Анализ, хранение и смешивание фосфора

Фосфорные удобрения оплачиваются по содержанию в них P2O5, причем только для фосфоритной и костяной муки принимается во внимание валовая P2O5. Для остальных удобрений оплата производится по содержанию в них так называемой усвояемой P2O5, в качестве которой принимается для суперфосфата содержание в удобрении воднорастворимой и цитратнорастворимой P2O5, для преципитата — цитратнорастворимой, для томасшлака, мартеновского шлака, плавленых магниевых фосфатов и обесфторенных фосфатов—лимоннорастворимая P2O5.
Под цитратнорастворимой понимается P2O5, разведенная в щелочном растворе лимоннокислого аммония, приготовленного по рецепту Петермана, содержащего 42 г аммиачного азота на 158,2 г безводной или 173 г кристаллической невыветрившейся лимонной кислоты. В этой жидкости легко растворяются моно- и дикальциевые фосфаты и не растворяется трехкальциевый фосфат. Ho фосфаты железа и алюминия растворяются в лимоннокислом аммиаке, поэтому этот метод непригоден для определения усвояемой P2O5 в удобрениях, содержащих много полуторных окислов, т. е. удобрений, полученных из низкопроцентных фосфоритов.
Лимоннорастворимая P2O5 определяется в 2%-ном растворе лимонной кислоты, в которой растворяется моно-дикальций и тегракальциевые фосфаты, а также силикофосфаты.
В качестве стандартных методов определения P2O5 применяются: цитратный метод Бехтера—Вагнера с осаждением P2O5 раствором щелочной магнезиальной смеси, молибденовый метод Ниссенса и железо-цитратный метод Поппа при анализе томасшлака. В качестве рекомендуемого метода применяется молибденовый метод Лоренца.
С 1957 г, ГОСТом утвержден колориметрический метод определения P2O5 при анализе суперфосфата.
Общая P2O5 в фосфорных удобрениях. Общая P2O5 в фосфорных удобрениях определяется в фильтрате после разложения навески удобрения царской водкой или другими кислотами.
Навеску в 2,5—5 г обливают в стакане емкостью 250 мл, 50 мл царской водки (30 мл HCl уд. в. 1,19 и 20 мл HNO3 уд. в. 1,2). Стакан, накрытый часовым стеклом, нагревают сначала слабо, а затем до кипения. Кипятят 30 минут, время от времени помешивая стеклянной палочкой. Затем содержимое стакана вместе с осадком переносят в мерную колбу на 250 мл, по охлаждении доводят до метки, тщательно перемешивают и фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу.
В фильтрате производят определение P2O5 любым из вышеперечисленных методов.
Разложение суперфосфата, кроме царской водки, можно производить смесью серной (50 мл H2SO4 уд. в. 1,84) и азотной (20 мл HNO3 уд. в, 1,40) кислот или 10%-ным раствором HCl. Разложение преципитата, аммофоса и двойного суперфосфата можно также производить 10%-ным раствором соляной кислоты. В томасшлаке общее количество P2O5 определяется только в сернокислотной вытяжке. Навеска 5 г удобрения помещается в колбу Кьельдаля и смачивается небольшим количеством (несколько мл) разведенной (1:2) серной кислоты, затем добавляют 50 мл крепкой серной кислоты и нагревают в течение 30 минут, сначала слабо, затем сильно. Охладив примерно до 50°, добавляют воды, переносят вместе с осадком в мерную колбу на 250 мл и, сильно встряхнув (не доводя водой до черты), оставляют стоять на 1—2 часа. Затем доводят до черты, снова встряхивают и фильтруют через сухой фильтр. В случае помутнения фильтрата его снова фильтруют для отделения гипса. Определение P2O5 в томасшлаке производится только железо-цитратным методом или по Лоренцу. Определение общей P2O5 в термофосфате производится так же, как и в томасшлаке.
Определение общей P2O5 в тукосмесях, в состав которых входит суперфосфат, производится так же, как и в суперфосфате, но навеску удобрения увеличивают соответственно участию суперфосфата в тукосмеси.
Определение P2O5. Цитратный метод Бехтера—Вагнера. 25 мл вытяжки, полученной от разложения фосфатов, помещают в стакан на 200 мл. Приливают 15 мл 50%-ного раствора лимоннокислого аммония (реактив 2) и нейтрализуют аммиаком по фенолфталеину. Затем прибавляют медленно, при постоянном помешивании 30—35 мл щелочной магнезиальной смеси (реактив 1), добавляют 15 мл 25%-ного аммиака (или 20—25 мл 10%-ного) и оставляют на 15—18 часов или подвергают непрерывному перемешиванию на специальных приборах в течение 30 минут. Фильтруют через плотный беззольный фильтр (диаметром 9 см) и промывают 2,5%-ным аммиаком, перенося осадок целиком на фильтр. Промывных вод должно быть от 100 до 150 мл. Фильтр с осадком переносят в тигель, осторожно подсушивают и сжигают до полного обугливания фильтра, затем прокаливают в муфеле или на паяльной горелке до постоянного веса и по охлаждении в эксикаторе взвешивают. Содержание P2O5 в процентах на абсолютно сухое вещество вычисляют по формуле:

где а — вес прокаленного осадка, H — навеска, С — процент влаги в навеске, 0,63790 — коэффициент пересчета веса Mg2P2O7 на вес P2O5.
Реактивы:
1) Магнезиальная смесь — 55 г MgCl2*6НгО и 70 г NH4Cl растворяют в воде, прибавляют 250 мл 10%-ного раствора аммиака (уд. в. 0,96), доводят раствор до литра и фильтруют;
2) Лимоннокислый аммоний 50%-ный — 500 г кристаллической чистой лимонной кислоты растворяют в 25%-ном аммиаке, примерно в 600 мл, до ней тральной реакции, доводят объем до литра и фильтруют.
Молибденовый метод Лоренца. Берут 25 мл фильтрата, полученного от разложения фосфата, и разбавляют водой до 250 мл; отсюда берут 20 мл в стакан на 200 мл, приливают 30 мл смеси азотной и серной кислот (реактив 2), нагревают на сетке до появления первых пузырьков, снимают с огня, хорошо взбалтывают, чтобы стенки стакана не были перегреты, и тотчас приливают 25 мл сульфат-молибденовой жидкости (реактив 2). Через 5 минут жидкость с осадком энергично перемешивают и оставляют на 15—18 часов По истечении этого срока фильтруют при разряжении через фарфоровый тигель Нуча (номер 3—4) и промывают несколько раз 2%-ным раствором азотнокислого аммония, подкисленного азотной кислотой (реактив 3), перенося при этом количественно осадок из стакана в тигель; затем наполняюттигель ацетоном: один раз целиком и два раза до половины. Этим заканчивается промывание. Тигель снимают и сушат в термостате при 45—50°С в течение 1 часа, охлаждают в эксикаторе (без CaCl2) и взвешивают. Перед новым определением тигель промывают 5%-ным аммиаком и сушат в термостате при 100°С.
P2O5 в процентах определяется по формуле:

где а — вес осадка, H — навеска, 0,03295 — коэффициент пересчета на P2O5.
Реактивы:
1. Сульфат-молибденовая жидкость — 100 г чистого сухого сернокислого аммония растворяют в 1 л азотной кислоты (уд. в. 1,36). Далее растворяют в фарфоровой чашке при нагревании 300 г чистого сухого молибденовокислого аммония в 700 мл воды; по охлаждении раствор переносят в литровую колбу и доливают до черты. Затем переливают этот раствор тонкой струей при помешивании в раствор сульфата в азотной кислоте. Смесь оставляют на 48 часов, фильтруют и хранят в темноте.
2. Азотная кислота, содержащая серную — 30 мл серной кислоты уд. в. 1,84, приливают к 1 л азотной кислоты уд. в, 1,2 (424 мл крепкой азотной кислоты разбавляют водой до 1 л) и смешивают.
3. Азотнокислый аммоний — 20 г сухого азотнокислого аммония растворяют в воде и доводят объем до 1 л; раствор подкисляют несколькими каплями азотной кислоты.
4. Ацетон чистый — ацетон должен перегоняться при температуре не выше 60°С, иметь нейтральную реакцию и не содержать альдегида; с равным объемом воды должен давать прозрачный раствор.
Железо-цитратный метод Поппа. Для анализа берут 25—50 мл фильтрата, полученного от разложения фосфата, в коническую колбу на 200 мл и приливают 30—40 мл железо-цитратного раствора (реактив 1), 10 мл 0,3%-ного раствора перекиси водорода (реактив 2) и нейтрализуют аммиаком (по фенолфталеину). Затем медленно, при перемешивании, осаждают P2O5 30 мл щелочной магнезиальной смеси (реактив 3), добавляют 30 мл 25%-ного аммиака и подвергают непрерывному перемешиванию на специальных приборах в течение 30 минут или оставляют на 15—18 часов. Фильтруют через плотный беззольный фильтр и промывают 2,5%-ным аммиаком (промывных вод не должно быть больше 100 мл). Осадок вместе с фильтром осторожно сжигают, затем постепенно повышают температуру и наконец прокаливают в муфеле или на паяльной горелке до постоянного веса и по охлаждении взвешивают.
Определение усвояемой P2O5 в суперфосфате. Под усвояемой P2O5 в суперфосфате, согласно ГОСТу, понимается сумма водно-и цитратнорастворимой P2O5 в удобрении.
2,5 г суперфосфата помещают в ступку, слегка растирают для уничтожения комочков, обливают не менее чем 25 мл воды и вновь растирают. Отстоявшуюся жидкость фильтруют через плотный фильтр в мерную колбу на 250 мл, в которую предварительно прибавлено 5—6 мл соляной кислоты уд. в. 1,19. Остаток сильно растирают еще 3 раза, прибавляя каждый раз по 20—25 мл и декантируя жидкость на фильтр.
Затем осадок полностью переносят на фильтр и промывают водой до тех пор, пока не наберется 200 мл фильтрата. Колбу доводят до метки водой и перемешивают (колба № 1).
Фильтр с осадком переносят в другую мерную колбу (колба № 2) емкостью 250 мл, приливают 100 мл раствора Петермана, закрывают пробкой и взбалтывают до распадения фильтра на мелкие части.
Колбу № 2 погружают в воду термостата (или водяной бани), отрегулированного на температуру 60±1°С. Через 15 минут после погружения колбы в воду содержимое ее перемешивают. Через 15 минут после перемешивания колбу вынимают из термостата, охлаждают снаружи струей водопроводной воды, доводят дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивают и фильтруют через сухой фильтр в колбу №3, отбрасывая первые мутные порции фильтрата. Для определения усвояемой P2O5 из колбы №1 и №3 набирают в стакан одинаковое количество вытяжки по 50 мл из каждой и далее P2O5 определяют или весовым цитратным методом, как описано выше, или фотоколориметрически.
Приготовление раствора Петермана. Для приготовления 1 л раствора Петермана берется 42 г аммиачного азота и 173 г кристаллической, невыветрившейся лимонной кислоты. Приготовляют 10%-ный раствор аммиака л устанавливают содержание в нем азота, для чего берут 10 мл этого раствора, доводят в мерной колбе водой до 500 мл и тщательно перемешивают. Берут из колбы №3 пробы по 25 мл и титруют каждую из них 0,1 н H2SO4 по метилоранжу, вычисляют средний результат титрования и на основе его определяют точную концентрацию аммиака.
Затем проверяют степень обезвоживания лимонной кислоты, для чего 2 г ее растворяют и доводят водой в мерной колбе до 250 мл. Берут 25 мл этого раствора, нагревают до 60—70°С и титруют 0,1 н раствором NaOH до розовой окраски по фенолфталеину. 1 мл 0,1 н NaOH соответствует 0,0070 г лимонной кислоты.
Объем раствора аммиака, необходимый для приготовления 1 л раствора Петермана

где а — число мл 0,1 н H2SO4, пошедших на титрование, 0,0014 — коэффициент пересчета точно 0,1 н раствора аммиака на азот.
Навеска лимонной кислоты для 1 л раствора

где а — число мл 0,1 н NaOH, пошедших на титрование, 0,0070 — коэффициент пересчета точно 0,1 н раствора лимонной кислоты на одноводный кристаллогидрат.
В стеклянную бутыль с меткой, определяющей намеченный для приготовления объем раствора, наливают вычисленный объем аммиака и охлаждают. Потребное количество лимонном кислоты растворяют в небольшом объеме горячей воды, охлаждаю и постепенно, при размешивании, наливают через воронку в бутыль с раствором аммиака, которую все время охлаждают. Воронку промывают, присоединяя промывную воду к содержимому бутыли. Бутыль с раствором при комнатной температуре доливают водой до метки, закупоривают и выдерживают в течение двух дней.
Фотоколориметрический метод определения усвояемой P2O5. Метод основан на реакции восстановления желтого фосфорно-молибденового комплекса до соединения, отвечающего формуле (MоО2 4MоО3) 2Н3РО4, имеющего интенсивно синий цвет. В качестве восстановителя применяют смесь метола, сульфита и бисульфита натрия.
Восстанавливающий раствор: 2.5 г сульфита натрия безводного или 5 г кристаллического (ч. д. а.) растворяют в стакане емкостью 500—600 мл в 350—400 мл воды, добавляют 1 г метола (метил-пара-аминофенол-сульфат) и по его растворении вводят 150 г пиросульфита натрия. После растворения последнего содержимое стакана переносят в мерную колбу емкостью 600 мл, доводят объем раствора водой до метки, перемешивают и фильтруют.
Раствор молибденового аммония в серной кислоте. 50 г молибденовокислого аммония растворяют в стакане емкостью 600—800 мл в 500 мл 10 н серной кислоты, переносят раствор в мерную колбу на 1 л, доводят водой до метки и фильтруют.
Раствор уксуснокислого натрия. 680 г х. ч. уксуснокислого натрия растворяют в 2 л воды и фильтруют.
Калий фосфорнокислый однозамещеиный х. ч.
Приготовление серии стандартных растворов для калибровочной кривой. 1,9167 г однозамещенного фосфорнокислого калия растворяют в воде в мерной колбе емкостью 1 л, прибавляют 10 мл серной кислоты уд. в. 1,84, доводят водой до метки и перемешивают раствор А, 1 мл раствора А содержит 1 мг P2O5. 50 мл раствора А разбавляют в мерной колбе водой до 1 л (раствор Б). 1 мл раствора Б содержит 0,05 мг P2O5.
В мерные колбы емкостью 100 мл приливают 50 мл воды и в каждую колбу из бюретки добавляют 5—10—15—20—25—30—35—40—45 мл раствора Б, что соответствует 0,25—0,5—0,75—1,0—1,25—1,50—1,75—2,0 и 2,5 мг P2O5. Добавляют в каждую колбу 5 мл восстанавливающего раствора, 10 мл раствора молибденового аммония в серной кислоте и оставляют стоять 10 минут. Затем прибавляют 20 мл раствора уксуснокислого натрия, доводят водой до метки, тщательно перемешивают, после чего производят измерения в фотоколориметре ФЭК-М. Измерения производят при толщине слоя жидкости 10 мм с применением зеленого светофильтра. Ежедневно необходимо снимать три точки стандартной кривой, отвечающие: 1,75—2,0—2,25 мл P2O5, что соответствует 35—40—45 мл раствора Б.
Реактивы считают пригодными для употребления, если смесь растворов не окрашивается в синий цвет.
Ход определения.
Из колбы № 1 и 3 отбирают калиброванной пипеткой по 1 мл раствора в мерную колбочку на 100 мл, в которую предварительно прибавляют 50 мл воды, и анализ ведут так, как указано при приготовлении серии стандартных растворов. Содержание P2O5 в процентах вычисляется по формуле:

где а — количество мг P2O5, найденное по калибровочной кривой, n — навеска суперфосфата, 1000 — коэффициент перевода мг в г.
Определение усвояемой P2O5 в аммонизированном суперфосфате из фосфорита Каратау. Для определения усвояемой P2O5 в аммонизированном суперфосфате из фосфорита Каратау НИУИФ разработал следующую методику:
2,5 г аммонизированного суперфосфата с помощью воронки с отрезанным концом переносят в мерную колбу емкостью 250 мл и приливают 100 мл нагретого до 60° нейтрального раствора (реактив 1). Колбу с содержимым помещают в водный термостат или баню с температурой 60±1°. Содержимое колбы во время нагревания перемешивают встряхиванием через каждые 5 минут. После нагревания в течение 30 минут колбу с содержимым охлаждают, объем раствора доводят дистиллированной водой до 250 мл, тщательно перемешивают и фильтруют через сухой фильтр, отбрасывая первые порции фильтрата. Для определения усвояемой P2O5 пипеткой отбирают 50 мл фильтрата в стакан, прибавляют 30 мл 20%-ного раствора соляной кислоты и кипятят 20 минут. По охлаждении добавляют несколько капель фенолфталеина и аммиака до порозовения. Затем приливают 25—30 мл магнезиальной смеси (реактив 2) и 10 мл 25%-ного раствора аммиака или 20 мл 10%-ного его состава. Содержимое стакана непрерывно перемешивают стеклянной палочкой или в специальном аппарате в течение 30 минут или оставляют в покое не менее чем на 4 и не больше чем на 16 часов. Осадок фильтруют через плотный беззольный фильтр (синяя лента) и промывают 2,5%-ным раствором аммиака. Промывной жидкости должно быть 100—125 мл. Фильтр с осадком переносят в тигель, высушивают, озоляют и прокаливают до постоянного веса.
Содержание усвояемой P2O5 вычисляют по формуле:

где а — вес осадка Mg2P2O7 в г, 0,6379 — коэффициент пересчета веса Mg2P2O на вес P2O5.
Peaктивы:
1) Нейтральный цитратный раствор: 188 г кристаллической лимонной кислоты растворяют в 700 мл воды и нейтрализуют 25%-ным раствором аммиака. Разогревшийся при нейтрализации раствор охлаждают и нейтрализуют. Для суждения о точности нейтрализации изготовляют буферный раствор, pH которого равен 7,0.
Для последней цели 50 мл 0,2-молярного раствора монокалий-фосфата смешивают с 29,63 мл 0,2 н раствора NaOH и доливают дистиллированной водой до 200 мл. На 20 мл этой жидкости прибавляют пять капель спиртового раствора индикатора фенол-красного. Этот раствор служит эталоном для сравнения. 5 мл приготовленного и нейтрализованного цитрата аммония доливают дистиллированной водой до 20 мл и прибавляют 5 капель раствора фенол-красного. Сравнивают цвет испытуемой жидкости с эталоном. К ней добавляют 25% раствора аммиака до совпадения ее окраски с цветом эталона; по израсходованному количеству аммиака устанавливают потребность его на весь объем нейтрального цитратного раствора для точной его нейтрализации. После добавления аммиака и тщательного смешивания раствора вновь сравнивают окраску истытуемого раствора с окраской буфера и добавляют воды (если это требуется) до уд. в. 1,09 при температуре 20°. Сравнение раствора производят в пробирках белого цвета, одинакового диаметра.
2) Раствор магнезиальной смеси: 55 г хлористого магния и 70 г хлористого аммония растворяют в воде, прибавляют к раствору 250 мл 1 %-ного раствора аммиака, доводят водой объем раствора до 1 л, перемешивают и фильтруют.
Индикатор фенол-красный. 0,1 г индикатора растворяют в 20 мл теплого этилового спирта и доводят спиртом до 100 мл. pH индикатора 6,8—8,0, изменение его окраски от желтой к красной.
При определении усвояемой P2O5 в гранулированном суперфосфате взятую для анализа навеску перед обработкой растирают пестиком в фарфоровой ступке. Во взятую для анализа вытяжку добавляют 30 мл 20%-ной соляной кислоты и кипятят 20 мннут. По охлаждении определяют P2O5, согласно ГОСТу, цитратным методом.
Определение свободной кислотности в суперфосфате (в пересчете на P2O5). 10 г суперфосфата с помощью воронки с обрезанным концом переносят в мерную колбу емкостью 500 мл, прилипают около 450 ли воды, закрывают пробкой и взбалтывают в течение 30 минут на аппарате Вагнера при 30—40 оборотах в минуту. После взбалтывания колбу доводят до метки водой, тщательно перемешивают и фильтруют через сухой фильтр, отбрасывая первые мутные порции фильтрата. Набирают пипеткой 50 мл прозрачного фильтрата в коническую колбу емкостью 200—250 мл, разбавляют водой до 120—150 мл и титруют 0,1 и раствором щелочи в присутствии 6—8 капель индикатора диметилового желтого (0,5 г в 100 мл спирта) или метилового оранжевого (0,1 г в 100 мл спирта) до перехода окраски в желтый цвет. Раствор до окончания титрования должен оставаться прозрачным, в противном случае титруют новую порцию, предварительно более разбавленную водой.
1 мл 0,1 н раствора щелочи отвечает 0,0071 г P2O5. Содержание свободной P2O5 в процентах вычисляют по формуле:

где а — число мл 0,1 н раствора щелочи, вступившей в реакцию, k — поправка на титр щелочи, 0,0071 — количество P2O5, соответствующее 1 мл точно 0,1 н раствора щелочи, n — навеска суперфосфата.
Определение влаги в суперфосфате. 10 г суперфосфата взвешивают с точностью до 0,01 г в бюксе высотой 30 мм, диаметром 35 мм и сушат в сушильном шкафу при температуре 100—105° в течение трех часов. Бюксы закрывают крышкой, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Содержание влаги в процентах (Л) вычисляют по формуле:

где а — навеска суперфосфата, b — вес пробы после высушивания в г.
Прочность гранул. 125 г гранулированного суперфосфата, предварительно отсеянного от частиц меньше 1 мм, помещают в широкогорлую бутыль емкостью 500 мл, закрывают пробкой и непрерывно перемешивают в течение часа на аппарате Вагнера при 40 оборотах в минуту. После окончания перемешивания суперфосфат просеивают через сито с размером ячеек в 1 мм. Количество не прошедшего через сито суперфосфата взвешивают и прочность гранул вычисляют в процентах (X) по формуле:

где А — количество гранул, не прошедших через сито, в г, В — вес навески суперфосфата в г.
Гранулометрический состав. Взвешивают 250 г гранулированного суперфосфата с точностью до 0,5 г и рассевают на ситах с размером ячеек в свету 10х 10 и 4x4 мм (ГОСТ 3584—50). Полученные после отсева гранулы дополнительно просеивают на штампованных ситах с размером ячеек 2 и 1 мм.
Рассев производят на механическом приборе или вручную с такой же интенсивностью в течение 2 минут. Остаток на сите в 4 мм и частиц, прошедших через сито с размером ячеек 2 и 1 мм, взвешивают по отдельности.
Содержание гранул в процентах (X) вычисляют по формуле:

где А — вес определяемых гранул.
Определение цитратнорастворимой (усвояемой) фосфорной кислоты в преципитате. 1,0 г преципитата помещают в ступку, осторожно (во избежание распыления) смачивают раствором Петермана, тщательно растирают и смывают тем же раствором через воронку в мерную колбу емкостью 250 мл. Оставшиеся в ступке, на пестике и на воронке частицы преципитата снимают куском фильтровальной бумаги, который затем помещают в ту же колбу. Пестик, ступку и воронку ополаскивают раствором Петермана, присоединяя его к содержимому колбы. На все операции употребляют около 100 мг раствора Петермана.
Колбу закрывают пробкой, многократно встряхивают до расцепления фильтровальной бумаги на волокна, выдерживают в течение 15—17 часов при комнатной температуре и нагревают на водяной бане в течение 1 часа при температуре 40°. Во время нагревания колбу встряхивают через каждые 15 минут.
Объем охлажденной жидкости доводят водой до метки. Содержимое колбы тщательно перемешивают и фильтруют, отбрасывая первые мутные порции фильтрата. Отбирают пипеткой 50 мл прозрачного фильтрата, переносят в стакан, приливают 10 мл азотной кислоты (уд. в. 1,4), нагревают до кипения и кипятят 10—15 минут.
Жидкость охлаждают, приливают к ней 30 мл раствора Петермана и нейтрализуют аммиаком по фенолфталеину. Затем приливают 20 мл магнезиальной смеси, 10—15 мл 25%-ного раствора аммиака и перемешивают 30 минут или выдерживают не менее 6 и не более 18 часов без перемешивания. Далее — как обычно в цитратном методе.
Вычисление содержания цитратнорастворимой P2O5 ведется по формуле:

где а — вес осадка Mg2P2O7 в г, a H — навеска преципитата в г, 0,6379 - коэффициент пересчета веса Mg2P2O7 на вес P2O5.
Определение цитратнорастворимой P2O5 в тукосмесях (аммиачная селитра с преципитатом) производится так же, как в преципитате, только навеска берется в 2 г для тукосмесей с соотношением N : P2O5 1 : 1 и 1 : 2, а для тукосмеси с соотношением N : P2O5 1 : 0,5 берется навеска в 3 г.
Определение усвояемой (растворимой в 2%-ной лимонной кислоте) фосфорной кислоты в томасшлаке, плавленом магнезиальном и обесфторенном фосфатах. Извлечение фосфорной кислоты 2%-ной лимонной кислотой всегда производится при отношении навески удобрения к 2%-ной лимонной кислоте 1 : 100. Обычно берут 1—2 г навеску в мерную колбу на 250 мл, прибавляют туда 100—200 мл 2%-ной лимонной кислоты, закрывают плотно каучуковой пробкой и взбалтывают на вращающемся аппарате Вагнера 30 минут. Затем колбу доводят до метки, хорошо перемешивают и тотчас же фильтруют через сухой беззольный фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. Если фильтрат мутен, его еще раз пропускают через тот же фильтр.
Для томасшлака определение фосфорной кислоты в вытяжке производится только железо-цитратным методом или по способу Лоренца.
Для плавленого магнезиального фосфата и обесфторенного фосфата определение в вытяжке фосфорной кислоты можно производить любым из методов: цитратным Бехтера—Вагнера, по Лоренцу и фотоколориметрическим.
Приготовление 2%-ной лимонной кислоты: 500 г химически чистой кристаллической лимонной кислоты растворяют в воде и доводят объем до 5 л. В качестве антисептика прибавляют 2.5 г салициловой кислоты. Из этого 10%-ного раствора берут 1 л и разбавляют его водой до 5 л. Последний раствор является 2%-ным.
Усвояемая P2O5 в прочих фосфорных удобрениях. Определение усвояемой P2O6 в двойном суперфосфате производится так же, как в простом, но полученную вытяжку из удобрения, до осаждения P2O5, кипятят 10 минут с 10 мл HNO3 (уд. в. 1,4) для перевода n ортофосфаты могущих быть в двойном суперфосфате мета- и пирофосфатов. Затем вытяжку нейтрализуют аммиаком. Осаждение P2O5 производится так же, как и при анализе суперфосфата.
Определение усвояемой P2O6 в термофосфатах типа ренания-фосфата производится путем извлечения ее раствором Петермана. Для удаления избытка SiO2 в вытяжках выделяют кремнекислоту кипячением с соляной или азотной кислотой. 20—50 мл вытяжки подкисляют 10 каплями HCl и выпаривают в стакане примерно до 10 мл, после охлаждения добавляют к вытяжке 15 мл 50%-ного лимоннокислого аммония, 15 мл насыщенного раствора NH4Cl и 20 мл крепкого аммиака (уд. в. 0,91). Отфильтровывают выпавшую кремнекислоту и промывают 2,5%-ным раствором аммиака, к которому прибавлено небольшое количество лимоннокислого аммония. Фильтрат нагревают для удаления избытка аммиака. Союз немецких опытных станций рекомендовал при определении усвояемой P2O5 в ренания-фосфате помещать в 250 мл мерную колбу Штомана навеску удобрения в 2,5 г, наполнять колбу до метки раствором Петермана и встряхивать ее 2 часа на вращающемся аппарате Вагнера. Взятое для анализа количество вытяжки кипятят 1 минуту с 20 мл крепкой HNO3 (уд. в. 1,4) и затем нейтрализуют аммиаком, после чего определяют P2O5, как в томасшлаке, железо-цитратным методом или по Лоренцу.
Для термофосфатов, содержащих более труднорастворимые формы P2O5, извлекают P2O5 2%-ным раствором лимонной кислоты. Определяют P2O5 так же, как в томасшлаке.
В смешанных удобрениях, полученных при участии суперфосфата, определяют усвояемую P2O5 так же, как в простом суперфосфате, только соответственно увеличивают навеску, т. е. при содержании P2O5 в 9—10% берется навеска 5 г, а не 2,5, как в суперфосфате.
В аммофосе из апатита усвояемой является воднорастворимая P2O5. Для ее определения берут навеску аммофоса 4—5 г, помещают в мерную колбу на 500 мл, доводят водой до метки и взбалтывают 30 минут. Фильтруют и определяют P2O5 цитратным методом или по Лоренцу.
При анализе аммофоса из фосфорита Каратау, кроме воднорастворимой P2O5, необходимо определять P2O5, растворимую в 2%-ной лимонной кислоте. НИУИФ рекомендует следующий ход определения растворимой в 2%-ной лимонной кислоте усвояемой P2O6 в аммофосе из Каратау.
Навеску аммофоса в 1 г взвешивают с точностью до 0,0002 г, помещают в ступку, обливают 15 мл 2%-ного раствора лимонной кислоты, растирают пестиком и отстоявшуюся жидкость переносят в мерную колбу на 250 мл. Эту операцию повторяют два раза, давая каждый раз отстояться осадку. Затем оставшейся лимонной кислотой ополаскивают ступку, пестик и воронку. Колбу закрывают пробкой и взбалтывают 30 минут, а затем доводят до метки дистиллированной водой, содержимое тщательно перемешивают и фильтруют, отбрасывая первые мутные порции фильтрата. Если он получается мутным, его следует пропустить второй раз через тот же фильтр.
Для определения берут 50 мл фильтрата, прибавляют к нему 10 мл концентрированной азотной кислоты (уд. в. 1,4) и кипятят 7—8 минут. После охлаждения P2O5 определяют цитратным методом.