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1、P2O5、 SO3、.湿法磷酸净化制工业磷酸分析方法湿法磷酸净化制工业磷酸中间试验主要分析的指标有F、 Fe等 。P2O5 用 磷钼酸喹啉重量法测定 、SO3采用分光光度浊度法测定 、F采用氟离子选择性电极法测定 ，Fe等阳离子用原子吸收光谱法测定 。一、 五氧化二磷 (磷钼酸喹啉重量法)l 、适用范围本方法适用于所取提取液中含有102Omg 五氧化二磷,但含柠檬酸不超过 2.4g 的试液 .2、原理含磷溶液中的正磷酸根离子 ，在酸性介质中和喹钼啉酮试剂生成黄色磷钼酸喹啉沉淀。H3PO4+3C 9H7 N+12Na 2MoO 4 +24HNO 3(C9H7 N)3H3.PO4.12MoO 3H
2、2O+11H 2O+24NaNO 3经过滤、洗涤、干燥和称量所得的沉淀 。(C9 H 7 N ) 3 H 3 PO 4.12MoO 3.H 2O(C 9 H 7 N ) 3.H 3 PO 4.12MoO 3H 2O 3. 试剂(1) 钼酸钠 ;(2) 柠檬酸；（ 3）硝酸；(4)l 十 1 硝酸溶液 ；(5)喹啉 ( 不含还原剂 )（6）丙酮；（ 7）喹钼柠酮试剂 。溶液 a 70g 钼酸钠于 400ml 烧杯中，加入 100ml 水溶解；溶液 b 60g柠檬酸于 1000ml 烧杯中，加入 100ml 水，溶解后，加85ml 硝酸；溶液 c 把溶液 a加到溶液 b 中，混匀；溶液 d 混合
3、35ml 硝酸和 100ml 水在 400ml 烧杯中，加入 5ml 喹啉 。. 下载可编辑 .把溶液 d加入溶液 c中，混匀，静置一夜 ，用滤纸或棉花过滤 ，滤液加入 280ml 丙酮，用水稀释至 1000ml ，混匀，贮存在聚乙烯瓶中 ，放于暗处 ，避光，避热。4. 仪器(l)坩锅式滤器 :4 号,容积 30ml;(2) 干燥箱 ,能维持 l80士2;(3)水浴 。5. 分析手续吸取 10到2Omg 五氧化二磷试液于 500ml 烧杯中，加入 10ml+1 硝酸溶液 ,用水稀释至 l00ml, 预热近沸 (如需水解 ,在电炉上煮沸几分钟 ),加入 35ml 喹钼柠酮试剂,盖上表面皿 ,在电
4、热板上微沸 1min , 或置于近沸水浴中保温至沉淀分层 , 取出烧杯 ,冷却至室温 ,冷却过程转动烧杯 34次。用预先在 l80 土 2 下干燥至恒重的坩锅式滤器过滤 ,先将上层清液滤完 , 然后用倾泻法洗涤 l2 次(每次约用 25ml 水),将沉淀连同滤器置于 180土2干燥箱内 ,待温度达到 180 后干燥 45min, 移入干燥器内冷却 ,称量 。按照上述测定步骤 ,除不加试样外 ，用相同试剂 、溶液、用量进行空白试验。6. 结果计算 试样中水溶性磷或有效磷含量 ,以五氧化二磷含量 w(P205)表示 。按下式计算 ：( m 1 m 2 ) 0.03207w P 2 O 5m 0式中
5、 :m l 磷钼酸喹啉沉淀质量,g; m 2 空白试验所得磷钼酸喹啉沉淀质量 ,g；m 0 测定时所取相当于试样的质量,g; 0.03207 磷钼酸喹琳质量换算为五氧化二磷质量的系数 。7. 允许差平行测定的绝对差值不大于 0.30 %; 不同实验室测定结果的绝对差值不大于 0.50 % 。注意事项1 ）配制喹钼柠酮溶剂时过滤可用直径大的4号玻璃坩埚滤器过滤。2 ）加入适量的丙酮 ，可改善沉淀的物理性能，使它的颗粒增大，疏松 ，不粘附杯壁 ，便于过滤和. 下载可编辑 .洗涤 ，同时可避免铵离子的干扰。3 ）喹钼拧酮溶剂腐蚀玻璃 ，不宜久放在玻璃器皿中 ，应贮存于聚乙烯塑料瓶中 。4 ）4 ）喹
6、钼拧酮溶剂应放置暗处，若受光后溶液程浅兰色，可梢加 1%溴酸钾使之退色 。5 ）每 10ml 喹钼拧酮溶剂可沉淀8mg 左右五氧化二磷 ，沉淀时可根据试液中五氧化二磷含量取适量的喹钼拧酮溶剂 。一般情况下 ，若试样中五氧化二磷含量不超过35mg ，加 50ml 沉淀剂 ，若试样中五氧化二磷含量不超过25mg ，加 35ml 沉淀剂 。 如果磷酸中 P2O5 含量高可适当少取试液或加以稀释 。6 ）试样分解后 ，大部分呈正磷酸状态存在，但也可能有一部分呈偏磷酸或次磷酸状态存在，所以沉淀之前需加入硝酸氧化 ，使之全部变成正磷酸 。 在形成磷钼酸喹啉沉淀时 ，硝酸浓度一般宜控制在 7%-10% ，否
7、则 ，酸度过低 ，容易引起测定结果偏低 。7 ）加热的时间以加热至沉淀凝聚，溶液呈黄色为度 ，如 P2O5 含量低时 ，以在电热板上加热煮沸1-3min 为宜 ，试剂空白试验电热板上或电炉上加热煮沸1-8min 为宜，煮到溶液呈黄色为止 。8 ）沉淀煮沸时不可搅拌 ，以免结块而不易洗涤 ，同时加热时温度宜低，以免暴沸而溅失 ，需待停止加热并放置后放可搅拌 。9 ）9 ）新买来的玻砂坩埚滤器，需放在 1+1 的 HCl 溶液中浸泡后在煮沸30min ，冷却后先用自来水冲洗 ，再在负压下正置 、倒置下加蒸馏水抽滤数次 ，在 180 烘箱中干燥至恒重质量，放入干燥器中存放以备用 。10 ）10 ）测
8、定后坩埚中的沉淀先用自来水冲洗，然后用 1+1 氨水溶液浸洗至黄色消失 ，再用自来水冲洗 ，最后用坩埚正置，倒置下抽洗几次，烘干备用 。. 下载可编辑 .二 氟含量测定氟存在于所有的磷矿中 ,其含量为 P205,的5% 13%,大多数为 10%左右 。 在用硫酸分解磷矿制湿法磷酸时 ,也逸出 HF气体 。Ca5F(P04)3 十5HzS04+lOH zO=3H 3P04+5CaS0 42H2 O+HF 磷矿中的 SiO2与反应生成的氟化氢作用,生成氟硅酸 。SiO2+6HF=H 2SiF6+2H 2 OHF(氢氟酸 )是一种弱酸 (pKa=3.2), 而H2 SiF6(氟硅酸 )却是一种强酸
9、。然而 ,就腐蚀性而言 ,氢氟酸的侵蚀性比氟硅酸大。磷矿中二氧化硅含量为 l % 至l0%。 在湿法磷酸生产中若存在大量活性二氧化硅(SiO2 /F 比大于 0.53) 氟可以全部看作以H2 SiF6形态存在 ,反之是呈 HF或HF+H 2 SiF6的混合物形态存在 ,则对设备有腐性 。且磷酸中硫酸的存在会大大加强氟的侵蚀性。当有过剩的 SiO2存在时 ,H2SiF6会与 SiO2进一步反应生成SiF4 气体 ,从液相中逸出2 H 2SiF6+SiO 2=3SiF4 +2H 2O转到气相中的氟以 SiF4形式在吸收设备中用水吸收生成 H2SiF6的水溶液和胶体状的硅酸沉淀3SiF4 十(n+3
10、)H 2 O=2H 2SiF6 十SiO210H 2O 。当溶液中有 K+ 、Na + 等离子存在时 ,与部分 H2SiF6 作用 ,生成氟硅酸钠 (钾 )沉淀。（设R+ 代表 Na + 或K+ ）2R+ + H 2SiF6=R2 SiF6+2H +在磷酸蒸发浓缩时 ,则有一半的氟逸出 。在磷酸、磷酸铵生产中需要测定磷矿 、萃取磷酸 、萃取尾气吸收液 、浓缩磷酸、浓缩氟吸收塔循环吸收液 、磷石膏、磷酸铵料浆和产品 ,生产废水中的氟 , 以及生产逸出的氟 、车间空气中的氟 。氟的测定一般用氟离子选择性电极法测定。 ,l. 原理 试样用盐酸分解后在 pH5.5-6.0 的溶液中 ,以饱和甘汞电极为
11、参比电极。用氟化镧单晶薄膜电极作指示电极直接测量溶液的电极电位 。采用工作曲线. 下载可编辑 .法或标准加入法分析氟的含量。2. 试剂和溶液(1) 盐酸溶液 ,1+5 ；(2)硝酸溶液 ,l十15；(3 氢氧化钠溶液 ,20Og/L(4) 柠檬酸 - 柠檬酸钠缓冲溶液 (pH5.5-6.0): 称取 270克二水合柠檬酸钠和 24 克一水合柠檬酸 ,溶解于水 ,并稀释至 1000 毫升 ,混匀 。(5) 溴甲酚绿指示液 ：称取 0.lg 溴甲酚绿 ,溶解于 20ml 乙醇中 , 用水稀释至l00m1, 混匀 。（ 6 ）氟标准溶液 ：称取 2.210g 预先在 120 干燥至恒定质量的优级纯氟
12、化钠，溶解于水 ，移入 1000ml 容量瓶中 ，用水稀释至刻度 。 混匀，贮存于聚乙烯塑料瓶中 ，lml 此溶液含 1000 g氟。吸取 25ml 上述溶液 。置于 250ml 容量瓶中 ，用水稀释至刻度 。混匀 ，贮存于聚乙烯塑料瓶中 ，1ml 此溶液含 1000 g氟。3. 仪器(l) 氟离子选择性电极 ；(2) 饱和甘汞电极 ；(3 电位测量仪 ；(4) 磁力搅拌器4工作曲线的绘制 用微量滴定管量取 1.00、2.00 、3.00、 5.00、10.00mlF氟标准溶液 （相当于 100.0 、200.0 、300.0、500.0 、1000.0 g氟）分别置于 50ml 容量瓶中 ，
13、加入 1ml1+1 盐酸溶液 ，5滴柠檬酸 - 柠檬酸钠缓冲溶液和 2滴1g/l 溴甲酚绿指示液 。 用20Og/L 氢氧化钠溶液中和至溶液呈蓝色或蓝绿色 , 再用 l+15 硝酸溶液调节至溶液恰呈黄色 。加入 20ml 柠檬酸 -柠檬酸钠缓冲溶液 (pH5.56.0 ) 用水稀释至刻度 ,混匀 。将溶液倾入干燥的 50m1 烧杯中 。 插入氟离子选择性电极和饱和甘汞电极。在磁力搅拌器不断搅拌下,测量平衡时的电位值 。然后以氟的浓度 (g/50ml)的对数值为横坐标 ,以相应的电位值为纵坐标,绘制工作曲线 。5. 试样的制备(l ) 称取按下表规定的分析试样量 ,精确到 0.0002g ， 置于 50ml 烧杯中 , 用少量水湿润 。加入 10ml1+1 盐酸溶液 ,搅拌片刻 ,放置 30min( 每隔 lOmin 搅拌一次)。移入 l00ml 容量瓶中 。用水稀释至刻度 ,混匀 。分析试样名称称样量（g）测定吸取体积 （ml） / 定容体积 （ml ）. 下载可编辑 .磷 矿0.10.210/100 或10/250
