郭　峰

(國(guó)投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司　新疆哈密　839000)

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農(nóng)用硫酸鉀中氯離子檢驗(yàn)的重要性及檢驗(yàn)方法

郭峰

(國(guó)投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司新疆哈密839000)

闡述了檢驗(yàn)農(nóng)用硫酸鉀中氯離子含量的重要性，介紹了農(nóng)用硫酸鉀中氯離子含量的測(cè)定方法。將氯離子測(cè)定方法由汞量法改為佛爾哈德法后，不僅能夠得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，而且可以避免使用劇毒的硝酸汞，達(dá)到了清潔生產(chǎn)的目的。

農(nóng)用硫酸鉀氯離子檢驗(yàn)

鉀肥按其組分是否含氯可分為含氯鉀肥和無(wú)氯鉀肥兩大類。由于某些農(nóng)作物需鉀但忌氯，氯不僅會(huì)降低這些作物的產(chǎn)量，而且會(huì)使作物的品質(zhì)惡化，因此，必須施用無(wú)氯鉀肥，以確保農(nóng)作物的質(zhì)量及其經(jīng)濟(jì)效益[1]。

無(wú)氯鉀肥主要有碳酸鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、硫酸鉀等，其中：碳酸鉀、磷酸二氫鉀由于生產(chǎn)成本太高而很少在農(nóng)業(yè)中使用；硝酸鉀產(chǎn)量低，其價(jià)格較硫酸鉀高40%～50%，所以一般用作工業(yè)原料，近年來(lái)有企業(yè)致力于改變硝酸鉀的生產(chǎn)方法[2]，以圖降低成本來(lái)發(fā)展硝酸鉀的農(nóng)業(yè)用途；硫酸鉀中氧化鉀含量高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為50%)，且具有不吸潮、不結(jié)塊、便于運(yùn)輸和使用等優(yōu)良特性，因此，硫酸鉀成為無(wú)氯鉀肥的主要品種。

1　農(nóng)用硫酸鉀氯離子檢驗(yàn)的重要性

由于農(nóng)用硫酸鉀更加適合農(nóng)用作物，如煙草、瓜果、蔬菜、果樹(shù)等植物的種植，所以其成為農(nóng)用鉀肥的重要原材料。但是，大部分農(nóng)民在煙草、瓜果、蔬菜、果樹(shù)的施肥過(guò)程中，無(wú)意識(shí)地加入了含有氯化鉀的鉀肥或氯離子超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的劣質(zhì)硫酸鉀，使土壤中含有大量的氯離子，在農(nóng)作物萌芽、生長(zhǎng)、開(kāi)花、結(jié)果后，果實(shí)中就含有了大量的氯離子并通過(guò)食用而進(jìn)入人體，如果人體內(nèi)長(zhǎng)期儲(chǔ)存氯元素，會(huì)嚴(yán)重影響身體健康。另外，土壤中含有過(guò)多的氯元素，會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)作物的發(fā)芽以及妨礙幼苗時(shí)期植物的生長(zhǎng)，甚至?xí)?dǎo)致煙草口味變差、可燃性降低，并增加了自燃的可能性。

我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺鉀的國(guó)家，我國(guó)大部分鉀肥都需要從國(guó)外進(jìn)口，2015年，我國(guó)進(jìn)口鉀肥總量為9 400 kt(以KCl計(jì))，而且我國(guó)農(nóng)業(yè)上使用的大部分硫酸鉀都是通過(guò)工業(yè)氯化鉀脫氯制取。據(jù)資料顯示，目前市場(chǎng)上銷售的硫酸鉀價(jià)格接近4 000元/t，而氧化鉀含量相同的氯化鉀售價(jià)為3 000元/t，在巨大價(jià)格差的誘惑下，一些不法之徒常以氯化鉀冒充硫酸鉀[3]，使得市場(chǎng)變得異常混亂；加上有些企業(yè)的生產(chǎn)工藝落后、生產(chǎn)技術(shù)不高，在通過(guò)氯化鉀脫氯制硫酸鉀的過(guò)程中，常出現(xiàn)氯離子含量超標(biāo)(按GB 20406—2006 規(guī)定，農(nóng)用硫酸鉀合格品的氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤2%)的問(wèn)題，使得農(nóng)用硫酸鉀市場(chǎng)的質(zhì)量狀況令人堪憂。

如果開(kāi)展硫酸鉀產(chǎn)品中氯離子含量的檢驗(yàn)，勢(shì)必會(huì)剔除不合格產(chǎn)品，凈化硫酸鉀市場(chǎng)。因此，為了減少農(nóng)業(yè)上的損失，在檢驗(yàn)硫酸鉀的同時(shí)開(kāi)展檢驗(yàn)氯離子含量勢(shì)在必行。

2　氯離子的檢驗(yàn)

2.1原理

如果樣品中含有氯離子，則在酸性的條件下，加入過(guò)量的硝酸銀，使得溶液中游離的氯離子與銀離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氯化銀沉淀，然后用鄰苯二甲酸二丁酯將沉淀重新包裹，在指示劑硫酸鐵銨的作用下，用硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與滴定后剩余的硝酸銀反應(yīng)[4]。

2.2試劑與材料

(1)試劑

鄰苯二甲酸二丁酯，硝酸溶液(1+1)，硝酸銀溶液(0.05 mol/L)，硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.05 mol/L)，氯標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 mg/mL)，硫酸鐵銨指示液(80 g/L)。

0.05 mol/L硝酸銀溶液配制：用天平稱取硝酸銀8.7 g，溶解于水中，稀釋至1 000 mL，然后儲(chǔ)存在棕色試劑瓶中。

1 mg/mL氯標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：準(zhǔn)確稱取經(jīng)270～300 ℃烘干至恒重的基準(zhǔn)試劑氯化鈉1.648 7 g，將其置于燒杯后加水溶解，然后移入1 000 mL容量瓶中定容，混勻后儲(chǔ)存于塑料瓶中。

80 g/L硫酸鐵銨指示液配制：溶解8.0 g硫酸鐵于75 mL水中，過(guò)濾，加幾滴硫酸，使棕色消失，然后稀釋至100 mL。

(2)材料

容量瓶，玻璃棒，烘干箱，量杯，燒杯，洗瓶，天平，錐形瓶，移液管，棕色酸式滴定管，鐵架臺(tái)。

2.3標(biāo)定方法

準(zhǔn)確吸取25.0 mL氯標(biāo)準(zhǔn)溶液于250 mL錐形瓶中，加入5 mL硝酸溶液和25.0 mL硝酸銀溶液，搖動(dòng)使其沉淀分層；然后加入5 mL鄰苯二甲酸二丁酯，搖動(dòng)片刻；最后加入水，使溶液總體積在100 mL左右，再加入2 mL硫酸鐵銨指示液，用硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定剩余的硝酸銀，至出現(xiàn)淺橙紅色或淺磚紅色為止。本檢測(cè)需要同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)與平行試驗(yàn)，以提高檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度c按式(1)計(jì)算：

(1)

式中：m——所取氯標(biāo)準(zhǔn)溶液中氯離子質(zhì)量，g；

V0——空白試驗(yàn)(25.0 mL硝酸銀溶液)所消耗硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；

V1——滴定剩余的硝酸銀所消耗硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；

M——氯離子物質(zhì)的量質(zhì)量，g /mol。

空白平行試驗(yàn)：在檢測(cè)的同時(shí)，空白試驗(yàn)除不加試樣外，按同樣的操作步驟以及同樣的試劑、溶液和用量進(jìn)行空白平行試驗(yàn)。

2.4分析結(jié)果表述

氯離子含量w2以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，按式(2)計(jì)算：

(2)

式中：V2——滴定試液時(shí)所消耗硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；

c——硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度，mol/L；

m——試液的質(zhì)量，g；

D——測(cè)定時(shí)吸取試液體積與試液的總體積之比。

取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)定結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果表明，平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于0.15%，不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于0.30%。

3　結(jié)語(yǔ)

農(nóng)用硫酸鉀中氯離子含量的測(cè)定由原先的汞量法改為佛爾哈德法，即采用硫氰酸銨沉淀滴定法，不僅能夠得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，而且使分析人員遠(yuǎn)離了劇毒的硝酸汞，達(dá)到了清潔生產(chǎn)的目的。

[1]陳聯(lián)梅，康泰然，陳天朗. 無(wú)氯鉀肥的生產(chǎn)現(xiàn)狀及展望[J]. 四川師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2000(2)：178- 181.

[2]張建文，沈志剛，陳建峰. 雙置換復(fù)分解反應(yīng)結(jié)晶生產(chǎn)硝酸鉀新工藝的模擬分析[J]. 化工科技，2002(2)：5- 10.

[3]孫孝彬，王波.農(nóng)用硫酸鉀檢驗(yàn)應(yīng)重視氯離子的檢驗(yàn)及檢驗(yàn)方法[J].黑龍江科技信息，2011(1)：10.

[4]全圖肥料和土壤調(diào)理劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 農(nóng)業(yè)用硫酸鉀：GB 20406—2006 [S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006：4- 6.

Importance of Examining Chloride Ion in Agricultural Potassium Sulfate and Examining Method

GUO Feng

(SDIC Xinjiang Luobupo Hoevellite Co., Ltd.Xinjiang Hami839000)

The importance of examination of chloride ion content in agricultural potassium sulfate is presented, and the determination method of chloride ion content in agricultural potassium sulfate is introduced. After adopting Volhard method to determine chloride ion instead of mercurimetry, not only accurate analysis result can be obtained, but also the use of toxic mercury nitrate can be avoided, realizing the aim of clean production.

agricultural potassiumsulfatechloride ionexamination

郭峰(1983—)，助理工程師，主要從事質(zhì)量檢驗(yàn)管理工作；guofeng19830116@163.com。

TQ443.2

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1006- 7779(2016)04- 0085- 02

2016- 06- 18)