第４Ｏ卷第３期 ２０１２年２月 广州化工 Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．３ Ｆｅｂｒｕａｒｙ．２０１２ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 磷钼酸喹啉重量法测磷 周校书 （湖南省矿产测试利用研究所，湖南长沙４１０００７） 摘 要：磷钼酸喹啉重量法测定磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量，方法准确可靠，是磷矿的仲裁分析法。本文探讨了用普通 滤纸代替玻璃坩埚式滤器分析五氧化二磷含量的可行性。试验表明，用普通滤纸代替玻璃坩埚式滤器切实可行，方法精密度和准确 度能满足常规分析要求。 关键词：重量法；磷分析；磷钼酸喹啉；滤纸；玻璃坩埚 中图分类号：０６５７．３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１２）０３—００９０—０３ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｕｓｉｎｇ Ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ Ｐｈｏｓｐｈｏｍｏｌｙｂｄａｔｅ ＺＨｏＵ Ｘｉａｏ—ｓｈｕ （Ｈｕｎａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ａｎａｌｙｚｉｎｇ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ Ｍｉｎｅｒｌａ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ，Ｈｕｎａｎ Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０００７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈｏｍ０ｌｙｂｄａｔｅ ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｏｒｅ ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｐｅｎｔｏｘｉｄｅ ｃｏｎ－ ｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ａｃｃｕｒａｔｅ。ｒｅｌｉａｂｌｅ，ａｎｄ ｗａｓ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎ— ｄｅｄ ｗｉｔｈ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ＧＢ／Ｔ １８７１—８Ｏ ａｎｄ ＧＢ／Ｔ ｌ８７１。１—１９９５．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ ６５９８ ｆＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ—Ｄｅ— ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ０厂Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｃｏｎｔｅｎｔ—Ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ Ｐｈｏｓｐｈｏｍｏｌｙｂｄａｔｅ Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ｍｅｔｈｏｄ）ａｎｄ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ＧＢ １０５ １２ —８９（Ｎｉｔｒａｔｅ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ０厂Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ Ｐｈｏｓｐｈｏｍｏ＠ｂｄａｆｅ Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ｍｅｔｈｏｄ）ｗｅｒｅ ｂａｓｉｃａ１． １ｙ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｅｓｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．Ｉｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｈａｔ ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｌｅｍｏｎ ｋｅｔｏｎｅ ｒｅａｇｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ ｏｆ ｃｒｕｃｉｂｌｅ ｔｙｐｅ， ａｎｄ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ（１８０ ４－２）ｏＣ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｖｅｎ．Ｇｌａｓｓ ｃｒｕｃｉｂｌｅ—ｔｙｐｅ ｆｉｌｔｅｒ ｗａｓ ａ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｓｓｅ１．Ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｐｅｎｔｏｘｉｄｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｏｒｄｉｎａｒｙ ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅｒ ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｇｌａｓｓ ｃｒｕｃｉｂｌｅ ｆｉｌｔｅｒ。 Ｔｅｓｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ａｎ ｏｒｄｉｎａｒｙ ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅｒ ｆｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｇｌａｓｓ ｃｒｕｃｉｂｌｅ—ｔｙｐｅ ｆｉｌｔｅｒ ｗａｓ ｐｒａｃｔｉｃａｌ， ａｎｄ ｉｔｓ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ ｍｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ＧＢ／Ｔ １８７１．１—１９９５． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ；ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ；ｑｕｉｎｏｌｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈｏｍｏｌｙｂｄａｔｅ；ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅ；ｇｌａｓｓ ｃｒｕｃｉｂｌｅ 磷钼酸喹啉重量法测定磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含 量，方法准确可靠，是磷矿的仲裁分析法。与此对应的方法有： 华纸业有限公司；５０×３０ ｍｍ称量瓶。 １．２方法提要 ＧＢ／Ｔ １８７１—８Ｏ《磷精矿和磷矿石中磷铁铝钙镁的分析方法》…， 在酸性介质中，正磷酸根与喹钼柠酮沉淀剂反应生成黄色 ＧＢ／Ｔ １８７１．１—１９９５（磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定 磷钼酸喹啉沉淀，经过滤、洗涤、干燥、称量，即可求出五氧化二 磷钼酸喹啉重量法和容量法》Ｌ２３，ＩＳＯ ６５９８《肥料磷含量的测定 磷钼酸喹啉重量法》 和ＧＢ １０５１２—８９《磷肥中磷含量的 测定磷钼酸喹啉重量法》［４ ３。这些方法中重量法测试的步骤基 本相同，都要用喹钼柠酮试剂（配制方法相同），都要用玻璃坩埚 磷含量。 １．３试剂和溶液 本试验用水均为一次蒸馏水，所列试剂，除特殊规定外，均 指分析纯试剂。 氢氧化钠，盐酸、、喹钼柠酮沉淀剂（配制方法与ＧＢ／Ｔ １８７１．１—１９９５中的相同）。 式滤器（４号，容积３０ ｍＬ）抽滤，都要用１８０±２℃恒温干燥箱。 玻璃坩埚式滤器是专用器皿，本文探讨了用普通滤纸代替玻璃 坩埚式滤器分析五氧化二磷含量的可行性。试验表明，用普通 分析滤纸代替玻璃坩埚式滤器切实可行，方法精密度和准确度 能满足常规分析的要求。 试样通过１２５ ｍ试验筛，于１０５～１１０℃干燥２ ｈ以上，置 于干燥器中冷却至室温。 １ 实验方法 １．１ 主要仪器和试剂 ＡＬ２０４一分析天平，Ｅｔ本岛津；ＤＫ一９８一ＩＩ型万用电炉，天津 市泰斯特仪器有限公司；ＤＨＧ一９２４０Ａ电热恒温鼓风干燥箱，上 海精宏；（／）６０ ｍｍ锥形玻璃漏斗；西１１ ＣＢＩ慢速定量滤纸，杭州新 作者简介：周校书（１９６５～），女，工程师，从事化学分析领域的研究工作。 １．４分析步骤 １．４．１试样分析溶液制备 先称取约０．５ ｇ试样，精确至０．０００１ ｇ，用碱熔法或酸溶法 分解试样（具体步骤参考ＧＢ／Ｔ １８７１．１—１９９５），冷却，移入 ２５０ ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用慢速滤纸干过滤。 该滤液为试样溶液。 第４０卷第３期 周校书：磷钼酸喹啉重量法测磷 ９１ １．４．２沉淀、过滤与干燥 吸取５Ｏ．０ｏ试样溶液（相当于含五氧化二磷２０—６０ ｍｇ），置 从试验数据看，滤纸在空气中迅速吸潮，天平读数不稳定， 难以准确称量，不能用于重量法分析。 于３００ ｍＬ烧杯中，加入１０ ｍＬ ５０％（体积分数），用水稀释 ２．２滤纸的恒量 至１００ ｍＬ。盖上表面皿，于电炉上加热至沸，取下，用少量水冲 滤纸置于称量瓶中干燥，干燥过程中将盖微开，试验结果见 洗表面皿和杯壁；边搅拌边加入５０ ｍＬ喹钼柠酮沉淀剂，继续温 表２。 和地加热微沸１ ｍｉｎ，冷却至室温，冷却过程中搅拌３—４次，静置 沉降；用预先干燥至恒量的滤纸过滤。先将上层清液滤完，然后 表２滤纸１１０℃与１８０℃干燥恒重试验 以倾泻法洗涤沉淀１—２次，将沉淀全部转移至滤纸上，再用水 洗涤５～６次，用洗耳球尖端插入漏斗下部玻璃管吸去沉淀中的 大部分吸附水（此沉淀吸附水较多）。再用玻璃棒将滤纸连同沉 淀卷起放人称量瓶中，置于（１８０±２）ｏＣ烘箱内，干燥至恒量 Ｔａｂｌｅ ２ Ｄａｔｅ ｏｆ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｗｅｉｇｈｔ ｔｅｓｔ ｏｆｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅｒ ａｔ １１０ ａｎｄ １８０℃ （４５ ｍｉｎ以上），置于干燥器中冷却３０ ｍｉｎ，称量。 １．４．３分析结果 以质量百分数表示的五氧化二磷含量按式（１）计算： ｘ：［！ 二 二 ！二竺！ ３ ： ｍ ’ ×１００ （１） 式中：ｉｎ．——磷钼酸喹啉沉淀、滤纸和称量瓶的质量，ｇ ｎｌ，——滤纸和称量瓶的质量，ｇ ｎｌ ——空白试验沉淀、滤纸和称量瓶的质量，ｇ １ＴＩ ——空白试验滤纸和称量瓶的质量，ｇ ｍ——吸取试样溶液相当于试样的质量，ｇ ０．０３２Ｏ７——磷钼酸喹啉摩尔质量换算为五氧化二磷 摩尔质量的系数 ２结果与讨论 国家标准ＧＢ／Ｔ １８７１．１—１９９５等分析方法用玻璃坩埚过 滤，是因为玻璃几乎不吸水，能抗１８０℃烘烤。这里用滤纸进行 了烘烤恒重试验，经１８０ ｑｃ烘烤数小时，冷却后滤纸不变色、不 发脆，多次烘烤后仍能保持恒重。 ２．１ 滤纸在空气中的吸水性 滤纸置于烘箱中１１０℃干燥０．５ ｈ，在干燥器中冷却至室 温，取出称重，结果如表１。 表１ 滤纸在空气称量试验数据 Ｔａｂｌｅ １ Ｄａｔａ ｏｆ ｆｉｌｔｅｒ ｐａｐｅｒ ｗｅｉｇｈｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｉｒ 试验表明，干燥温度对滤纸的称量数值有一定的影响，差值 达到４—９ ｍｇ；因此滤纸恒重必须与分析样在同样温度下进行。 ２．３分析结果精密度和准确度 称取磷矿样品０．５ ｇ左右，按１．４分析步骤取双份分析五氧 化二磷含量，这里仅考察沉淀恒重的精密度。数据见表３。 表３沉淀恒重的精密度 Ｔａｂｌｅ ３ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅ ９２ 广州化工 ２０１２年２月 重复样中五氧化二磷含量分析结果见表４（空白沉淀重为 ０．００３９ ｇ）。 国家标准ＧＢ／Ｔ １８７１．１—１９９５中五氧化二磷分析允许误差 见表５。 表５ 两份平行分析结果的允许误差 Ｔａｂｌｅ ５ Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｔｗｏ ｐａｒａｌｌａ ａｎａｌｙｓｉｓ 表４磷矿中五氧化二磷含量分析结果重现性 Ｔａｂｌｅ ４ Ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｍｓ ｐｅｎｔｏｘｉｄｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｏｒｅ 五氧化二磷含量／％ ＜２０．ｏｏ ２Ｏ．ｏｏ～３０．ｏｏ ＞３Ｏ．０ｏ 允许差 ０．２Ｏ Ｏ．２５ Ｏ．３０ 对照国家标准，可知，该改进的方法能满足ＧＢ／Ｔ １８７１．１— １９９５的要求。 ３结论 用滤纸代替玻璃坩埚重量法测五氧化二磷含量结果重现性 好，精密度和准确度可达到国家标准ＧＢ／Ｔ １８７１．１—１９９５的要 求。而且生产过程中不需要清洗玻璃坩埚，减少了试剂丙酮的 消耗，是简便、经济、可行的分析方法。 参考文献 ［１］ 中国国家技术监督局．磷精矿和磷矿石中磷铁铝钙镁的分析方法 ＧＢ／Ｔ １８７１—８０，１９８０． ［２］ 中国国家技术监督局．磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定 磷钼酸喹啉重量法和容量法ＧＢ／Ｔ １８７１．１—１９９５，１９９５． ［３］ 国际标准化组织．肥料磷含量的测定磷钼酸喹啉重量分析法国际 标准ＩＳＯ ６５９８，１９８５． ［４］ 中国国家技术监督局．磷肥中磷含量的测定磷钼酸喹啉重量 法ＧＢ １０５１２—８９，１９８９． 注：标样湘２３１和标样湘２２９的五氧化二磷含量分别为１３．ｏ４％和 ２６．１６％。
