3.2.2. Phân tích thành phẩm superphosphat

- Dùng NaOH dư để hòa tan nhưng tránh cho dư nhiều để tránh sự phân hủy (NH4)2H P 04 - Dùng chỉ thị pp do sự tồn tại của muối ( (NH4)2HP0 4 , pH khoảng 8 - 9 ) - Khi chuẩn độ trong dung dịch chứa giấy lọc nát vụn, sự đổi màu của pp có hiện tượng sỉn màu nếu càng pha loãng dung dịch. Dùng axit mạnh có nồng độ trung bình 0,1 — 0,2N để chuan. c. Tiến hành thỉ nghiệm: Hút 10,00 mL dung dịch (1) chuyển vào cốc. thủy tính chịu nhiệt, thêm nước cất đến thể tích chung 50 mL, thêm 3 mL H3BO3 bão hòa, đun sối nhẹ dung dịch vài phút. Để nguội bớt dung dịch trang hòa bằng NH4OH 10% tới vẫn đục ừắng không tan, dùng HNO3 phá tan vẫn đục, cho dư 5 mL acid nữa, lg NH4NO3 đun nóng dung dịch đến 60 - 70°c, thêm từ tù 20 mL (NH4)2M o04 15%, khuấy nhẹ, để lắng 2 giờ. Lọc kết tủa quạ giấỵ lọc băng xanh hoặc bông y tế trung tính. Rửa kết tủâ vài lần với NH4NO3 3% sau bằng KNO3 3% cho sạch axit (kiểm tra độ sạch axit). 3.2.13.3. Xác định JiànL.lượng ÌP2O5 chung bằng p h ìĩơ ĩĩg p h ấ p trao--đỗi-ỈỌD a. Nguyên tắc: Phá mẫu apatit bằng HC1, dung dịch thu được cho qua cột trao đổi cation dạng Na+. Các ion kim loại được giữ lại cột. 2 (R)Na + CaCl2 -> 2 NaCl + (R)2C 3 (R)Na + FeCl 3 3 NaCl + (R)Fe 2 (R)Na + Ca(H2S 0 4)2 2 NaH2P 0 4 + (R)3Ca Dung dịch sau khi ừao đồi chứa NaH2P 0 4 và một số axit khi phá và phân hủy mẫu. Đém trung hòa theo chỉ thị Metyi da cam, rồi chuẩn dung dịch bằng NaOH tiêu chuẩn theo chỉ thị PP: NaH2P 0 4 + NaOH -ỳ Na2H P04 + H20 Từ lượng NaOH tiên tốn ta suy hàm lượng P2O5 chung : _ 0,0071.(Vj-V2) _ VH% P,O s= —-----.100,— *L m v xd Trong đó : 0,0017g P2O5 tương đương với một mL NaOH 0,1N. Vj ỉà ứiể tích của NaOH chuẩn ở bình thực. v 2 là thể tích của NaOH chuẩn ở bỉnh làm chứng. (Ghi chú: dung dịch sau khi trao đổi có chứa một lượng nhỏ H2SiF6. Vì vậy khi chuẩn theo pp sẽ tốn thêm kiềm) H2SiF6 + 6NaOH -> NaFố + S i02 + H20 Vì vậy khi phá mẫu cần cô đặc để loại bỏ HF. r b. Tiên hành th í nghiệm: ThS Nguyễn Thanh Tú Sưu Tầm - Liên hệ Zalo 0905779594 - Email thanhtuqn88@gmail.com

Giảo trình Phần tích công nghiệp 1 Cân khoảng 2,000 ± 0,0002 g mẫu apatit, cho vào cốc 250 mL tẩm ướt mẫu bằng nước cất, thêm 70 mL HC1 20%, đun nhẹ cho mẫu tan và làm lạnh mẫu khoảng 15 phút, thêm 10 mL HC1 20%, 50 mL nựớc cất, đun sôi 5 - 10 phút. Làm lạnh dung dịch mẫu, chuyển đung dịch vào bình định mức 25 ọ mL, dung địch qúa giấy lọc định tính dày và khô. Bỏ nước lọc đầu để tráng rửa dụng cụ. Hút 50 mL dung dịch lọc, thêm nước cất đến thể tích 1000 mL. Cho dụng dịch này chảy qua cột trao đổi cation dạng Na+ vói vận tốc chảy 10 -12 mL/phút. Hứng dung dịch vào bình định mức 500 mL. Saù đó rửa sạch cột trao đổi bằng nước cất cho đến hết axit (theo MO). Hút 50 mL dung dịch ừao đổi, nhỏ vào dung dịch vài giọt ‘MO, dùng NaOH 20% và 0,1N (và HC1 0,1N) trung hòa tới khi dung dịch màu vàng nhạt. Cuối cùng thêm lmL chỉ thị pp và chủẩn độ đến khi trùng với dung dịch, bình chứng. Ghi chủ: Thường dùng phương pháp trao đổi nàỹ để tách các cation ừong dung dịch apatit, sau tái sinh các cation đó bằng HC1 10%, dung dịch thu được để xác định K9O3, Fe20 3, CaO, ỉỹfgO. 3.2.I.4. Xác định hàm lượng CaO (phương pháp oxalat) Trong apatit hàm lượng CaO từ 42 - 46%, có tác dụng tăng tính hấp thụ chất dinh dưỡng của cây, làm cây cứng, giúp tăng khả năng chuyển hóa chất dinh dưỡng của c â y . Có 2 phương pháp xác định: - Phương pháp thể tích Oxalat - Phương pháp chuẩn độ phức chắt Cả hai phương pháp làm từ dung dịch (1) saụ khi đã loại ảnh hưởng của ion PO43" v à K2O3, ở đây xét phương pháp thế tích Oxalat." a. Nguyên tắc: , Phá mẫu apatit bằng hỗn hợp cường ứiủy, loại tạp chất không tan và keo Silic, rồi loại bỏ ảnh hưởng ÌOĨI/PỌ43" và R2O3. Đung dịch chứa Ca2+, đem kết tủa dưới dạng CaC2 0 4 trong môi'trường acichacetic (pH = 4) bằng thuốc thử dư c 20 42's dung dịch nóng. Ca2+ + C2O42' CaC20 4 ị (pH = 4) - . L ọ c ’ rử a k ế t tủ a c h o s ạ c h io n C2O42'. H ò a tan k ế t tủ a C a C 2 0 4 b ằ n g H 2SO 4 đ ể đ ẩ y ra lượng H2C2O4 tương đương, chuẩn dung dịch acid oxalic bằng KM1ÍO4 tiêu chuẩn trong môi trường H2SO4, đung dịch nóng. Tại điểm tương đương dung dịch mất màu hồng. c 20 42- + Mn04 ■ + 8Hf -ỳ 2 C 0 2 + Mn2+ + 4HaO Kết quả được tính : 0,028.(N V ) n V % CaO =-------- Qi .100 m v xd (Hoặc nung CaC20 4 ở 1000°c đem cân) b. Điều kiện xác định: ThS Nguyễn Thanh Tú Sưu Tầm - Liên hệ Zalo 0905779594 - Email thanhtuqn88@gmail.com - 3 7 -

Giáo trình Phãn tích công nghiệp 1 - Làm từ dung dịch (1) - Loại bỏ ion trở ngại Trong môi trường kết tủa CaC20 4 (pH = 4) những ion P ờ 43' và các thành phần oxid gây trở ngại lớn. Đối với ion Al3+, ở pH = 4 - 5 có mặt PO43* (khi nồng độ lớn) dễ sinh kêt tủa R(OH)3 và FeP04.2H20 và AIPO4.2H2Ọ làm đục dung dịch yà lẫn vào kết tủa CaC20 4 nên cân phải loại bỏ. Có hai hướng loại bỏ: - Làm mất ảnh hưởng của Fe3+, Al3+ vì hàm lượng của hai ion này trong apatit thâp (so với Ca2+ và PO43' ) nên ta che dấu bằng quá lượng thuốc thử. - (NH4)2C20 4 ở pH = 4 thì sẽ tạo phức Oxalat sắt, nhôm tan bền không ảnh hưởng đến quá trình xác định. Đây là phương pháp phân tích nhanh sai số thường ± 0,5% nhưng trong phạm vi cho phép. - Hướng thứ hai, làm mất ảnh hưởng của ion PO43' có thể dùng các biện pháp sau đây: + Tách ion P 0 43- ra khỏi hệ dưới dạng. FeP04.2H20 . Vi hàm lượng Fẹ3+ trong apatit quá nhỏ nên cần thêm quả lượng FeCl3 Tồi tách ở pH = 5,3 ở phương pháp này có thể loại sạch PO43' ra khỏi hệ. Loại FeCl3 dư bằng AcONKt, dung dịch nóng. Fe(AcO)3 + 3H20 -> Fe(OH)3 i + 3AcOH Biện pháp này khá triệt để nhưng khi lọc rửa Fe(OH) 3 cùng F eP 04.2H20 thường làm mất một lượng Ca2+, nên khi phân tích Ca2+ thường thấp hơn giá trị thực của Ca có ừorig mẫu. + Trao đổi ion, cho dung dịch sau khi phá mẫu qua cột ữao đổi ion dạng NaR thì Ca2+ và ion kim loại bị giữ lại ừên cộ t 2N aR + Ca2+ -» CaR2 + 2Na+ 3NaR + Me3+ -> MeR3 + 3Na+ Còn lại trong dung dịch ion PO43' và các acid phá mẫu (có thể dùng dung dịch sau trao đổi này xác định P2O5 chung thep phương pháp chuẩn độ acid - baz). Tái sinh cột trao đổi ion bằng HC1 thu được .dung~dịch-:chứa Ca2+ và các muối kim loại khác. (Phương pháp này mất nhiều thời gian) có thể dùng phương pháp phức chất để xác định các muối có Ca2+, Fe3+ Aỉ3+ từ dung dịch sau khi tái sinh. Điều kiện kết tủa của CaC20 4: CaC20 4 là tinh thể mịn hạt mang tính aciđ yếu nên cần kết tủa ở pH = 4, dùng AcOH để điều chỉnh (tới màu của MO). Để tăng vận tốc tạo mầm và tránh hấp thụ ion lạ cần đun nóng dung dịch. Lọc rửa kết tủa: Phải làm sạch ion C2O42' và tránh kết tủa bị tan, nên lúc đầu rửa vài lần với (NH4)2C20 4 1% sau rửa bằng nước cất cho sạch ion C2O42' (thự bằng A gN 03/ AcOH). Hoà tan C aC 204 bàng H2SO4 tránh dầm nát giấy lọc. Khi chuẩn bằng K M 11O4, phản ứng lúc đầu chậm sau nhanh. c. Tiến hành th ỉ nghiệm : ThS Nguyễn Thanh Tú Sưu Tầm - Liên hệ Zalo 0905779594 - Email thanhtuqn88@gmail.com - 3 8 -

Giáo trình Phân tích công Yighìệp 1 - Quả irìnk l ĩ không tách bỏ p o / ■ Hút 10 mL dung dịch (1) cho vào cốc 500 mL thêm nước cất tới thệ tích 50. mL. Cho 20 mL H2c 20 4 5%, 10 mL axit aceíid, 5 - 6 giọt MO 0,1%, thêm nước cất đến thể tích 200 - 250 ,mL. Đun nóng dung dịch đến sôi, sau trung hòa bằng NH4OH 10% tới khi dung dịch vừa hóa vàng theo MO (pH = 4). Đun sôi tiếp 5 phút, khuấy đều 5 - 1 0 phút, sau để lắng kết tủa 1 - 2 giờ trong nồi nước nóng, lọc. dung dịch qua giấy lọc định .lượng băng xanh, rửa lắng gạn kết tủa bằng 1- 2 lần nước nóng cho hét iòn C2O42'. Hoà tan kết tủa trên giấy lọc bằng 20 mL H2SO4 10%, không dầm nát giấy lọc, thêm nước cất đến thể tích 50 mL, đun dung dịch nóng khoảng 70 - 80°c. Sau đó đem chuẩn bằng KM11O4 0,1N tới khi xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây. Trường hợp làm trọng lượng, thì rửa lắng gạn nhiều lần, mỗi lần lọc hết từng đợt, khoảng 200 mL dung dịch (NH4)2C20 4 1% nóng sau đem sấy và nung ở 1000°c. Đẻ nguội đem cân. Chú ý: ở điều kiện kết tủa CaC20 4 pH = 4 - 5 ừong môi trường acid acetic có íượng dư H2C2O4, nhữngion Fe3+ A l3+ không cần loại bỏ vì đã tạo thăĩứĩ pHửc tan sẳt và nhôm Oxalat. - Quả trình loại PO/~ bằng PeCỈỊ Hút 25 mL dung dịch lọc (phá mẫu bằng hệ cường thủy) cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt 250 mL, pha thêm nước cất'tới "thể- tích 200 mL, thêm 2 - 3 mL FeCl3 5%, đun nóng ĩứiẹ dung dịch, dùng NH4OH 10% trung hòa đến pH - 5 . - 6, thêm 20 mL faf. NH4Ac 10%. Đun sôi dưng dịch 2 phút để vón và lắng kết tủa R(OH) 3 + RPO4, lọc kết “ tủa qua giấy lọc dày, rửa vài lần bằng đung dịch NH4ACO 10% nóng, sau khi rửa dung dịch khoảng 200 - 250 mL. (Nếu nhiều cô cạn) ,..ị Thêm lg NH4CI, 2 - 3 giọt MO 0,1%, dùng AcOH 20% trung hòa đến hóa vàng (pH = 4 - 5). Đun sôi nhẹ đung dịch, rót từ từ 20 - 25 mL dung dịch (NH4)2C204 4% nóng, khuấy nhẹ, để lắng kết tủa trong 2 giờ. . Lọc kết tủa bàng giấy lọc băng xanh. Rửa kết tủa vài lần bằng dung dịch (NH4)2C20 4 1% nóng, sau đó bậng nước cất. Chuyển giấy lọc chứa kểt tủa CaC20 4 vào cốc thủy tinh 250 mL, hòa tan bằng 20 niL H2SO4 6N, thêm một lượng nước cất, đụn nóng dung dịch đển 60 - 70°c, dùng dung dịch KM11O4 0,1N chuẩn đến khi dung dịch cổ màu hồng ồn định (giấy lọc ngâm . chìm ứong màụ hồng). - Quả trình che dấu A Ỉ +y F es+ bằng Oxaỉai Hút 25,00 mL-dmg dịch (1) vào cốc 250 mL, thêm nước cất thành 50 mL. Thêm 25 mL dung d ic h u ^ j^ C 20 4 4% (hoặc 5 mL EDTA 10%), thêm 1 OmL AcOH 20%, vài giọt MO 0,1 %rđững NH4OH trung hòa đung dịch đến màu vàng. Đun sôi nhẹ, để lắng kết tủa trong 2 h, tiến hành lọc rửa như ừên. 2.2.1.5. Xác định hàm lượng MgO (phương pỉaáp kết tủa MgNH4P 0 4 ) a. Nguyên tắc: Dung dịch loại bỏ CaC20 4, đem kết tủa magie dưới dạng MgNH4P0 4 bằng (NH4)2HP0 4 trong môi trường kiềm .sau nung kết tủa dưới dạng Mg2P2 0 7. Kết quả được tính: ThS Nguyễn Thanh Tú Sưu Tầm - Liên hệ Zalo 0905779594 - Email thanhtuqn88@gmail.com - 3 9 »

% M g O = 0 ,3 6 2 1 .100m vxđ b. Tiến hành thí nghiệm: Dung dịch sau khi xác định CaC20 4, chuyển vào cốc thủy tỉnh 500 mL và đem cô cạn (trên bêp cát) tới thể tích dung dịch còn lại 150 mL để nguội đung dịch. Cho 3mL Amoni Citrat 50%, 15 mL (NH4)2HP0 4 10%, 6 - 8 giọt pp, sau dùng NH4OH 10% trung hòa tởi màu hồng, khuấy đều sau 10 phút cho thêm 20 mL NH4OH đặc 25%, khuấy 30 phút để lắng kết tủa từ 2 - 4h. Lọc rửa và tiến hành như việc xác định p20 5 chung trong apatit. 3.2.L6. Xác định hàm lượng CaO, MgO (phircmg pháp chuẩn độ EBTA) a. Nguyên tắc: Dung dịch sau khi loại bỏ P 0 43’, Al3+, Fe3+, đem chuẩn trực tiếp Ca2+, Mg2+ bằng EDTA tiêu chuẩn ở môi trường đệm pH = 8 - 10 với chỉ thị ETOO. Tại điểm tương đương, dung dịch chuyển từ...đỏ. nh.0. sang xanh chàm. Hàm lượng CaO và MgO được tính theo CaO. b. Tiến hành ỉ hí nghiệm : Hút 50 mL dung dịch lọc và tiến hành như phương pháp trao đổi ion và sau đó tái sinh các cation trên cột bằng 50 - 70mL HC1 nóng (40 - 50°C), dùng nước cất rửa cationit cho hết acid (theo MR). Dung dịch tái sinh và nước rửa, tập trung vào bình mức 500mL, thêm nước cất tới vạch mức, lắc trộn đều dung dịch, dùng dung dịch này để xác định R2O3 và CaO + MgO dung dịch (2 ). - K ế t tủa R(OH)3 và xảc định R2O3 Hút 100 mL dung dịch (2) cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt 250 mL, nhỏ 3 - 5 giọt M R 0,1 % trung hòa tới khi dung dịch hóa vàng. Đun sôi nhẹ .đung địch 2 phút, lọc-ngay- kết tủa qua giấy lọc băng xanh vào bìnhniức 250 mL, dùng nựớc nóng để rửa cho sạch hết C1 ” (thử bằng A gN 03 / HAc) chuyển giấy lọc có chứa kết tủa vào bát sứ, đặt trên bếp điện, sau đun ở 750°c khoảng 30 phút. Lấy chén nung ra để nguội trong bình hút ẩm, đem cân, tứ lượng cân tính được hàm lượng R2O3 . - X ấ c định tổng Ca2+ỳ M g2+ Nước rửa lọc tập trung vào bình định mức thành 250 mL, lắc ừộn đều dung dịch. Hút 50 mL dung dịch này chuyển vào cốc 250 mL, thêm 50 mL nước cấts 10 inL đệm Amoni (pH = 8 - 10) một lượng nhỏ chỉ thị ETOO và đem chuẩn bằng EDTA 0,05N tới khi dung dịch đổi từ đỏ nho sang xanh chàm. Từ lượng EDTA tiêu tốn, ta tính tổng hàm lượng t a , Mg2+. - X á c định h à m lư ợ n g CaO H út 50 mL dung dịch lọc (đã loại R2O3) chuyển vào bình nón 250 mL, thêm 50 mL nước cất, 10 mL NaOH 20% đến pH = 12, thêm một lượng nhỏ chỉ thị murexit % C aO = 0,028. (NV) m ThS Nguyễn Thanh Tú Sưu Tầm - Liên hệ Zalo 0905779594 - Email thanhtuqn88@gmail.com