一種肥料的聚磷酸銨聚合度的檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種肥料的聚磷酸銨聚合度的檢測方法。包括以下步驟：(1)將肥料樣品溶解，并調節pH值至堿性，經過離子交換的溶液定容，均分得到兩份待測液，(2)一份待測液加入酸調節pH至2～4，使用堿滴定，記錄pH值從4.5到9.5滴定所消耗的堿的體積，標記A；(3)另一份待測液加酸消解后，加入酸調節pH至2～4，使用堿滴定，記錄pH值從4.5到9.5滴定所消耗的堿的體積，標記Ah；通過溶液中端基弱酸根含量與總磷含量計算出含聚磷酸銨肥料的聚合度。本發明專利技術方法具有誤差小，精度高的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種聚合度的檢測方法，具體涉及一種肥料的聚磷酸銨聚合度的檢測 方法。
技術介紹
聚磷酸銨是一種含磷、氮的無機聚合物，由于養分含量高，溶解性好，不易與土壤 溶液中的鈣、鎂、鐵、鋁等離子反應而使磷酸根失效，因此，廣泛應用于肥料中，生產工藝已 非常成熟。按其聚合度可分為低聚物、中聚物以及高聚物3種，其聚合度越高水溶性越小， 反之則水溶性越大，如當聚合度η < 20時，聚磷酸銨為水溶性；當η > 20時，聚磷酸銨為難 溶性。而聚磷酸銨的聚合度是決定其性質的重要的化學、物理參數，對聚磷酸銨的耐水性和 分解溫度等有重要影響。因此，聚磷酸銨聚合度的準確測定對其生產應用有重要的指導意 義。 高聚物相對分子質量測定一般在稀溶液中進行的，聚磷酸銨也不例外。但由于高 聚合度聚磷酸銨在常溫時難溶于水和有機溶劑，故常溫下溶解效果不好。因此常用離子交 換法將難溶的聚磷酸銨轉變為可溶性聚磷酸鹽溶液。但由于離子交換法時間長，易導致聚 磷酸鹽支鏈和交聯點水解。 端基滴定法是最早的聚磷酸鹽聚合度的檢測方法之一，化工部頒布的行業標準 HG/T2770-2008《工業聚磷酸鈉》的測定方法，但該方法只適用于聚合度η大于20的聚磷酸 銨，但對于聚合度η小于20的水溶性聚磷酸銨不適用。另外，在實際的檢測過程中，樣品溶 液通過H型陽離子樹脂交換后，交換后溶液的pH值呈強酸性，水溶性聚磷酸銨極易分解，導 致檢測數據偏低。 由于聚磷酸銨端基磷原子和中間磷原子處在不同的化學環境，在31P NMR譜圖中 表現出不同的化學位移，比較端基峰與中間峰的強度，就可計算出聚磷酸銨的聚合度。該方 法分析快捷、方便、準確，可適用于任意聚合度聚磷酸銨的測定，但是對于含金屬離子的聚 磷酸銨肥料，因金屬離子具有磁性，能干擾配體周圍的磁環境，造成譜峰較寬，勻場困難等 現象，聚合度會存在較大偏差。 其它如黏度法、凝膠色譜法、離子色譜法、紙層析法等均為一種相對的檢測方法， 由于聚磷酸銨易水解，很難找到標準樣品，聚合度測定的重現性也不好，故對聚合度的準確 測定通常不宜用相對方法。 上述幾種方法在測定含聚磷酸銨肥料聚合度中均存在不適用或誤差太大等問題， 無法滿足實際要求，所以需要一種準確度高、精度好的檢測方法。
技術實現思路
： 為解決現有檢測方法不適用于含聚磷酸銨肥料聚合度或檢測結果誤差大的技術 問題，本專利技術提出一種準確檢測含聚磷酸銨肥料聚合度的方法。 本專利技術提供了，包括以下步驟：（1)將肥 料樣品溶解，并調節pH值至堿性，經過離子交換的溶液定容，均分得到兩份待測液，（2) - 份待測液加入酸調節PH至2~4,使用堿滴定，記錄pH值從4. 5到9. 5滴定所消耗的堿的 體積，標記A ; (3)另一份待測液加酸消解后，加入酸調節pH至2~4,使用堿滴定，記錄pH 值從4. 5到9. 5滴定所消耗的堿的體積，標記Ah ; 計算公式：n = 2*Ah/A， 式中：η------聚合度； A------端基磷消耗堿的體積，mL ; Ah------總磷消耗堿的體積，mL。 優選，包括以下步驟： (1)稱取2~100g肥料樣品，加水溶解，調節溶液pH值至堿性，濾掉不溶物，將濾 液定容于100~1000 ml的容量瓶中，用移液管移出25~100mL溶液進行離子交換，定溶于 100~250ml容量瓶，均分得到兩份待測液； (2) -份待測液加入酸調節pH至2~4,使用堿溶液滴定，記錄pH值從4. 5到9. 5 滴定所消耗的堿的體積，標記A，即樣品端基磷的含量； (3)另一份待測液用去離子水稀釋至100~250ml，加酸消解2~8小時后，調節 溶液pH值至2~4,使用堿溶液滴定，記錄pH值從4. 5到9. 5滴定所消耗的堿的體積，標記 為Ah，即樣品中總磷的含量； 計算公式：n = 2*Ah/A 式中：η------聚合度； A------端基磷消耗堿的體積，mL ; Ah------總磷消耗堿的體積，mL。 優選，所述肥料樣品為含有聚磷酸銨的肥料，聚磷酸銨為鏈狀結構。 優選，步驟⑴所述溶解是在0~20°C下。 優選，所述離子交換是使用陽離子交換樹脂。 更加優選，所述陽離子交換樹脂是硫酸磺化的苯乙烯系Na型樹脂。 優選，步驟（2)所述酸為無機強酸。 更加優選，步驟（2)所述酸為濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸。 優選，步驟（2)所述酸的添加量為5~20ml，濃度為4~10mol/L。 本專利技術方法還可以包括將肥料樣品平行檢測3次的步驟。 本專利技術相對于現有技術所具有的優點及有益效果。 (1)本專利技術在堿性條件下進行離子交換，解決了離子交換法時間長，在酸性環境時 易導致聚磷酸鹽支鏈和交聯點水解的問題； (2)滴定過程操作簡單，誤差小，可避免滴定過程中突躍不顯著帶來的實驗影響； (3)本專利技術對于肥料中水溶性聚磷酸銨，檢測結果誤差小，精確度高，重復性好。【具體實施方式】 以下通過實施例說明本專利技術 實施例1 : 一種含聚磷酸銨肥料聚合度檢測方法，步驟如下： (1)稱取3g樣品，加入去離子水溶解，用NaOH溶液調節溶液pH值至堿性（具體是 pH = 8)，用濾紙過濾掉溶液中不溶物，將濾液定容于100mL的容量瓶中，用移液管移出50ml 溶液進行離子交換，定溶于250ml容量瓶，測定pH值后等份待測； (2)待測溶液加入足量的HCl溶液調節pH至3,滴定液替換為NaOH標準溶液，滴 定樣品溶液至終點pH = 9. 5附近，記錄pH值從4. 5到9. 5滴定所消耗的堿的體積，標記A， 即等同于樣品端基磷的含量； (3)選取上述等份待測液于圓底燒瓶并用去離子水稀釋至150ml，加入10ml、濃度 為6mol/L的HCl溶液，冷凝回流6h，調節溶液pH值為3處，按照步驟⑵的方法進行滴定， 此次消耗的堿的體積，標記為Ah，即等同于樣品中總磷的含量。 計算公式當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種肥料的聚磷酸銨聚合度的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將肥料樣品溶解，并調節pH值至堿性，經過離子交換的溶液定容，均分得到兩份待測液，(2)一份待測液加入酸調節pH至2～4，使用堿滴定，記錄pH值從4.5到9.5滴定所消耗的堿的體積，標記A；(3)另一份待測液加酸消解后，加入酸調節pH至2～4，使用堿滴定，記錄pH值從4.5到9.5滴定所消耗的堿的體積，標記Ah；計算公式：n＝2*Ah/A，式中：n??????聚合度；A??????端基磷消耗堿的體積，mL；Ah??????總磷消耗堿的體積，mL。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉毅，
申請(專利權)人：深圳市芭田生態工程股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44