CN105527372A

CN105527372A - 分子筛中磷含量的化学分析测定方法

Info

Publication number: CN105527372A
Application number: CN201510964149.6A
Authority: CN
Inventors: 王亚楠; 刘雁; 李晓文; 王宝义
Original assignee: TIANJIN SHENNENG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: TIANJIN SHENNENG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-12-17
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2016-04-27

Abstract

本发明提供分子筛中磷含量的化学分析测定方法，通过加入定量强碱溶样，在特定酸性条件下，加入特殊沉淀剂反应，将过滤、洗涤后的沉淀溶解于过量的碱标准滴定溶液中，加入特定指示剂，再用酸标准滴定溶液回滴，通过公式计算得到磷的含量。本发明经济、简单，不需借助精密贵重仪器，快速且易于掌握，测定过程终点判定明显，准确度较高，是一种值得推广的分子筛中磷含量的化学分析测定方法。

Description

分子筛中磷含量的化学分析测定方法

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及分子筛中磷含量的化学分析测定方法。

背景技术

随着化工行业的不断发展，分子筛技术取得了长足的进步，分子筛中磷含量的测定方法也日新月异、层出不穷。磷含量的测定，对于评价产品质量很重要，高于或低于标准规定，均视为不合格。

现有技术中，重量法测磷设备要求极高、操作过程繁琐、耗时较长，难以适应大规模生产的需要；钒钼酸铵分光光度法、磷锑钼抗光度法、磷钼钒酸比色法，由于比色计或分光光度计会出现测量仪表的读数误差，而且浓度高的试液因稀释倍数增大，误差也随之增大，所以近年来已经较少采用。

因此发明一种只针对于分子筛中磷含量的化学分析测定方法显得极为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种经济、简单、快速且易于掌握，测定过程终点明显，准确度较高的分子筛中磷含量的化学分析测定方法。

为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种针对于分子筛中磷含量的化学分析测定方法，该发明的原理为：用水提取有效磷，提取液中正磷酸根离子在酸性介质中与喹钼柠酮试剂生成黄色磷钼酸喹啉沉淀，过滤、洗涤所吸附的酸液后将沉淀溶于过量的碱标准滴定溶液中，再用酸标准滴定溶液回滴，根据所用酸、碱溶液的体积换算出五氧化二磷的含量。

具体的，本发明的技术方案如下：

1、溶解样品

在白银坩埚中称取氢氧化钠，在电炉上溶解至透明，冷却至室温后称取mg样品，再加入氢氧化钠，在电炉上继续溶解至透明，待凉后连同坩埚放入烧杯中，加一定量蒸馏水反复冲洗坩埚，再加浓盐酸，放置于250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀待用。

2、测定

移取VmL试液放于500mL烧杯中，加入硝酸溶液，用水稀释至100mL，盖上表面皿，加热近沸，加入喹钼柠酮试剂，微沸1min，冷却至室温，冷却过程中转动烧杯3～4次。

用滤纸过滤，先将上层清液滤完，然后洗涤沉淀，将沉淀连同滤纸移入原烧杯中，加入氢氧化钠标准滴定溶液，充分搅拌以溶解沉淀，然后再过量8～10mL，消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积V1，加入100mL蒸馏水，搅匀溶液，加入混合指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液从紫色经灰蓝色转变为黄色即为终点，消耗的盐酸标准滴定溶液的体积为V2，同时作空白。

3、计算

W (P_{2} O_{5}) = \frac{[C_{1} (V_{1} - V_{3}) - C_{2} (V_{2} - V_{4})] \times 0.002730}{m \times \frac{V}{250}} \times 100 %

式中：V－移取试液体积mL；

V₁－消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积mL；

V₂－消耗盐酸标准滴定溶液的体积mL；

V₃－空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积mL；

V₄－空白试验消耗盐酸标准滴定溶液的体积mL；

C₁－氢氧化钠标准滴定溶液的浓度mol/L；

C₂－盐酸标准滴定溶液的浓度mol/L；

m－样品重量g；

0.002730--与1.00mL氢氧化钠标准滴定溶液[C(_NaOH)＝1.000mol/L]相当的以g表示的五氧化二磷的质量。

进一步地，所述分子筛是硅、铝、氧结构分子筛。

本发明经济、简单，不需借助精密贵重仪器，快速且易于掌握，测定过程终点判定明显，准确度较高，是一种值得推广的分子筛中磷含量的化学分析测定方法。

具体实施方式

实施例一(样品M，P₂O₅含量为4.45％)：

(一)试剂

1.硝酸溶液(1：1)。

2.喹钼柠酮试剂：

a、溶解70g钼酸钠二水合物于150mL水中；

b、溶解60g柠檬酸一水合物于85mL硝酸和150mL水的混合液中，冷却；

c、在不断搅拌下，缓慢地将溶液a加到溶液b中；

d、溶解5mL喹啉于35mL硝酸和100mL水的混合液中；

e、缓慢地将溶液d加到溶液c中，混合后放置24h再过滤，滤液加入280mL丙酮，用水稀释至1L混匀，贮存于聚乙烯瓶中，放于避光、避热处。

3.氢氧化钠溶液(4g/L)：称取2g氢氧化钠，溶解于500mL水中。

4.氢氧化钠标准滴定溶液(0.5mol/L)：

a、配制：称取40g氢氧化钠，溶解后稀释至2L水中；

b、标定：称取干燥至恒重的基准试剂邻苯二甲酸氢钾0.2g，加30mL水溶解，加4滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈粉红色，即为终点；

c、计算

\begin{matrix} C (N a O H) = \frac{m \times 1000}{V \times M ({KHC}_{8} H_{4} O_{4})} & (M ({KHC}_{8} H_{4} O_{4}) = 204.22) \end{matrix}

式中：m－样品重量g；

V－消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积mL。

5.盐酸标准滴定溶液(0.2mol/L)：

a、配制：量取33.3mL浓盐酸，加水稀释至2000mL，混匀即得；

b、标定：称取干燥至恒重的基准无水碳酸钠0.2g，加50mL水溶解，加甲基红-溴甲酚绿指示剂4滴，用盐酸标准滴定溶液滴至红色，在电炉上煮沸，继续用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由绿色变为红色，即为终点；

c、计算

\begin{matrix} C (H C L) = \frac{m \times 1000}{V \times M (\frac{1}{2} {Na}_{2} {CO}_{3})} & (M (\frac{1}{2} {Na}_{2} {CO}_{3}) = 52.99) \end{matrix}

式中：m－样品重量g；

V－消耗盐酸标准滴定溶液的体积mL。

6.混合指示剂：

a、溶解0.1g百里香酚蓝于2.2mL氢氧化钠溶液中，用50％(体积分数)乙醇溶液稀释至100mL；

b、溶解0.1g酚酞于100mL60％(体积分数)乙醇溶液中；

c、取3份体积a和2份体积b，混合均匀。

7.氢氧化钾：分析纯。

8.浓盐酸：市售。

(二)测定过程

1、溶解样品：在白银坩埚中称取7.5g氢氧化钾，在电炉上溶解至透明，冷却至室温后称取0.8885g样品，再加入15g氢氧化钾，在电炉上继续溶解至透明，待凉后连同坩埚放入烧杯中，加100mL蒸馏水反复冲洗坩埚，使总体积在180～200mL，再加50mL浓盐酸，放置于250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀待用。

2、测定：移取25mL试液放于500mL烧杯中，加入10mL硝酸溶液，用水稀释至100mL，盖上表面皿，加热近沸，加入15mL喹钼柠酮试剂，微沸1min，冷却至室温，冷却过程中转动烧杯3～4次。

用滤纸过滤，先将上层清液滤完，然后洗涤沉淀2次，每次用水约25mL，将沉淀连同滤纸移入原烧杯中，加入氢氧化钠标准滴定溶液，充分搅拌以溶解沉淀，然后再过量8～10mL，加入100mL蒸馏水，搅匀溶液，加入1mL混合指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液从紫色经灰蓝色转变为黄色即为终点。同时作空白。

消耗0.4990mol/L的NaOH标准滴定溶液26.06mL。

消耗0.1986mol/L的HCL标准滴定溶液51.71mL。

空白：消耗0.4990mol/L的NaOH标准滴定溶液10.00mL。

消耗0.1986mol/L的HCL标准滴定溶液18.60mL。

计算得到磷含量为：

\frac{[0.4990 \times (26.06 - 10.00) - 0.1986 \times (51.71 - 18.60)] \times 0.002730}{0.8885 \times \frac{25}{250}} \times 100 % = 4.42 % .

该例测定分子筛中五氧化二磷含量的相对误差是0.67％。

实施例二(样品M，P₂O₅含量为4.45％)：

重复测定，条件同实施例一。

消耗0.4990mol/L的NaOH标准滴定溶液27.00mL。

消耗0.1986mol/L的HCL标准滴定溶液54.01mL。

空白：消耗0.4990mol/L的NaOH标准滴定溶液10.00mL。

消耗0.1986mol/L的HCL标准滴定溶液18.60mL。

计算得到磷含量为：

\frac{[0.4990 \times (27.00 - 10.00) - 0.1986 \times (54.01 - 18.60)] \times 0.00273}{0.8885 \times \frac{25}{250}} \times 100 % = 4.46 % .

该例测定分子筛中五氧化二磷含量的相对误差是0.22％。

实施例三(样品A，P₂O₅含量为1.32％)：

称取样品0.8830g，其余条件同实施例一。

消耗0.4990mol/L的NaOH标准滴定溶液25.02mL。

消耗0.1986mol/L的HCL标准滴定溶液54.13mL。

空白：消耗0.4990mol/L的NaOH标准滴定溶液10.00mL。

消耗0.1986mol/L的HCL标准滴定溶液18.52mL。

\frac{[0.4990 \times (25.02 - 10.00) - 0.1986 \times (54.13 - 18.52)] \times 0.00273}{0.8830 \times \frac{25}{250}} \times 100 % = 1.31 % .

该例测定分子筛中五氧化二磷含量的相对误差是0.76％。

综上所述，该方法测定分子筛中五氧化二磷含量的相对误差≤0.76％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.分子筛中磷含量的化学分析测定方法，其特征在于：加入定量强碱溶样，在特定条件下，加入特殊沉淀剂，将过滤、洗涤后的沉淀溶解于过量的碱标准滴定溶液中，加入特定指示剂，再用酸标准滴定溶液回滴，计算得到磷的含量。

2.根据权利要求1所述的分子筛中磷含量的化学分析测定方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)溶解样品

在白银坩埚中称取氢氧化钠或氢氧化钾，在电炉上溶解至透明，冷却至室温后称取mg样品，再加入氢氧化钠或氢氧化钾，在电炉上继续溶解至透明，待凉后连同坩埚放入烧杯中，加一定量蒸馏水反复冲洗坩埚，再加浓盐酸，放置于250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀待用；

2)测定

反应：移取VmL试液放于500mL烧杯中，加入1:1硝酸溶液，用水稀释至100mL，盖上表面皿，加热近沸，加入喹钼柠酮试剂，微沸1min，冷却至室温，冷却过程中转动烧杯3～4次；

洗涤沉淀：用滤纸过滤，先将上层清液滤完，然后洗涤沉淀，将沉淀连同滤纸移入原烧杯中；

溶解滴定：加入氢氧化钠标准滴定溶液，充分搅拌以溶解沉淀，然后再过量8～10mL，将加入的氢氧化钠标准滴定溶液的体积记为V₁，加入100mL蒸馏水，搅匀溶液，加入混合指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液从紫色经灰蓝色转变为黄色即为终点,，使用的盐酸标准滴定溶液的体积记为V₂，同时作空白，将空白使用的氢氧化钠标准滴定溶液的体积记为V₃，使用的盐酸标准滴定溶液的体积记为V₄；

3)计算，使用下述公式计算

W (P_{2} O_{5}) = \frac{[C_{1} (V_{1} - V_{3}) - C_{2} (V_{2} - V_{4})] \times 0.002730}{m \times \frac{V}{250}} \times 100 %

其中C₁为氢氧化钠标准滴定溶液的浓度mol/L，

C₂为盐酸标准滴定溶液的浓度mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的分子筛中磷含量的化学分析测定方法，其特征在于：所述分子筛是硅、铝、氧结构分子筛。