А.П. Виноградов - Аналитическая химия Фосфора (1113392), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Определение осуществляют на приборе «Директермом», выпускаемом Венгерским оптическим заводом Термометрическим методом, например, определяют Р»О, (при содержании от десятых долей процента до нескольких процентов) в мартеновских шлаках т. Метод основан па том, что в кислом растворе ионы молибдата образуют с Н»О» комплексное соединение с выделением значительного количества тепла; однако молибденовая кислота, связанная в осадок фосфоромолибдата, такой реакции не дает.
Если к анализируемому раствору прибавить определенное количество молибдата аммония и после выделения осадка фосфоромолибдата аммония добавить Н,О», избыток молибдата прореагирует с образованием пероксидного комплекса. Изменение температуры раствора будет пропорционально оставшемуся в растворе молибдату аммония. ' Сборник быстрых термометрическпх методов анализа с помощью «Директермома». Венгерский оптический завод, МОМ, Будапешт, 1968. П4 Для проведения анализа 2 г шлака растворяют яри нагревании э смеси ЗО мл воды и 40 мл Н)ЧО» (Ы 1,2). Раствор окисляют, прибавляя несколько миллилитров 344-ного раствора КМп04, нзбыток которого восстанавливают 544-пым растворпм нан04. Раствор кипятят до удаления окислов азота и прибавляют к нему 50 мл раствора, содержащего молибденовокнслый аммоний (готовят смешиванием нагретых до 80' С раствпров НН4[ЧО» [1000 г! (3000 мл Н[чО» (3: 1)) и (ЖН4)»Мп04 (220 г(1500 мл воды).
Через 2 дпя раствор отфильтровывают). Раствор нагревают до 80' С, встряхивают в течение нескольких минут, охлаждают, доливают водой до 200 мл и устанавливают его температуру па 0,5' С ниже комнатной. Раствор помещают в пластмассовый стакан и ставят в сосуд Дьюара. Прибавляют 5 мл 3044-ного раствора Н,О, н определяют изменение температуры раствора. Одновременно проводят контрольный опыт на содержание фосфора в реактивах. Содерясание фосфора находят по калибровочному графину, построенному по результатам анализа шлаков с иавостныы содержанием Р,О».
Определение фосфора в природных фосфатах и удобрениях Для определения об«пего содержания фосфора в природном фосфате или удобрении навеску обычно разлагают разбавленными Н))[04 [940), НС1 или смесью концентрированных НС1 и Н)т[О» [И, 254).
В природных фосфатах фосфор определяют гравиметрическим цитратным методом Н1); РО«~ осаждают магнезиальной смесью в виде Мд)ЧН«1'04 в присутствии лимоннокислого аммония, препнтствующего осаждению А1, Ре, Т[ и Са. При последующем прокаливании образуется Мд»Р»04. При определении раствпримого фосфора в удобрениях навеску анализируемого образца обычно обрабатывают водой, раствором лимоннокислого аммония или лимонной кислотой [684, 768). Для определения содержания растворимого фосфата в удобрениях применнют комплексонометрический метод с отделением фосфора в виде М95)Н4РО4 и повторным осаждением в виде ХпХН«1'04 [583).
Обычный гравиметрический метод определения фосфора в природных фосфатах и удобрениях заключается в осаждении РО« в кислом растворе в виде фосфоромолибдата аммония и переосаждении его в виде МфМН«РО4, 'после прокаливания осадка его взвешивают в виде МК»Р»От. Метод ЯвлЯетсЯ наиболее точным [И, 780). Описан гравиметрический метод определения фосфата в удобрениях в виде хннолинфосфоромолибдата [623, 897, 980), а также титриметрический метод определения фосфата в томасовских шлаках и удобрениях Н 204), основанный на осаждении фосфора в виде хинолинфосфоромолибдата в присутствии лимонной кислоты; отфильтрованный и промытый осадок растворяют в избытке титро- 115 ванного раствора щелочи, который затем оттитровывают кислотой Н204).
Предлолсен метод определения фосфора в природных фосфатах и суперфосфатных удобрениях, основанный на отделегсии фосфора осаждегсием в виде ВПг04 [187, 1138). Анализ заканчивают комплексонометрическим методом [1138]. При анализе природных фосфатов применяют титриметрический метод определения фосфора [11), заключающийся в осаждении РО4'- в кислом растворе молибдатом аммония в виде фосфоромолибдата аммония [5]Нг)зРОг 12МоО, Н,О; осадок отфильтровывают и растворясот в определенном обьеме титрованного раствора щелочи.
Избыток щелочи, не вошедший в реакцию, оттитровывают обратно раствором кислоты. Предложен оксалатный метод определения Р,О, в апатитовом концентрате и апатито-нефелиновой руде, основанный на осаждении оксалата кальция избытком тнтрованного раствора Н,СзОа [264]. После добавления осадителя смесь разбавляют водой, нагревают до 55' С, нейтрализуют раствором 1чНгОН, после охлалсдения разбавляют до определенного объема водой, фильтруют и в аликв отпой части фильтрата, после подкисленна НзЗОг, определяют непрореагировавшую НзСзО, титрованием растнором КМпОг.
По содержанисо кальция рассчитывают содержание Р,О,. При определении фосфора в фосфатной руде и удобрениях применяют нонообменный метод выделения РО', из солянокислого раствора, используя в качестве катионита в Н-форме СБС, вофатит [202), эспатит, КУ-1 и др. Ионы РОг проходят через катионит. сгсильтрат нейтрализуют раствором щелочи до рН 4,6; при этом Н,РОг переходит в ХаНзРОэ. Затем раствор титруют до рН вЂ” 9, переводя 5]аНзРОг в )З)азНРОг Н1, 759). Описан ионообменный метод выделения фосфора в апатитах с комплексонометрическим окончанием анализа [754). Предложегс ионообменный метод выделения фосфора в фосфатных породах с приыенением катионита цеокарб-225 и фотометрическим окогсчанием анализа (определение фосфора в виде фосфорнованадиевомолибденового комплекса) Н076).
Дифференциальный фотометрический метод определения фосфора в нитрофосках [202а) основан на измерении интенсивности окраски фосфорновападиевомолибденовой кислоты. 0,5 г нитрофоски разлагают кипячением с 10 мл НС! (1: 1) в течение 10 мин., раствор охлаждают, разбавллгот водой до 500 мл н отфильтровывают. К 10 мл полученного раствора прибавляют 5 мл реактивной смеси [0,7 г 5(Н4УОг, 25 г (КНг)г МоОг и 160 м, НХОг (с1 1,40) в 500 мл). Раствор разбазллют водой до 25 мл, Фотометрируют по отношению к нулевому раствору при )с = 413 лм (фотоколориметр ФЭК-Н 57), в кювете с 1 = — 50 мл.
Нулевой раствор содержит 10 мл эталонного раствора нитрофоски и те же реактивы, что и анализируемый. Длл построения калибровочного графика применяют количества эта- лонного раствора нитрофоски, равные 8,5, 9, 9,5, 10, 10,5, 11,5 и 12мл, к которым прибавляют по 5 мл реактивной смеси и разбавляют до 25 мл.
Фотометрируют по отношению к нулевому раствору, содержащему 10 мл эталонного раствора. Калиброзочлый график строят в координатах: сила тока— количество миллилитров ', эталонного раствора, За начало отсчета приии мают 10 мл. Полученные реаультаты характеризуются коэффициентом вариации 2 2%. Малые содержания фосфора в бедных рудах и хвостах обогащеггия определяют в виде синего фосфорномолибденового комплекса Н2, 124, 684], методом Цинцадзе Н1] и в виде фосфорнованадиевомолибденовой кислоты [254„ 621, 884, 913, 940, 1033].
По методу Цинцадзе [11) аликвотную часть основного кислого раствора, содерлсасцую 0,05 — 0,25 мг РгО„, помещают в мерную колбу емкостью 100 мл, прибавляют 5 капель насыщенного водного раствора сз-динитрофенола, нейтралиаусот 2",4-ным раствором ХНсОН до повеления желтого сатенка, аатем обесцзечивают раствор прибавлением раабавленной Нг804. Приливают 5 мл раабавленного в 10 раз раствора молибденовой сини [505 мл 25 сч НгЯОг нагревают до кипения и вносят небольшими порциями 20,01 г МоОг. Раствор охлаждают и разбавляют водой до 1 л (раствор 1). К 250[мл полученного раствора прибазллют 0,89 г порошнообразного металлического молибдена, осторожно нагревают до кипения и кипятят 15 мип.
По охлаждении раствор деканткруют в мернуюс колбу емкостью 250 мл, охлаждают и раабавллют водой до метки (раствор И) 5 мл раствора 11 разбавляют водой до 50 мл и титруют 0,1 су раствором КМпОг. Раствор 1 смешивают с раствором 11 в таком соотношении, чтобы на титровапие 5 мл смеси расходовалось ровно 5 мл 0,1 сУ раствора КМп04]. Раствор перемешивают, приливают горлчуго воду до объема 90 — 95 мл и оставляют па 30 мин. По охлаждении раствор разбавляют водой до метки и перемешивают. Измерспот оптическую плотность раствора на фотоколориметре.
Спектральные методы Сссектрографичесвое определеине фосфора в почвах, горных породах, минералах, рудах, ноицентратах, шлаках и агломератах Определение фосфора в почвах [34) производят на спектрографе средней дисперсии. Анализу подвергают образцы воадупшо-сухой почвы, очищенной от растительных остатков и просеянной через сито с раамером ячеек 1 мм. Пробу в количестве 1 — 2 г тщательно растирают в агатовой ступке до получении частиц раамером 0,02 — 0,04 мм, взвешивают ипроналнвают в течение 1 часа при 800' О. После охлаждении определлсс>т потери при прокаливапии.
Далее 0,2 г пробы смешивагот с графитовым порошком и порошкообраапым фторопластом в отношении 1 с 2: 2 и испаряют в дугепеременного тока силой 8 а из канала угольного электрода диаметром 3 мм и глубиной 4 мм. Противо- электродом служит угольный стержень диаметром 6 мм, заточенный на конус 117 с площадкой основания диаметром 2 лм. На один участок фотопластинки спектр экспонируют трижды в течение 15 сек. Определение фосфора проводят по аналитической паре линий Р 213,62 — 81 212, 299 вм. Эталоны готовят на основе образца почвы с содержанием фосфора 0,075',4, добавляя соответствующие количества фосфора в виде Саз (РО«) .