CN101915820A - 一种准确分析油状防结剂中磷酸酯含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测定油状防结剂中磷酸酯含量的分析方法，按以下步骤进行：a、准确称取m克磷酸酯标样置于凯氏瓶中，加入硫酸、硝酸、高氯酸分解有机部分，把磷酸酯转化为水溶性正磷酸盐；b、用国家标准方法《GB/T1871.1-1995磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定》分析出正磷酸盐中五氧化二磷的含量，即为磷酸酯标样中五氧化二磷的含量为A；c、同样方法得到油状防结剂中五氧化二磷的含量为B；油状防结剂中磷酸酯含量％＝B/A×100％。本发明方法适用于油状防结块剂磷酸酯含量的分析。由于该分析方法相对于常用的电位滴定法，分析时间短准确性比较高。因此本发明具有低成本、低简单易操作等优点，同时本发明在肥料油状防结块剂行业中易于推广。

Description

一种准确分析油状防结剂中磷酸酯含量的方法

技术领域

本发明涉及一种准确分析油状防结剂中磷酸酯含量的分析方法。

背景技术

目前国内油状防结剂中采用动植物油脂和脂肪胺、脂肪酸烷基磷酸酯等表面活性剂改性而成。烷基磷酸酯表面活性剂具有优良的抗静电、润湿、增溶、乳化等特性，其生物降解性、热稳定性、耐碱性等都优于一般的阴离子表面活性剂。目前烷基磷酸酯中单酯、双酯及游离磷酸含量的测定方法有：混合指示剂法、核磁共振法、乙醇作溶剂的电位滴定法，最常见的是电位滴定法。该方法的原理是：依据烷基磷酸酯的电位滴定曲线有3个突跃处，第1次突跃处出现在PH＝4.5～5.5，第2次突跃处出现在PH＝9～10，加氯化钙后，第3次突跃仍然出现在PH＝9～10，根据3次突跃所消耗的氢氧化钾溶液的体积Va、Vb、Vc与各组分的关系从而计算出磷酸酯中单酯、双酯和游离磷酸的含量。

具体操作：精确称取1-3g试样(精确至0.0002g)于烧杯中，加入20ml热乙醇(95％)溶解，再加适量水，置于电磁搅拌器上，用氢氧化钾标准溶液边滴定边搅拌，分别记下消耗的氢氧化钾标准溶液[c(KOH)＝0.1mol/L]的体积，Va、Vb、Vc.根据计算公式：

单酯(％)＝(Vb-Vc)×10^-3×C_KOH×M_单/m

双酯(％)＝(Va-Vb)×10^-3×C_KOH×M_双/m

游离磷酸(％)＝Vc×10^-3*C_KOH×M_酸/m

式中Va——滴定开始至第1突跃点消耗氢氧化钾标准溶液的体积，ml；

Vb——第1和第2突跃点之间消耗氢氧化钾标准溶液的体积，ml；

Vc——第2和第3突跃点之间消耗氢氧化钾标准溶液的体积，ml；

c——氢氧化钾标准溶液的实际浓度，mol/L；

M单——单烷基磷酸酯的摩尔质量，g/mol；

M双——双烷基磷酸酯的摩尔质量，g/mol；

M酸——游离磷酸的摩尔质量，g/mol；

m——试样的质量，g；

该分析方法耗时长，滴定过程中伴有沉淀产生造成误差大，操作步骤和计算公式繁琐，准确率不高。油状防结剂中含有脂肪酸，电位滴定法中使用的氢氧化钾标准溶液同时分析脂肪酸酸值。如果用此法检测油状防结剂中磷酸酯的含量，由于脂肪酸的干扰存在很大的误差，甚至造成数据的错误。综上所述，此法不能准确分析油状防结剂中磷酸酯含量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种准确的油状防结剂中磷酸酯含量的分析方法，不需要复杂的实验设备，操作简单，可以作为实验室常规的在线分析方法。

本发明是通过以下方式实现的：

一种测定油状防结剂中磷酸酯含量的分析方法，将磷酸酯转化成水溶性的正磷酸盐，通过分析五氧化二磷的含量实施，具体操作步骤：

(1)、磷酸酯标样的溶解：准确称取m克磷酸酯标样，置于凯氏瓶中，首先加8mL质量分数为65％-68％的分析纯硝酸煮沸，冷却后再加8mL质量分数为65％-68％的分析纯硝酸、3.0mL质量分数为98％的分析纯硫酸和3.0mL质量分数为70％-72％的分析纯高氯酸，放置在电炉上低温消煮，然后提高炉温，直到溶液变成无色或淡黄色，继续煮沸至冒白烟，把防结剂中的磷酸酯转化为水溶性正磷酸盐。

(2)、磷酸酯标样中五氧化二磷的分析：用国家标准方法《GB/T1871.1-1995磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定》，分析出水溶性正磷酸盐中五氧化二磷的含量，即为磷酸酯标样中五氧化二磷的含量A；

(3)、油状防结剂样品的溶解：准确称取ng油状防结剂置于凯氏瓶中，首先加8mL质量分数为65％-68％的分析纯硝酸煮沸，冷却后再加8mL质量分数为65％-68％的分析纯硝酸、3.0mL质量分数为98％的分析纯硫酸和3.0mL质量分数为70％-72％的分析纯高氯酸，放置在电炉上低温消煮，然后提高炉温，直到溶液变成无色或淡黄色，继续煮沸至冒白烟，把防结剂中的磷酸酯转化为水溶性正磷酸盐；

(4)、油状防结剂中五氧化二磷的分析：用国家标准方法《GB/T1871.1-1995磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定》，分析出正磷酸盐中五氧化二磷的含量，即为油状防结剂中五氧化二磷的含量B；

(5)、油状防结剂中磷酸酯含量％＝B/A×100％。

本发明较现有测定方法的优点：1、分析精度高、误差小；2、减少脂肪酸干扰。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

一种准确分析油状防结块剂中磷酸酯含量的方法，按照以下步骤进行：

(1)磷酸酯标样的溶解：准确称取0.6166克磷酸酯标样置于凯氏瓶中，首先加8mL质量分数为68％的分析纯硝酸煮沸，冷却后再加8mL质量分数为68％的分析纯硝酸、3.0mL质量分数为98％的分析纯硫酸和3.0mL质量分数为72％的分析纯高氯酸，放置在电炉上低温消煮，然后提高炉温，直到溶液变成无色或淡黄色，继续煮沸至冒白烟；该步骤能将磷酸酯消解为水溶性的正磷酸盐；

(2)磷酸酯标样中五氧化二磷的分析：将上一步骤中水溶性的正磷酸盐用国家标准方法《GB/T1871.1-1995磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定》，分析出五氧化二磷的含量为11.62％，即磷酸酯中五氧化二磷的含量为11.62％；

(3)油状防结剂样品的消解：准确称取1.0347g油状防结剂置于凯氏瓶中，首先加8mL质量分数为68％的分析纯硝酸煮沸，冷却后再加8mL质量分数为68％的分析纯硝酸、3.0mL质量分数为98％的分析纯硫酸和3.0mL质量分数为72％的分析纯高氯酸，放置在电炉上低温消煮，然后提高炉温，直到溶液变成无色或淡黄色，继续煮沸至冒白烟，冷却；该步骤能将油状防结剂中磷酸酯消解为水溶性的正磷酸盐；

(4)油状防结剂中磷酸酯五氧化二磷的分析：将上一步骤中水溶性的正磷酸盐用国家标准方法《GB/T1871.1-1995磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定》，分析油状防结剂中五氧化二磷的含量为0.42％；

(5)油状防结剂中磷酸酯含量％＝0.42/11.62×100％＝3.61％。

本发明较现有的电位滴定法分析油状防结剂中磷酸酯，其分析精度和准确性大大提高。

为了验证本发明的准确性，现采用两种已知磷酸酯含量：其磷酸酯添加量2％和8％进行两种方法的对比试验，分别做两次次平行试验。结果如下：

从分析表中可以明显看出：由于油状防结剂中含有脂肪酸，采取传统的电位滴定分析出的磷酸酯含量较标准样高很多，这种分析结果严重偏高造成数据错误。而本发明的方法分析结果误差小，且平行样之间的误差也都在允许误差范围内。

Claims (1)

1.一种准确分析油状防结剂中磷酸酯含量的方法，其特征在于：将磷酸酯转化为水溶性的正磷酸盐，通过分析五氧化二磷换算得出，按以下步骤进行：

(1)、磷酸酯标样的溶解：首先准确称取m克磷酸酯标样，置于凯氏瓶中，首先加8mL质量分数为65％-68％的分析纯硝酸煮沸，冷却后再加8mL质量分数为65％-68％的分析纯硝酸、3.0mL质量分数为98％的分析纯硫酸和3.0mL质量分数为70％-72％的分析纯高氯酸，放置在电炉上低温消煮，然后提高炉温，直到溶液变成无色或淡黄色，继续煮沸至冒白烟，把防结剂中的磷酸酯转化为水溶性正磷酸盐。

(2)、磷酸酯标样中五氧化二磷的分析：用国家标准方法《GB/T1871.1-1995磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定》，分析出水溶性正磷酸盐中五氧化二磷的含量，即为磷酸酯标样中五氧化二磷的含量A；

(3)、油状防结剂样品的溶解：准确称取ng油状防结剂置于凯氏瓶中，首先加8mL质量分数为65％-68％的分析纯硝酸煮沸，冷却后再加8mL质量分数为65％-68％的分析纯硝酸、3.0mL质量分数为98％的分析纯硫酸和3.0mL质量分数为70％-72％的分析纯高氯酸，放置在电炉上低温消煮，然后提高炉温，直到溶液变成无色或淡黄色，继续煮沸至冒白烟，把防结剂中的磷酸酯转化为水溶性正磷酸盐；

(4)、油状防结剂中五氧化二磷的分析：用国家标准方法《GB/T1871.1-1995磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定》，分析出正磷酸盐中五氧化二磷的含量，即为油状防结剂中五氧化二磷的含量B；

(5)、油状防结剂中磷酸酯含量％＝B/A×100％。