金丝平放在溶液下f 2mm处，这样能够方便排出吸附在辅助电极2上的气泡；螺旋状的钼金盘丝外圆直径与最大镀锡板试样被测面积直径相差不大，而且由于镀锡板试样6与钼金盘丝面对面平行，消除了原来电流密度不均的缺陷。螺旋状钼金盘丝安放在特殊设计的电极盖7上，参比电极3的探头从电极盖7中间伸出，所述参比电极3通过安装孔701与电极盖7组合为一体。其中，如图9所示，所述电极盖7上设置有安装孔701，所述参比电极3通过安装孔701与电极盖7连接，所述电极盖7 —侧设置有辐条702，所述辅助电极2与辐条702连接。如图8所示，所述中间体8与电极盖7接触的一侧的表面上设置有通气槽801，所述中间体8与镀锡板试样6接触的一端设置有安放孔802。如图5和图6所示，所述底板9与基·座10接触的一侧设置有圆柱901，所述基座10与底板9接触的一侧设置有开孔101，所述圆柱901与开孔101连接，从而使底板9可以在基板10上随意转动，其目的是可以方便地一边转动与底板9压合的中间体8，一边清洗中间体8内部与溶液接触的部位。为了满足能够剥离不同尺寸的镀锡板试样6的要求，中间体8上与镀锡板试样6对应的部位设计了一个可以满足不同试验尺寸模板的安放孔802，安放孔802的尺寸是按最大镀锡板试样6的尺寸设计的，在采用其他镀锡板试样尺寸的时候，可将一块开有相应圆孔尺寸的模板放在反应槽5的安放孔内即可。该模板的上下两面都设有密封条。所述反应槽5是由电极盖7、中间体8以及底板9共同围成的腔体，用于放置盐酸溶液，进行镀锡板试样6的镀锡层的剥离。同时，本发明提供一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的使用方法，所述方法包括如下步骤a、取一段镀锡板试样6，所述镀锡板试样6的尺寸为12cmX 13cm,将所述镀锡板试样6放置于底板9上并使镀锡板试样6 —端超出底板9 ；b、将中间体8压在镀锡板试样6上，并用密封条密封，通过控制卡件使中间体8和底板9紧密压合，向反应槽5内加入45飞5ml的2N盐酸溶液，盖上电极盖7，连接辅助电极2和参比电极3，并使辅助电极2浸入所述盐酸溶液f 2_处，接入7、mA/cm2的电流，通过电位记录仪4记录电解曲线，剥离镀锡板试样6上的镀锡层；C、镀锡层剥离后，移出电极盖7，冲洗电极盖7与所述2N盐酸溶液接触的部位，然后将反应槽5内的溶液移至烧杯中；d、再次冲洗所述中间体8内壁和镀锡板试样6表面，将产生的溶液移至步骤c所述烧杯中；e、重复步骤d两次 四次，然后将烧杯中的溶液加热蒸发后转移至容量瓶中，测定溶液中的铅含量。其中，所述步骤C、d和e中所述烧杯为费氏三角烧杯，步骤c和d中采用纯水冲洗，步骤e中采用原子吸收光谱测定仪测定溶液中的铅含量，所述容量瓶为IOOml容量瓶。实施例设定中间体8的外形尺寸为12 X 12cm，其剥离锡镀层面积是外径9cm圆。先剪取一镀锡板试样6，尺寸为12cmX 13cm,不用涂漆烘烤直接将该试样放置在底板9上，使一端超出底板9以方便夹持电极，将清洗干净的无铅硅胶密封条安放在中间体8的密封环槽内，把中间体压8合在镀锡板试样6上，关闭中间体8和底板9之间的快速卡件使二者紧密压合，向反应槽5内加入50ml的2N盐酸溶液,盖上电极盖7,放置好辅助电极2和参比电极3(见图10)，通过电流发生器I接入7 9mA/cm2的电流，用电位记录仪记录电解曲线，剥离锡镀层后，提起电极盖7，用纯水冲洗被溶液浸润的部位两次，让冲洗水全部流入中间体8，然后用真空泵将中间体8内的溶液移至费氏三角烧杯，用纯水冲洗中间体8内壁和镀锡板试样6表面，然后用真空泵将中间体8内的冲洗液移至费氏三角烧杯，该操作至少进行两次，以保证剥离的镀层溶液全部收集到费氏三角烧杯中，将费氏三角烧杯中的溶液加热蒸发排锡后转移至IOOml容量瓶中，定容后用原子吸收光谱仪测定溶液中的铅含量。 本发明所提供的装置具有以下优点I)操作简单方便迅速，可一次完成剥离锡镀层；2)试样的非剥离面不需涂漆和烘烤；3)试样尺寸大，且固定，可消除夹持误差和测量尺寸误差；4)可消除剥离锡镀层过程中产生的气体对电流密度的影响；5)可方便地清洗电解槽，避免损失剥离锡镀层中的金属离子。
权利要求
1.一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，所述装置包括电流发生器(1)，所述电流发生器(I)负极与辅助电极(2)连接，所述电流发生器(I)正极分别与镀锡板试样(6)和电位记录仪(4)连接,所述电位记录仪(4)与参比电极(3)连接,其特征在于 所述镀锡板试样(6 )设置于底板(9 )和中间体(8 )之间，所述中间体(8 )上方设置有电极盖(7)，所述底板(9)下方设置有基座(10)，所述中间体(8)和底板(9)之间形成有反应槽(5)。
2.根据权利要求I所述的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，其特征在于所述电极盖(7 )上设置有安装孔(701)，所述参比电极(3 )通过安装孔(701)与电极盖(7 )连接。
3.根据权利要求I所述的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，其特征在于所述电极盖(7)一侧设置有辐条(702)，所述辅助电极(2)与辐条(702)连接。
4.根据权利要求I所述的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，其特征在于所述中间体(8)与电极盖(7)接触的一侧的表面上设置有通气槽(801)，所述中间体(8)与镀锡板试样(6)接触的一端设置有安放孔(802)。
5.根据权利要求I所述的、一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，其特征在于所述底板(9)与基座(10)接触的一侧设置有圆柱(901)，所述基座(10)与底板(9)接触的一侧设置有开孔(101)，所述圆柱(901)与开孔(101)连接。
6.根据权利要求I所述的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，其特征在于所述中间体(8)与镀锡板试样(6)接触的部分设置有密封条，所述中间体(8)与底板(9)之间通过卡件连接。
7.根据权利要求I所述的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，其特征在于所述辅助电极(2)为钼金辅助电极，呈螺旋状，钼金丝直径为O. 4^0. 6mm。
8.—种权利要求I所述的用于剥离镀锡板镀锡层的装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤 a、取一段镀锡板试样(6),将所述镀锡板试样(6)放置于底板(9)上并使镀锡板试样(6)—端超出底板(9)； b、将中间体(8)压在镀锡板试样(6)上，并用密封条密封，通过控制卡件使中间体(8)和底板(9)紧密压合，向反应槽(5)内加入盐酸溶液，盖上电极盖(7)，连接辅助电极(2)和参比电极(3 )，并使辅助电极(2 )浸入所述盐酸溶液f 2mm处，接入7、mA/cm2的电流，通过电位记录仪(4)记录电解曲线，剥离镀锡板试样(6)上的镀锡层； C、镀锡层剥离后，移出电极盖(7)，冲洗电极盖(7)与盐酸溶液接触的部位，然后将反应槽(5)内的溶液移至烧杯中； d、再次冲洗所述中间体(8)内壁和镀锡板试样(6)表面，将产生的溶液移至步骤c所述烧杯中； e、重复步骤d两次 四次，然后将烧杯中的溶液加热蒸发后转移至容量瓶中，测定溶液中的铅含量。
9.根据权利要求8所述的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的使用方法，其特征在于步骤c、d和e中所述烧杯为费氏三角烧杯，步骤c和d中采用纯水冲洗，步骤e中采用原子吸收光谱测定仪测定溶液中的铅含量，所述容量瓶为IOOml容量瓶。
10.根据权利要求8所述的一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的使用方法，其特征在于所述镀锡板试样(6)的尺寸为12cmX13cm，所述盐酸溶液为45 55ml的2N盐酸溶液。·
全文摘要
本发明涉及一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置，所述装置包括电流发生器，所述电流发生器负极与辅助电极连接，所述电流发生器正极分别与镀锡板试样和电位记录仪连接，所述电位记录仪与参比电极连接，其特征在于所述镀锡板试样设置于底板和中间体之间，所述中间体上方设置有电极盖，所述底板下方设置有基座，所述中间体(8)和底板之间形成有反应槽。同时，本发明还提供一种用于剥离镀锡板镀锡层的装置的使用方法。所述装置操作简易实用，与标准附录的方法相比，不需在非剥离面上涂漆并烘烤，节省了试样制备步骤和时间，并避免了一次误差来源；剥离锡镀层试样尺寸大，一次剥离锡镀层就可保证铅的检测精度要求。
文档编号G01N1/06GK102721570SQ20121022025
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者倪骅, 晏人芸, 黄邦霖 申请人:宝山钢铁股份有限公司