五氧化二磷的测定方法

磷的测定方法有酸碱滴定法和光度法。光度法又可分为磷钼钒酸光度法和铋磷钼蓝光度法等。我国国家标准有：GB/T 6730.18—2006《铁矿石 磷含量的测定 钼蓝分光光度法》，GB/T 6730.19—1986《铁矿石化学分析方法 铋磷钼蓝光度法测定磷量》，GB/T 6730.20—1986《铁矿石化学分析方法 容量法测定磷量》。国际标准有：ISO 2599—2003《铁矿石 磷含量的测定—滴定法》，ISO 4687—1—1992《铁矿石 磷含量的测定—第1部分：钼蓝分光光度法》。

酸碱滴定法

1.原理及干扰

在硝酸介质中，磷与钼酸铵生成磷钼酸铵黄色沉淀，过滤后用氢氧化钠标准溶液溶解，以酚酞作指示剂，用硝酸标准溶液回滴过量的氢氧化钠。
在酸溶解试样时，钛、锆形成磷酸盐沉淀，使结果偏低，碱熔后用水浸取可分离除去。钒能延迟磷钼酸盐沉淀，并会使沉淀不完全。矾（Ⅴ）与钼酸铵生成矾钼酸盐沉淀，但矾（Ⅳ）的磷钼酸盐沉淀只有在热溶液中才能产生。为消除钒的影响，应将矾还原成矾（Ⅳ），并在室温下进行磷的沉淀。当沉淀温度不高于45℃时，少量的砷不产生沉淀，含砷量高时，可在酸处理试样之际加入氢溴酸，使砷呈溴化砷挥发除去。硅酸能生成硅钼酸铵沉淀而影响测定，可在盐酸或硝酸中脱水过滤除去。氟存在时能减慢沉淀速度，少量氟可在沉淀前加入硼酸络合或蒸干除去。大量盐酸、硫酸及其盐类的存在能延迟沉淀和增加沉淀的溶解度，当量不高时，其作用不显著。

2.试剂配制

硝酸钾溶液，20 g /L，将20g硝酸钾溶于1 L煮沸过经冷却的水中，摇匀。
钼酸铵溶液，将A液（70 g钼酸铵溶于53mL氨水和267mL水中制成）慢慢地倾入B液（267mL硝酸与400 mL水混匀而成）中，冷却，静置过夜，过滤。
氢氧化钠标准溶液，c（NaOH）= 0.1mol/L，称取4g氢氧化钠（优级纯）溶于煮沸并冷却的水中，以水定容1L。
硝酸标准溶液，c（HNO3）= 0.1mol/L，量取7mL硝酸（优级纯）于lL容量瓶中，用煮沸并冷却的水定容。
酚酞溶液，10g/L，溶解0.1 g酚酞于90mL乙醇中，用水稀释至100mL，混匀。
氢氧化钠标准溶液的标定：称取0.5000g预先在105~110℃烘干1h的邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4），加100mL新煮沸冷却后的水，加3~4滴酚酞溶液，用氢氧化钠标准溶液滴定至浅红色。浓度计算：c(NaOH) = m / 0.2042V（mol/L），m—称取邻苯二甲酸氢钾的质量，g；V—标定所消耗的氢氧化钠标准溶液体积，mL。
硝酸标准溶液的标定：取20.00mL氢氧化钠标准溶液，用新煮沸冷却后的水稀释成100mL，加3~4滴酚酞溶液，以硝酸标准溶液滴定至无色，计算硝酸标准溶液的浓度。

3.分析步骤

称取0.2000~0.5000g试样于150mL烧杯中，以少量水润湿，加入15~20mL盐酸，盖上表面皿，于电热板上加热至试样完全分解。蒸发至近干，加入5~10mL硝酸，蒸发至3~4mL，然后用少许水稀释，用中速滤纸过滤于500mL锥形瓶中。用热水洗涤烧杯3 ~ 4次，洗涤沉淀8~10次，这时应保持滤液体积在100mL左右。

滤液用氨水中和至有氢氧化物沉淀出现，再用硝酸中和至氢氧化物沉淀刚好消失，加入5mL过量的硝酸，一边摇动锥形瓶一边缓缓加入60~100mL钼酸铵溶液，振荡2~3min，沉淀放置4h以上，使磷钼酸铵沉淀完全。
用密滤纸加入纸浆过滤，先用2%（V/V）硝酸洗液洗涤锥形瓶和沉淀2~3次，再用20g/L硝酸钾洗液将锥形瓶和沉淀均洗至中性。将沉淀和滤纸一起移入原锥形瓶中，加入30mL煮沸并冷却的水，小心摇荡锥形瓶，使滤纸碎成浆状，准确加入氢氧化钠标准溶液，充分摇动，使黄色沉淀溶解，加入5滴10g/L酚酞溶液，再加入5~10mL过量氢氧化钠标准溶液，稍停片刻，用0.1mol/L HNO3标准溶液回滴，至溶液无色为终点。
与试祥分析同时进行空白试验。

4.计算结果

按下式计算五氧化二磷含量，以质量百分数表示：
 
式中，C1 ——标定后氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L；
          C2 ——标定后硝酸标准溶液的浓度，mol/L；
          V1 ——加入氢氧化钠标准溶液体积，mL；
          V2 ——消耗硝酸标准溶液体积，mL；
          m ——称取试样量，g；
           0.001291——1 mL氢氧化钠标准溶液 c(NaOH) = 1.000mol/L相当的磷的量，g。

5.注意事项

（1）酸不溶试样可用过氧化钠、氢氧化钠熔融，浸取，过滤，滤液以硝酸酸化蒸至近干，脱水，过滤除硅，在滤液中沉淀磷，以下操作同分析步骤。
（2）用20g／L硝酸钾洗沉淀至中性必须检查，用试管接取20滴滤液，加1~2滴酚酞指示剂，滴入l滴氢氧化钠标准溶液应呈现红色。
（3）试样中含磷量较低时，溶液应加热至40~50℃，再加钼酸铵溶液并振荡数分钟。
（4）如试样中有钒(Ⅴ)存在，可加入少量盐酸羟胺或硫酸亚铁将钒(Ⅴ)还原为钒（Ⅳ）。