一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法与流程

本发明涉及磷酸酯类萃取剂测试分析，具体涉及一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法。

背景技术：

1、随着新能源产业的迅猛发展，电池材料企业对产品质量的要求越来越高，四氧化三钴作为一种优良的电池材料，其磷含量对产品的性能影响很大，因此磷的检测显得越来越重要，这不仅反应了四氧化三钴的工艺水平，也对贸易产生重要影响。

2、镍钴冶炼常用的磷酸酯类萃取剂是p507、p204，p507为2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯，是一种无色或淡黄色透明油状液体；p204为二(2-乙基己基)磷酸酯，是一种无色透明较粘稠的液体。目前这两种磷酸酯类有机物中磷的测定通常采用的是磷钼蓝光度法，该方法在测试前需要用电热板或微波消解分解样品，但电热板或微波难以将样品完全消解，溶液常有不溶物，不澄清，影响测试结果；且磷钼蓝分光光度法测定过程中，空白样品的稳定性差、测试结果重复性差、分析流程长、操作繁琐。因此，设计开发一种样品消解完全、测试结果准确、操作简单的磷酸酯类样品中磷的测定方法具有重要意义。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的样品难以完全消解、测试结果重复性差、分析流程长、测试操作繁琐等问题，本发明提供了一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，该方法操作简单的同时能够快速、准确的测定磷酸酯类样品中的磷。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，包括以下步骤：

4、(1)称取少量磷酸酯类萃取剂于反应釜中，加入少量浓硝酸，将反应釜盖好后放入烘箱，在一定温度下消解反应一段时间，得到棕色溶液；

5、(2)将所述步骤(1)得到的棕色溶液冷却至无色后，用水稀释，并定容至250ml容量瓶，摇匀，得到待测液；

6、(3)制作磷标准曲线：

7、①配制磷标准溶液a：移取10.00ml浓度为1.0mg/ml的磷标准溶液于100ml容量瓶中，加入1ml浓硝酸，用水稀释至刻度，摇匀；

8、②分别移取0.00ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml磷标准溶液a于一组100ml容量瓶中，加入一定量的硝酸，用水稀释至刻度，摇匀；其中，所加入的硝酸的量使得定容后的溶液中硝酸浓度为2％；

9、③将所述步骤②得到的溶液分别放入电感耦合等离子体发射光谱仪中，按磷特征谱线进行测试，制作标准曲线：磷标准点为0.00mg/l、0.50mg/l、1.00mg/l、2.00mg/l；

10、(4)配制空白样品溶液：向反应釜中加入少量浓硝酸，将反应釜盖好后放入烘箱，在一定温度下反应一段时间，得到棕色溶液；将棕色溶液冷却至无色后，用水稀释，并定容至250ml容量瓶，摇匀，得到空白样品溶液；

11、(5)将所述步骤(2)得到的待测液和所述步骤(4)得到的空白样品溶液分别放入电感耦合等离子体发射光谱仪，按磷特征谱线进行测试，得到所述待测液和所述空白样品溶液中磷的相当毫克量；

12、(6)根据下面公式计算即得到磷酸酯类萃取剂中磷的百分含量：

13、

14、式中ρ1为根据所述待测液测得的相当毫克量在标准曲线上查得的磷的质量浓度，单位为mg/l；ρ0为根据所述空白样品溶液测得的相当毫克量在标准曲线上查得的磷的质量浓度，单位为mg/l；0.25为所述待测液的溶液量，单位为l；m为称取的磷酸酯类萃取剂质量，单位为g；1000为mg与g换算率；100％为百分含量换算率。

15、进一步地，所述步骤(1)中称取的磷酸酯类萃取剂质量为0.1000±0.0002g。

16、进一步地，所述步骤(1)中加入的浓硝酸量为5-8ml。

17、进一步地，所述步骤(1)中反应温度为140-160℃。

18、进一步地，所述步骤(1)中消解反应时间为7-9h。

19、进一步地，所述步骤(3)中的磷特征谱线是213.617nm和214.914nm中的一种。

20、本发明涉及的反应原理如下：

21、p204磷酸酯类萃取剂酯化化学反应方程式：

22、(c8h17o)2po2h+24hno3＝28h2o+6no2↑+h3po4+16co2↑+9n2↑

23、p507磷酸酯类萃取剂酯化学反应方程式：

24、c16h35o3p+26hno3＝29h2o+8no2↑+h3po4+16co2↑+9n2↑

25、与现有技术相比本发明的有益效果为：

26、1、本发明将磷酸酯类萃取剂置于耐高压防腐的反应釜内，放入烘箱在一定温度和时间下与硝酸发生消解反应，可将磷酸酯类萃取剂中的磷完全溶出，解决了电热板或微波消解法中磷酸酯类萃取剂不能完全消解、有不溶物的情况。

27、2、本发明采用电感耦合等离子体发射光谱法进行测试，磷酸酯类萃取剂中磷的检测下限为0.0015mg/l，比传统磷钼蓝光度法测定磷的检测下限0.1mg/l低，满足磷酸酯类萃取剂中磷的检测，且设备价值低廉、易操作掌握、实验室应用范围更广。

28、3、本发明采用电感耦合等离子体发射光谱法进行测试，磷酸酯类萃取剂中磷的相对标准偏差低于0.40％，加标回收率为99.91％-101.14％，精密度好，准确度高。

29、4、本发明操作简单、分析过程迅速，减轻了岗位人员的劳动强度和健康危害，适用于生产中大批量样品的分析，对电池材料四氧化三钴、氢氧化亚钴中磷的测定提供借鉴意义。

技术特征：

1.一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，其特征在于，所述步骤(1)中称取的磷酸酯类萃取剂质量为0.1000±0.0002g。

3.根据权利要求1所述的一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，其特征在于，所述步骤(1)中加入的浓硝酸量为5-8ml。

4.根据权利要求1所述的一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，其特征在于，所述步骤(1)中反应温度为140-160℃。

5.根据权利要求1所述的一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，其特征在于，所述步骤(1)中消解反应时间为7-9h。

6.根据权利要求1所述的一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的磷特征谱线是213.617nm和214.914nm中的一种。

技术总结本发明涉及一种测定磷酸酯类萃取剂中磷的方法，包括以下步骤：(1)用硝酸在一定温度和时间下消解磷酸酯类萃取剂；(2)消解后的溶液用水稀释并定容，得到待测液；(3)制作磷标准曲线；(4)配制空白样品溶液；(5)将待测液和空白样品溶液分别放入电感耦合等离子体发射光谱仪，按磷特征谱线进行测试，得到各溶液中磷的相当毫克量；(6)根据下面公式计算即得到磷酸酯类萃取剂中磷的百分含量。本发明操作简单、分析过程迅速，解决了电热板或微波消解法中磷酸酯类萃取剂不能完全消解、有不溶物的情况，磷酸酯类萃取剂中磷的检测下限为0.0015mg/L，磷的相对标准偏差低于0.40％，加标回收率为99.91％‑101.14％。技术研发人员：张科翠,曹笃盟,徐艳燕,吴雪琳,郝凤梅,张新涛,闫克玉受保护的技术使用者：金川集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6