如何监测工业浴槽和电解过程中表面活性剂的浓度

表面活性剂在工业浴槽中起着重要的作用。在清洗槽中，表面活性剂是有效成分，同时在蚀刻或电镀槽中充当润湿剂，以确保整个工件均匀润湿。当释放气体时，如在电镀或电解过程中提取和精炼铜等金属时，表面活性剂通过减小上升的气泡大小或形成泡沫垫层防止形成有毒或腐蚀性的喷雾（酸雾）的产生。为了确保所有这些工艺流程以最佳的方式进行，必须定期检查表面活性剂的含量。

采用便携式气泡压力张力仪定期检查浴槽

应在尽可能短的时间内进行监测，以便在表面活性剂浓度下降到临界值以下时能够迅速做出反应措施。否则在质量和时间上，会产生高额的成本：工厂不得不长时间停机，费时费力地手动撇去泡沫或污物，在繁重的工作任务下依然不得不重新清洗零件。

便携式的解决方案是监测浴槽的理想选择，该方案可直接在浴槽中或在现场快速取样后测量表面活性剂的含量。所有清洗效果监测及质量控制都是通过气泡压力张力仪实现的。

基于表面张力的浓度测量 – 具有挑战的任务

表面活性剂溶液的表面张力取决于浓度。因此，也需要通过这个变量来控制浴液。由于浴液中的表面活性剂的效果也直接或间接地与表面张力的降低有关，因此该测量是一个与工艺相关的变量。然而，电镀液浓度常在临界胶束浓度（CMC）以上，这时即使浓度增加，静态表面张力不再变化。表面张力保持不变，不再是一个合适的测试参数。同时，工业浴液中液体的浓度通常高于临界胶束浓度（CMC）。

解决方案：测量动态表面张力

气泡压力法适用于浴槽的质量控制，因为该方法测量的是刚刚形成的表面张力，表面活性剂还没有达到饱和状态。这种动态表面张力与溶液中的表面活性剂浓度密切相关，甚至可以用于评价高于CMC的浓度。该方法是借助毛细管可以测量在液相中形成的气泡的最大压力。表面年龄可以通过在很大范围内改变气泡形成率来调整模拟，并对表面活性剂进行优化。

从校准曲线到便携式单点测量

为了采用气泡压力法进行浴槽的质量控制，首先要在实验室中为相关的表面活性剂绘制一条校准曲线，由此获得表面张力和浓度之间的精确关联，其次，确定动态表面张力对浓度依赖最强的表面年龄。

测量仪器上可以设定表面年龄，用于浴槽质量控制。现代的测量仪器可以调用存储的校准曲线，显示表面活性剂浓度，并根据先前设定的极限值验证测量结果。此外，仪器还会显示最后一次测量的趋势，这样就可以预估出必要的后续滴定时间。这样一来，即可有效地避免质量损失和停工的风险。