饲料级沸石粉吸氨值检测 沸石粉重金属含量检测

沸石粉（zeolite）是一种含碱金属和碱土金属的硅酸盐矿物质（含水多孔铝硅酸盐的总称），目前已发现的天然沸石有40种左右。由于沸石具有独特的离子交换性、吸附性和催化性，因此广泛运用在环保领域、建筑材料工业、石油化工行业、轻工业、农牧业等行业。在环保行业中，由于沸石对水中铵离子的选择吸附作用，常被用作吸附剂去除废水中的氨氮。在养殖业中，沸石粉不仅可以作为饲料添加剂提高营养的利用率，补充微量元素，而且可以减少氨气排放，减少大气污染，净化水质。然而，天然沸石种类甚多，品位不一，沸石含量变化很大，导致应用中的效果有很大差异。关于沸石粉吸附氨氮能力的检测，《饲料级沸石粉》（gb/t21695—2008）中有对沸石吸附氨氮的能力进行测定的方法，其主要步骤是把试样用氯化铵煮沸改型，经水洗涤后，再加氯化钾溶液，将交换的铵离子置换出来，然后加入甲醛，被置换出的铵离子和甲醛作用生成盐酸，用标准氢氧化钠溶液滴定，计算其吸氨量。

在实际操作中发现使用该方法进行检测时，由于沸石粉颗粒细，极易堵塞滤纸孔，导致过滤缓慢，使测试耗时很长，需要好几天才能完成实验。我们了解到，有一些实验室为了迅速获得沸石粉的质量指标，将沸石粉置于饱和氨蒸气环境下吸氨1h，吸氨前后沸石粉质量之差为吸氨量的快速重量法。重量法是测定固体对气体吸附量的一种重要方法，但是在测定过程中为了排除其他干扰，需要用到真空系统、冷阱、比较复杂的仪器装置，很难在一般的实验室实现。快速重量法简化了实验条件，在一般实验室中也能进行，但是实验条件变化对实验结果的影响未见报道。

本文对快速重量法的条件进行了一系列研究，考察条件的变化对实验结果的影响，并分别用快速重量法和国标的吸氨量测定方法对三个样品进行吸氨量测试，以考察两种方法测定结果的差异。

1、材料与方法

1.1试验材料

试样1由博罗雄旺生产。试样2为信阳市沸石粉厂生产的沸石粉（饲料级、兽药级）。试样3购自国投盛世矿产。

1.2试剂

以下试剂均为分析纯，水是以密理博明澈超纯水机制得的三级水。

氯化铵溶液（1.0mol/l）：称取53.49g氯化铵溶于400ml水中，用水稀释至1l。

氯化钾（1.0mol/l）：称取74.55g氯化钾溶于400ml水中，用水稀释至1l。

甲醛溶液（2+1）（体积比）：使用前用0.1mol/l氢氧化钠溶液中和至酚酞指示剂呈粉红色。

氨-氯化铵缓冲溶液（ph=10）：称取20.0g氯化铵溶于200ml水中，加80ml氨水，用水稀释至1l。

硝酸银溶液（1g/l）：称取0.1g硝酸银加水溶解并稀释至100ml。

氢氧化钠标准溶液：c（naoh）=0.1mol/l，按gb/t601配制。

酚酞指示剂：取酚酞1g，加乙醇100ml使溶解，即可得到。

氨水25.0%～28.0%，酸性铬蓝k指示剂。

1.3仪器设备

仪器设备主要有：滴定管；内径240mm，全高305mm，瓷板直径210mm的干燥器；直径14.4cm的培养皿；内径4.7cm，带盖的称量瓶。

2、实验方法

2.1快速重量法

称取5g（准至0.002g）烘干水分的沸石粉于带盖的称量瓶中，打开盖子将称量瓶放入预先加入一定量氨水的干燥器中，30℃温度下吸附1h，取出后盖上盖子，马上称量。

吸氨量x（以质量分数计，数值以mmol/100g表示）公式为：

式（1）中：m2为吸氨后（称量瓶+沸石粉）质量，g；m1

为氨前（称量瓶+沸石粉）质量，g；m为沸石粉质量，g。2.2《饲料级沸石粉》中吸氨量测定方法

《饲料级沸石粉》（gb/t21695—2008）中吸氨量测定方法如下。

称取1.000g（准确至0.001g）试样置于250ml烧杯中，加入1.0mol/l氯化铵50ml和少许纸浆，在电热板上煮沸并保温30min。取下，用慢速滤纸过滤，用煮沸的1.0mol/l氯化铵溶液洗涤，直至流出的溶液中无钙、镁离子为止。

检查方法：在小烧杯中加几毫升氨-氯化铵缓冲溶液和1滴酸性铬蓝k指示剂，承接一些滤液，如溶液不变红色，说明已洗净。再改用温水洗涤至无氯离子（硝酸银溶液检查），用水将漏斗尾部冲洗一下。

漏斗改用清洁的250ml烧杯承接，分三次加入煮沸的1.0mol/l氯化钾溶液，如溶液红色30s不褪色，表示终点已到，如红色褪去，则应重复滴定至稳定的红色为止。以三次滴定所消耗的氢氧化钠标准溶液的总体积计算结果。

式（2）中：c为氢氧化钠标准溶液浓度，mmol/l；v为消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；m为试样质量，g。2.3快速重量法方法研究

2.3.1快速重量法中沸石粉对氨水和水吸收的差异

按照同样的方法称取相同的样品，分为实验组与对照组，实验组按快速重量法进行测定。对照组将氨水换成水，相同条件下进行测定。

2.3.2快速重量法中称样量多少的影响

分别称取10g、5g、2g、1g（准确至0.002g）样品于称量瓶中，按快速重量法进行测定。

2.3.3快速重量法中添加氨水量的影响

分别放置5.0ml、20.0ml、50.0ml、80.0ml氨水于直径为14.4cm的培养皿中，置于所备的干燥器中，使氨气充满干燥器后放入试样进行吸氨量测定，对照以相同量的水代替氨水。

2.4两种方法对三种样品的测定

分别用快速重量法和吸氨量测定方法对三种沸石粉样品进行测定。

图1沸石粉对氨水和水吸收的差异