Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6933:2001 qui định phương pháp so màu khử molipdophotphat để xác định tổng hàm lượng photpho của than đá, linhit và cốc. Qui định hai phương pháp chuyển photpho thành dạng dung dịch, là chiết từ tro than hoặc cốc bằng axit, hoặc oxi hoá nhiều lần than hoặc cốc bằng axit để loại bỏ các thành phần hợp chất cacbon.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6933 : 2001 ISO 622 : 1981 NHIÊN LIỆU KHOÁNG RẮN – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHOTPHO – PHƯƠNG PHÁP SO MÀU KHỬ MOLIPDOPHOTPHAT Solid mineral fuels – Determination of phosphorus content – Reduced molybdophosphate photometric method Phạm vi lĩnh vực áp dụng Tiêu chuẩn qui định phương pháp so màu khử molipdophotphat để xác định tổng hàm lượng photpho than đá, linhit cốc Qui định hai phương pháp chuyển photpho thành dạng dung dịch, chiết từ tro than cốc axit, oxi hoá nhiều lần than cốc axit để loại bỏ thành phần hợp chất cacbon Tiêu chuẩn trích dẫn ISO 383 Dụng cụ thuỷ tinh thí nghiệm – Đầu nối hình côn nhám ISO 565 Rây thử nghiệm – Lưới đan lưới đột – Cỡ lỗ danh định TCVN 173 :1995 (ISO 1171) Nhiên liệu khoáng rắn – Xác định hàm lượng tro TCVN 1693 : 1995 (ISO 1988) Than đá – Lấy mẫu ISO 2309 Cốc – Lấy mẫu Nguyên tắc 3.1 Chiết Phương pháp – Loại bỏ hợp chất cacbon cách hoá tro lò mup diều kiện qui định chiết photpho cách xử lý với axit fluoric sunfuric Phương pháp – Loại bỏ hợp chất chứa cacbon cách oxy hoá nhiều lần axit nitric với có mặt axit sunfuric 3.2 Xác định Thêm amoni molibdat dung dịch axit ascorbic vào dung dịch axit Đo hệ số hấp thụ dung dịch màu xanh cơng cụ quang học thích hợp Thuốc thử Trong q trình phân tích sử dụng thuốc thử phân tích nước cất nước có độ tinh khuyết tương đương 4.1 Axit fluoric, dung dịch 400 g/l Cảnh báo – Axit fluoric ngậm nước chất lỏng ăn mòn mạnh thủy tinh, thể chất kích thích độc hại Đó chất ăn mòn mạnh tác động da mắt, gây bỏng dội đau đớn, khơng có dấu hiệu mà phản ứng chậm Chỉ tiếp xúc với dung dịch bên tủ hút thông gió tốt Khi xảy tiếp xúc nghi ngờ có tiếp xúc với axit fluoric, phải ngâm nước chăm sóc y tế Phải lưu ý đến tài liệu nhà sản xuất để có thông tin 4.2 Axit sunfuric, dung dịch khoảng 490 g/l 4.3 Axit sunfuric đặc, p 1,84 g/l, dung dịch khoảng 98 % (m/m) 4.4 Axit nitric đặc, p 1,42 g/ml, dung dịch khoảng 70 % (m/m) 4.5 Amoni molipdat, dung dịch 60 g/l 4.6 Axit ascorbic, dung dịch 50 g/l Chuẩn bị dung dịch ngày 4.7 Kali antimon tartrat (KSbO.C4H4O6), dung dịch 1,36 g/l 4.8 Dung dịch thử Trộn 25 ml dung dịch axit sunfuric (4.2), 10 ml dung dịch amoni molipdat (4.5), 10 ml dung dịch axit ascorbic (4.6) ml dung dịch kali antimon tartrat (4.7) Điều chế trước dùng 4.9 Photpho, dung dịch chuẩn 0,100 g photpho lít Cân 0,4392 g kalidihidroxi monophotphat (KH2PO4), xác 0,0001 g (sấy 110 0C giờ) pha lỗng với nước Chuyển định lượng dung dịch vào bình định mức vạch 1000 ml, pha loãng đến vạch lắc ml dung dịch chuẩn chứa 0,100 mg photpho 4.10 Photpho, dung dịch chuẩn mg photpho lit Lấy 10 ml dung dịch chuẩn photpho (4.9) vào bình định mức vạch 1000 ml, pha loãng đến vạch lắc Chuẩn bị trước dùng 1ml dung dịch chuẩn chứa g photpho Thiết bị, dụng cụ Các dung cụ thí nghiệm thơng thường 5.1 Lò mup, qui định TCVN 173 : 1995 (ISO 1171) 5.2 Đĩa silic dioxit, sứ platin qui định TCVN 173 : 1995 (ISO 1171) 5.3 Tấm cách ly silic dioxit, dày mm tương đương, kích thước đủ để dễ đẩy nhẹ vào lò mup (5.1) 5.4 Chén platin, dung tích 25 đến 30 ml, có nắp (xem 7.1) 5.5 Lò sấy khơng khí (xem 7.1) 5.6 Dụng cụ pha mẫu (xem 7.2 hình vẽ) làm thuỷ tinh trung tính, gồm phận sau 5.6.1 Bình, bình Kjeldahl, dung tích 300 ml lắp khít với nút thuỷ tinh nhám 24/29 phù hợp với ISO 383 5.6.2 Ống dẫn khói, đường kính ngồi khoảng 28 mm, lắp khít với phễu nhỏ giọt có dung tích tối thiểu 15 ml nút thuỷ tinh nhám 24/29 phù hợp với ISO 383 Ống khói khối lắp ráp từ phận riêng biệt khớp nối nhám 5.6.3 Chiết khói, gồm có ống thuỷ tinh đường kính khoảng 40 mm, bịt kín đầu kéo dài đầu khác để nối với bơm nước Ống lắp khố vòi loạt lỗ phù hợp với số lượng ống dẫn khói 5.7 Máy so màu quang phổ máy đo độ hấp thụ quang điện với độ nhạy yêu cầu Chuẩn bị mẫu Mẫu than cốc mẫu phân tích nghiền nhỏ lọt qua lưới sàng 212 m phù hợp với yêu cầu ISO 565, lấy mẫu chuẩn bị mẫu theo TCVN 1693 : 1995 (ISO 1988) ISO 2309 Mẫu phải trộn đều, tốt trộn máy trước xác định Tiến hành 7.1 Phương pháp oxi hố khơ 7.1.1 Xác định phần trăm tro than cốc theo TCVN 173 : 1995 (ISO 1171) Nghiền tro cối mã não đến nhỏ 63 m phù hợp với ISO 565 7.1.2 Cân xác đến 0,1 mg khoảng 0,05 g tro chén platin (5.4) 7.1.3 Thêm 2,0 ml dung dịch axit sunfuric (4.2) khoảng 2,0 ml dung dịch axit flohidric (4.1) Đậy nắp chén phá mẫu bếp đun cách thuỷ khoảng 30 phút tủ hút Mở rửa nắp, gom nước rửa vào chén Cho dung dịch bay bếp đun cách thuỷ tới axit flohidric nước thoát hầu hết 7.1.4 Chuyển chén vào lò sấy khí nóng (5.5), bay tới phát khói trắng đặc axit sunfuric vài phút Làm nguội, thêm 0,5 ml dung dịch axit sunfuric (4.2), đun nóng vài phút làm nguội Chú thích – Thực chất chén khơng bay tới khơ hồn tồn làm khơ giai đoạn 7.1.5 Thêm 20 ml nước vào chén phá mẫu bếp cách thuỷ khoảng 30 phút toàn chất chiết dung dịch Làm nguội, chuyển dung dịch vào bình định mức 100 ml pha loãng với nước đến vạch (dung dịch A) Chú thích – Nếu mẫu có hàm lượng asen cao gây nhiễu kết quả, dung dịch phải khử trước xác định photpho 7.1.6 Chuẩn bị dung dịch trắng mô tả khơng có tro than tro cốc 7.2 Phương pháp oxy hố ướt 7.2.1 Cân xác đến mg khoảng g mẫu than cốc 7.2.2 Chuyển mẫu thử (7.2.1) vào bình Kjeldahl (5.6.1) khô, Lắp dụng cụ phá mẫu (5.6) nêu hình vẽ, đặt tủ hút Thêm ml axit sunfuric (4.3) 3,5 ml axit nitric (4.4) phễu nhỏ giọt, quay bình để rửa mẫu dính cổ xuống 7.2.3 Sau phản ứng ban đầu lắng xuống, đun nóng bình cẩn thận để q trình phản ứng lắng dịu không tao bọt Tiếp tục đun nóng bình điều kiện đến phát khói axit sunfuric Thêm 0,2 đến 0,4 ml axit nitric (4.4) phễu nhỏ giọt, thêm giọt vào bình Chú thích – Nếu xuất tạo bọt mạnh thêm hỗn hợp axit, sử dụng mảnh vải thấm ướt cổ bình đun nóng hồi để việc tạo bọt lắng xuống 7.2.4 Đun nóng đến phút đến khơng khói nâu đặc lại thêm axit nitric đun nóng, định kỳ quay bình để đẩy chất chứa cacbon dính thành bình xuống, tồn chất chứa cacbon nhìn thấy bị oxi hố dung dịch có màu vàng – xanh xám Điều 1h 30 đến h, chí lâu trường hợp ngoại lệ với số mẫu cốc Chú thích – Trong 15 phút đầu đun nóng mẫu than, hỗn hợp phản ứng khối nhựa dính; sau thay đổi màu thành nâu – đỏ sẫm, màu hổ phách, cuối màu vàng – xanh sẫm Nếu dung dịch giữ màu đen sau 45 phút đun nóng a) nhiệt độ q thấp axít nitric khơng phản ứng với mẫu, tăng nhiệt độ để chưng cất axit nitric, sau tiếp tục oxy hố mơ tả, b) nhiệt độ cao, axit nitric bị chưng cất mà không phản ứng; làm nguội, thêm axit nitric đun nóng mơ tả 7.2.5 Đun nóng bình mạnh đến xuất khói trắng để bốc khói phút Làm nguội bình đến nhiệt độ phòng, tháo dỡ phễu nhỏ giọt ống khói thêm vài hạt thuỷ tinh vào bình Chú thích – Nếu màu trở lại hổ phách đỏ đậm, thêm tiếp 0,2 đến 0,4 ml axit nitric, đun nóng đến bốc khói để bốc khói phút 7.2.6 Cẩn thận thêm 10 ml nước, đun nóng đến xuất khói trắng để bốc khói nhẹ 10 phút Làm nguội bình đến ngừng bốc khói trắng, thêm 0,2 ml axit nitric, lại đun nóng bình để bốc khói tiếp 10 phút 7.2.7 Đảm bảo oxy hố hồn tồn, làm nguội bình đến nhiệt độ phòng lặp lại q trình mơ tả 7.2.5 7.2.8 Làm nguội bình đến nhiệt độ phòng, thêm 10 ml nước, đun nóng đến bốc khói để khói 20 phút Thêm tiếp 10 ml nước, đun nóng đến bốc khói, để bốc khói 10 phút làm nguội 7.2.9 Thêm tiếp 20 ml nước vào bình phá mẫu bếp cách thuỷ 30 phút toàn chất chiết chuyển sang dung dịch Lọc dung dịch qua giấy lọc mịn, chịu axit, để nguội, chuyển nước lọc vào bình định mức 100 ml pha loãng nước đến vạch (dung dịch B) (xem thích 7.1.5) 7.2.10 Chuẩn bị dung dịch trắng mô tả khơng có mẫu than cốc 7.3 Xác định 7.3.1 Lấy pipet 10 ml dung dịch A B (xem 7.1.5 7.2.9) (phần pha lỗng lấy khác theo hàm lượng photpho mẫu), 10 ml dung dịch trắng (xem 7.1.6 7.2.10) 10 ml dung dịch chuẩn (4.10) vào bình định mức 50 ml riêng rẽ Bình 50 ml thứ tư để thử mẫu trắng Chú thích – Đường chuẩn đường tuyến tính cho dung dịch chứa đến 30 cốc chứa photpho nhiều phải lấy phần mẫu nhỏ g photpho Với mẫu than 7.3.2 Dùng pipet lấy ml dung dịch thuốc thử (4.8) vào bình, lắc bình thêm, pha lỗng nước đến vạch, lắc Để yên 20 phút 7.3.3 Đo độ hấp thụ dung dịch máy so màu phân quang (5.7) dùng cuvet 40 mm bước sóng 710 nm máy đo độ hấp thụ quang điện phù hợp với lọc tương ứng Biểu thị kết 8.1 Phương pháp tính cơng thức Tính phần trăm photpho (P) mẫu phân tích theo cơng thức sau: a) Phương pháp oxy hố khơ (xem 7.1) ( D1 D2 ) 1000Vm( D3 D4 ) dó A phần trăm tro mẫu phân tích m khối lượng tro lấy, tính gam; V thê tích dung dịch mẫu lấy để đo màu, tính mililit; D1 độ hấp thụ dung dịch mẫu; D2 độ hấp thụ dung dịch mầu trắng; D3 độ hấp thụ dung dịch photpho chuẩn (xem 4.10) D4 độ hấp thụ dung dịch thuốc thử trắng b) Phương pháp oxy hoá ướt (xem 7.2) D1 D2 1000Vm( D3 D4 ) m khối lượng phần mẫu thử lấy, tính gam; V, D1, D2, D3 D4 có nghĩa phần a) Báo cáo kết lấy giá trị trung bình hai mẫu đúp, tính đến 0,001 % Độ chụm phương pháp 9.1 Độ lặp lại Các kết mẫu đúp tiến hành thời gian khác phòng thí nghiệm, người làm, dụng cụ hai phần đại diện lấy từ mẫu (xem điều 6) không khác lớn trị số ghi bảng 9.2 Độ tái lập Gía trị trung bình kết mẫu đúp tiến hành hai phòng thí nghiệm khác phần lấy từ mẫu (xem điều 6) không khác lớn trị số ghi bảng Hàm lượng photpho than cốc, Độ lặp lại Độ tái lập Nhỏ 0,02 0,002 tuyệt đối 0,005 tuyệt đối Bằng lớn 0,02 10 % trung bình kết 25 % trung bình kết % (m/m) Hình – Dụng cụ để oxy hố ướt mẫu ... ml dung dịch chuẩn chứa 0,100 mg photpho 4.10 Photpho, dung dịch chuẩn mg photpho lit Lấy 10 ml dung dịch chuẩn photpho (4.9) vào bình định mức vạch 1000 ml, pha loãng đến vạch lắc Chuẩn bị trước... 1ml dung dịch chuẩn chứa g photpho Thiết bị, dụng cụ Các dung cụ thí nghiệm thơng thường 5.1 Lò mup, qui định TCVN 173 : 1995 (ISO 1171) 5.2 Đĩa silic dioxit, sứ platin qui định TCVN 173 : 1995... quang điện với độ nhạy yêu cầu Chuẩn bị mẫu Mẫu than cốc mẫu phân tích nghiền nhỏ lọt qua lưới sàng 212 m phù hợp với yêu cầu ISO 565, lấy mẫu chuẩn bị mẫu theo TCVN 1693 : 1995 (ISO 1988) ISO