中华人民共和国化学工业部部标准
钙镁磷钾肥统一分析方法
HG 1-1384-81
本标准适用于以磷矿石、钾长石(或含钾的矿石)和含镁的矿石,经高温熔融、水淬、干燥和磨细所制得的钙镁磷钾肥的质量检验。
1 检验项目
有效五氧化二磷(P2O5);
有效氧化钾(K2O);
水分;
细度。
2 检验方法
2.1
有效五氧化二磷(P2O5)含量的测定
2.1.1
磷钼喹啉重量法(仲裁法)
2.1.1.1 试剂和溶液
钼酸钠(HG 3-1087-77):化学纯;
硝酸(GB 626-78):化学纯,1:1溶液;
柠檬酸(HG 3-1108-81):分析纯;
喹啉:分析纯(不含还原剂);
丙酮(GB 686-78):化学纯。
水扬酸(HG 3-1163-78):分析纯。
2%柠檬酸溶液的配制:称取20克柠檬酸用水溶解,然后加入水杨酸0.01克,并稀释至1000毫升。
喹钼柠酮试剂的配制:
溶液Ⅰ:溶解70克钼酸钠于150毫升水中;溶液Ⅱ:溶解60克柠檬酸于85毫克硝酸和150毫升水的混合液中,冷却;溶液Ⅲ:在不断搅拌下,缓慢地加溶液Ⅰ到溶液Ⅱ中;溶液Ⅳ:溶液5毫升喹啉于35毫升硝酸和100毫升水的混合液中。缓慢地加溶液Ⅳ到溶液Ⅲ中,混合后放置24小时,过滤,滤液加入280毫升丙酮,用水稀释至1升,贮存于聚乙烯瓶中。
2.1.1.2 测定手续
称取1克试样(称准至0.0002克),置于干燥的250毫升锥形瓶中,用移液管吸取100毫升2%柠檬酸溶液,注入锥形瓶中,塞紧瓶塞。保持萃取溶液温度在25~30℃之间,振荡30分钟(注),立即用干燥漏斗和二重干燥滤纸过滤于干燥的锥形瓶中(弃去最初部分滤液)作为有效磷和有效钾的待测试液。
用移液管吸取10~20毫升(15~25毫克P2O5)滤液,移入500毫升三角高型烧瓶中(或300毫升烧杯中),加入10毫升1:1硝酸溶液,用水稀释至100毫升,预热煮沸,加入35毫升喹钼柠酮试剂,盖上表面皿,加热煮沸1分钟,冷却至室温,冷却时转动三角高型烧瓶(或烧杯)3~4次。
用预先干燥至恒重的4号玻璃坩埚过滤,先将上层清液滤完,然后用颂泻法洗涤沉淀1~2次(每次用水约25毫升),将沉淀移入坩埚中,再用水继续洗涤,所用洗水共约125~150毫升,将坩埚连同沉淀在180℃下干燥45分钟,移入干燥器中冷却,称量。
按照上述手续进行试剂空白试验。
2.1.1.3 计算
有效五氧化二磷(P2O5)百分含量(X1)按下式计算:

式中:G1-磷钼酸喹啉沉淀的重量,克;
G2-试剂空白试验所得磷钼酸喹啉沉淀的重量,克;
V-吸取试样溶液的体积,毫升;
003207-磷钼酸喹啉重量换算为五氧化二磷重量的系数;
G-试样重量,克。
2.1.1.4 精密度
允许平行测定误差<0.15%。
注:振荡可应用每分钟上下旋转40次的振荡器,也可应用每分钟前后振荡200~240次的振荡器,或采用其他相同效果的方法振荡。
2.1.2
磷钼酸喹啉容量法
2.1.2.1 试剂和溶液
钼酸钠(HG 3-1087-77):化学纯;
柠檬酸(HG 3-1108-81):分析纯;
硝酸(GB 626-78):化学纯,1:1溶液;
喹啉:分析纯(不含还原剂);
丙酮(GB 686-78):化学纯。
喹钼柠酮试剂的配制:方法同本条重量法;
百里香酚蓝(HG 3-1223-79):0.1%溶液;
酚酞(HGB 3039-59):0.1%溶液;
混合指示剂的配制:取3分体积0.1%百里香酚蓝溶液(溶解0.1克百里香酚蓝于2.2毫升0.1N氢氧化钠溶液中,用50%乙醇溶液稀释至100毫升)和2份体积0.1%酚酞溶液(溶解0.1克酚酞于100毫升60%乙醇溶液中)进行混合。
氢氧化钠(GB 629-77):化学纯;
苯二甲酸氢钾(GB 1257-77):基准试剂;
不含二氧化碳的蒸馏水:在烧瓶中将蒸馏水煮沸20分钟,然后在瓶口装置碱石灰管,冷却后使用。
0.5N氢氧化钠标准溶液的制备:称取50克氢氧化钠,放于100毫升烧杯中,加50毫升水溶解,冷却后移入聚乙烯瓶中,静置2昼夜,待碳酸钠沉淀下降后,量取26毫升澄清液,移入盛有1000毫升不含二氧化碳的蒸馏水并装置钠石灰管的试剂瓶中,混匀。然后按下法标定其浓度:称取预先在105~110℃干燥至恒重的苯二甲酸氢钾2.5~3.0克(称准至0.0002克),溶于100毫升不含二氧化碳的蒸馏水中,加入2~3滴酚酞指示液,用氢氧化钠溶液滴定室
溶液呈粉红色即为终点。
氢氧化钠标准溶液的当量浓度N1按下式计算:

式中:G-称取苯二甲酸氢钾的重量,克;
V-滴定消耗氢氧化钠溶液的体积,毫升;
0.2042-苯二甲酸氢钾的毫克当量,克。
盐酸(GB 622-77):化学纯;
0.25N盐酸标准溶液的制备:量取22毫升盐酸,缓慢倒入预先盛有约500毫升水的1000毫升试剂瓶中,冷却至室温,用水稀释至1000毫升,混匀。然后按下法标定其浓度:准确吸取25毫升盐酸溶液,用不含二氧化碳的蒸馏水稀释至100毫升,加入2~3滴酚酞指示液,用0.5N氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈粉红色即为终点。
盐酸标准溶液的当量浓度N2按下式计算:

式中:N1-氢氧化钠标准溶液的当量浓度;
V1-滴定消耗氢氧化钠标准溶液的体积,毫升;
V2-所取盐酸溶液的体积,毫升。
2.1.2.2 测定手续
按照磷钼酸喹啉重量法的测定手续,进行至“冷却至室温……”。然后再按下述手续进行。
用中等紧密滤纸过滤,先将上层清液滤完,然后以倾泻法洗涤沉淀3~4次,再次用约25毫升水。将沉淀移于滤纸上,再用水洗涤沉淀,至所得滤液(约20毫升)加1 滴混合指示液和1滴0.25N氢氧化钠标准溶液呈紫色为止。将沉淀和滤纸移于原烧杯中,先加入100毫升水,再加入过量约8~10毫升的0.5N氢氧化钠标准溶液,充分搅拌以溶解沉淀(必要时加热至50℃),加1 毫升混合指示液,用0.25N盐酸标准溶液滴定至溶液从紫色经灰蓝色转变为黄色即为终点。
按照上述手续进行空白试验,但用0.1N氢氧化钠标准溶液溶解沉淀,以0.1N盐酸标准溶液滴定。
2.1.2.3 计算
有效五氧化二磷(P2O5)百分含量(
)按下式计算:

式中:N3-氢氧化钠标准溶液的当量浓度;
-空白试验所用氢氧化钠标准溶液的当量浓度;
N4-盐酸标准溶液的当量浓度;
-空白试验所用盐酸标准溶液的当量浓度;
V3-用去氢氧化钠标准溶液的体积,毫升;
-空白试验所用氢氧化标准溶液的体积,毫升;
V4-滴定用去盐酸标准溶液的体积,毫升;
-空白试验用去盐酸标准溶液的体积,毫升;
0.002730-每毫克当量五氧化二碳的克数;
G-试样的重量,克;
V-吸取试样溶液的体积,毫升。
2.1.2.4 精密度
允许平行测定误差≤0.15%。
2.2
有效氧化钾(K2O)含量的测定
2.2.1
四苯硼钠重量法(仲裁法)
2.2.1.1 试剂和溶液
氢氧化钠(GB 629-81):分析纯,20%溶液;
硝酸(GB 626-78):分析纯,1:1溶液;
氢氧化铝或三氯化铝:分析纯;
百里香酚蓝(HG 3-1223-76):0.1%乙醇溶液;
活性炭:工业品;
四苯硼钠(HG 3-1164-78):分析纯,1%溶液。
1%四苯硼钠溶液的配制:称取10克四苯硼钠(称准至0.1克)于500毫升烧杯中,加水约300毫升使之溶解,加入2克氢氧化铝或三氯化铝(溶液如有色需加2克活性碳脱色),搅拌10分钟,用紧密滤纸过滤。滤液在开始时如呈浑浊,再过滤直至清亮为止。全部滤液收集于1000毫升容量瓶中,加入2毫升20%氢氧化钠溶液,稀释至刻度,混匀。静止48小时,备用。
0.1%四苯硼钠洗涤溶液的配制:吸取上述100毫升1%四苯硼钠溶液于1000毫升容量闰中,用水稀释至刻度,混匀。
2.2.1.2 测定手续
用移液管吸取25~50毫升试液(约含5毫克K2O)于150毫升烧杯中,加5滴0.1%百里香酚蓝指示液,用1:1硝酸调至溶液呈黄红色(pH为2.0~2.5),在不断搅拌下,逐滴加入15毫升1.0%四苯硼钠溶液(加入理论所需量再过量8毫升),继续搅拌1分钟,放置10分钟(不超过30分钟)。
用预先在120℃干燥至恒重的4号玻璃坩埚过滤,用0.1%四苯硼钠洗涤溶液,将沉淀移入坩埚中,并洗涤沉淀5次,每次不超过5毫升(使用洗涤溶液总体积不超过50毫升),再用水洗涤沉淀2次,每次2毫升。将坩埚同沉淀置于120±2℃电热烘箱中干燥1.5小时,移入干燥器中冷却,称量。
按照上述手续进行试剂空白试验。
2.2.1.3 计算
有效氧化钾(K2O)百分含量(X2)按下式计算:

式中:G1-四苯硼钾沉淀的重量,克;
G2-试剂空白试验所得四苯硼钾沉淀的重量,克;
G-试样的重量,克。
0.1314-四苯硼钾重量换算为氧化钾重量的系数;
V-吸取试样溶液的体积,毫升。
2.2.1.4 精密度
允许平行测定误差≤0.1%。
2.2.2
四苯硼钠季胺盐容量法
2.2.2.1 试剂和溶液
氢氧化钠(GB 629-81):分析纯,20%溶液;
硝酸(GB 626-78):分析纯,1:1溶液;
95%乙醇(GB 679-80);
甲醛溶液(GB 685-79):分析纯,20%溶液;
乙二胺四乙酸二钠盐(GB 1401-78):分析纯,10%溶液;
达旦黄(HGB 3098-59):分析纯,0.04%乙醇溶液;
溴酚蓝(HG 3-1224-79):分析纯,0.04%乙醇溶液;
氯化钾(GB 646-77):优级纯,每毫升含1毫克氧化钾的氯化钾标准溶液。
氯化钾标准溶液的配制:称取预先在105℃干燥至恒重的优级纯氯化钾1.5830克(称准至0.0002克),于125毫升烧杯中加水溶解,移入1000毫升容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀备用。
四苯硼钠(HG 3-1164-78):分析纯,1%溶液;
1%四苯硼钠溶液的配制:方法同2.2.1.1;
溴代十六烷基三甲胺:分析纯,0.5%溶液。
0.5%溴代十六烷基三甲胺溶液的配制:称取5克(称准至0.1克)溴代十六烷基三甲胺,加入少量的乙醇(约50毫升)使其湿润,加950毫升水溶解,混匀备用。
四苯硼钠溶液与溴代十六烷基三甲胺的体积比(R):准确吸取4毫升1%四苯硼钠溶液于150毫升锥形瓶中,加水约70毫升,加2毫升20%氢氧化钠溶液和6~8滴达旦黄指示液①,用溴代十六烷基三甲胺溶液滴定②,溶液由黄色变至粉红色为终点。
体积比(R)按下式计算:

式中:V1-吸取四苯硼钠溶液的体积,毫升;
V2-滴定消耗溴代十六烷基三甲胺溶液的体积,毫升。
四苯硼钠溶液滴定度(F)的标定③:
用移液管吸取5毫升氯化钾标准溶液于100毫升烧杯中,加20~25毫升2%柠檬酸溶液,加5毫升10%乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)溶液,煮沸1分钟,冷却后转移至100毫升容量瓶中,用20%氢氧化钠溶液调节pH为12~13,再加3毫升20%甲醛溶液④,在不断摇动下,由滴定管加入12毫升⑤1%四苯硼钠溶液(开始时应逐滴加入),用水稀释至刻度,混匀,放置10分钟,用干燥漏斗,干燥滤纸过滤于干燥三角烧瓶中,弃去最初的部分滤液。
吸取上述50毫升滤液于150毫升三角烧瓶中,加入8~10滴达到旦黄指示液,用0.5%溴代十六烷基三甲胺溶液进行滴定,溶液由黄色变至粉红色为终点。
四苯硼钠溶液对氧化钾的滴定度(F)按下式计算:

式中:A-所取氧化钾标准溶液体积,毫升;
B-每1毫升氯化钾标准溶液所含氧化钾克数,毫克/毫升;
V-所四用苯硼钠溶液体积,毫升;
V1-滴定消耗溴代十六烷基三四胺溶液的体积,毫升;
2-沉淀时所用量瓶的容积与所取滤液容积的比数;
R-相当于每毫升溴代十六烷基三甲胺溶液的四苯硼钠溶液毫升数。
注:①用溴酚蓝指示剂,溶液终眯颜色由紫色变为蓝色。
②也可采用氯化烃基二甲基代苯甲胺代替溴代十六烷基三甲胺溶液。
③四苯硼钠溶液滴定度F值标定中,取K2O含理应与实测试样中K2O含量相近。
④对某些试样经不加EDTA,甲醛溶液对比测定结果一致,可不加两种溶液。
⑤四苯硼钠溶液加入量应按所需理论量过量8毫升。
2.2.2.2 测定手续
用移液管吸取25~50毫升试液(约含5毫克K2O)于100毫升烧杯中,加5毫升10%乙二胺四乙酸二钠盐溶液,煮沸1分钟,冷却后转移至100毫升容量瓶中,用20%氢氧化钠溶液调至pH为12~13,加3毫升20%甲醛溶液,在不断摇动下,由滴定管加入12毫升1%四苯硼钠溶液,开始时应逐滴加入,用水稀释至刻度,混匀,并放置10分钟,用干燥漏斗、干燥滤纸过滤于干燥的三角烧瓶中,弃去最初部分滤液。
吸取上述滤液50毫升于150毫升三角烧瓶中,加入8~10滴达旦黄指示液,用0.5%溴代十六烷基三甲胺溶液进行滴定,溶液由黄色变至粉红色为终点。
2.2.2.3 计算
有效氧化钾(K2O)百分含量(X2)按下式计算:

式中:V-所用四苯硼钠溶液的体积,毫升;
V1-滴定消耗溴代十六烷基三甲胺溶液的体积,毫升;
V2-吸取试样溶液的体积,毫升;
R-相当于每毫升溴代十六烷基三甲胺溶液的四苯硼钠溶液毫升数;
F-相当于每1毫升四苯硼钠溶液的氧化钾的毫升数,毫克/毫升;
2-沉淀时所用量瓶的容积与所取滤液的容积的比数;
W-试样的重量,克。
2.2.2.4 精密度
允许平行测定误差≤0.1%。
2.3
水分含量的测定
用预先于130±2℃干燥至恒重的直径为50毫米,高为30毫米的称量瓶,称取10克试样(称准至0.0002克),放入130±2℃电热干燥烘箱中,干燥20分钟,移入干燥器内,冷却后,称量。
水分百分含量(X3)按下式计算:

式中:G-干燥前试样的重量,克;
G1-干燥后试样的重量,克。
2.4
细度的测定
称取100克试样(称准至0.02