Monitoramento automático de pH, níquel e cloretos em banhos de níquel tipo watts utilizando um sistema SIA

Abstract

A necessidade de se realizar análises multiparamétricas, associadas a uma grande velocidade analítica para se tomar decisões rápidas, conduz ao desenvolvimento de sistemas automáticos de monitoramento on-line em muitos processos industriais. A galvanoplastia industrial é um procedimento bastante utilizado para evitar o desgaste de peças metálicas. Para que um processo de eletrodeposição seja bem sucedido, é necessário o controle constante da composição dos banhos eletrolíticos. Com este objetivo, neste trabalho foram propostos o desenvolvimento e a aplicação de um sistema SIA para determinação de pH, cloreto e níquel em banhos de níquel tipo Watts. Para a realização das medidas de pH e cloreto utilizou-se detecção potenciométrica com eletrodos seletivos tubulares, enquanto a determinação direta de níquel foi realizada por espectrofotometria direta em 660 nm. Para viabilizar a determinação de cloreto, recorreu-se à diálise da amostra em linha com membrana de acetato de celulose para diluição e separação da matriz. O sistema foi otimizado, empregando-se a técnica de planejamentos fatoriais onde foram avaliados a composição química da solução transportadora (tampão fosfato) e os parâmetros hidrodinâmicos. Foi obtida como condição ótima um volume de amostra de 500 μL, concentração do tampão de 0,025 mol L-1, pH 6,3 e vazões dos fluidos nas etapas de diálise e de bombeamento de 2,22 e 9,10 mL min-1, respectivamente. Nessas condições obteve-se linearidade de 1 a 5; 0,1-1,6 mol L-1 e 0,1-1,0 mol L-1 para pH, níquel e cloreto, respectivamente. O sistema SIA apresentou uma frequência analítica de 45 amostras h-1, com erros relativamente baixos (menores que 5 %) quando aplicado à análise de banhos de níquel tipo Watts