劉貴蘭,陳 雨,張 紅,陳 莉,李星沄
(1. 甕福化工科技有限公司,貴州 福泉 550500;2. 甕?;す?質(zhì)檢部,貴州 福泉 550500)
GB 10205—2009《磷酸一銨、磷酸二銨》中規(guī)定粒狀磷酸一銨與磷酸二銨(傳統(tǒng)法和料漿法)優(yōu)等品和一等品中w(H2O)≤2.5%[1]。實際上,為了降低儲存與運輸過程中磷銨產(chǎn)品結(jié)塊風(fēng)險,大部分企業(yè)磷銨產(chǎn)品水分含量控制要求高于上述標(biāo)準(zhǔn)。磷銨產(chǎn)品水分含量直接影響產(chǎn)品的養(yǎng)分(水分高時養(yǎng)分低)及外觀質(zhì)量(顆粒強度與圓潤度)[2],水分含量高時會使顆粒表面發(fā)生溶解-再結(jié)晶現(xiàn)象,導(dǎo)致顆粒與顆粒間形成晶橋,促使磷銨產(chǎn)品在儲存與運輸過程中產(chǎn)生結(jié)塊。因此,磷銨生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格控制產(chǎn)品水分含量。
磷銨產(chǎn)品水分含量的準(zhǔn)確檢測在甕?;た萍脊荆ㄒ韵潞喎Q公司)質(zhì)檢部一直沒有得到解決,分析誤差超過國標(biāo)要求(≤0.2%)的現(xiàn)象時有發(fā)生。為了降低磷銨產(chǎn)品水分含量檢測誤差,提高抽檢合格率,減少大批量產(chǎn)品復(fù)檢帶來的工作強度同時更好地指導(dǎo)生產(chǎn),筆者深入分析誤差產(chǎn)生的原因,并進(jìn)行相關(guān)條件實驗驗證。
磷銨水分含量檢測方法為GB/T 10209.3—2010《磷酸一銨、磷酸二銨的測定方法 第3部分:水分》中的真空烘箱法。也有企業(yè)采用普通烘箱代替真空烘箱[3],但采用普通烘箱時干燥溫度和時間受環(huán)境溫度影響較大,需要不定期開展條件實驗進(jìn)行確定,為了簡化,采用真空烘箱。
磷銨水分計算公式:
式中m0——取樣量;
m1——烘干后質(zhì)量。
抽檢方式:測樣后在樣品袋上標(biāo)注編號,檢測結(jié)果錄入系統(tǒng),并將樣品袋保存于干燥器內(nèi)。抽檢與測樣的時間間隔不超過3 d,由公司質(zhì)量管理部隨機抽取樣品編號進(jìn)行水分含量測試,并與系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,前后測定結(jié)果的絕對差值≤0.2%為合格。2019年1—6月共抽檢54次,抽檢結(jié)果見圖1。
圖1 磷銨水分含量檢測與抽檢結(jié)果差值
深入探討檢測誤差>0.2%的可能原因,并逐一進(jìn)行排查,原因分析過程如下。(1)取樣環(huán)節(jié)。每次取樣量約為500 g,完全密封在樣品袋中,初步判斷為非要因。(2)樣品縮分環(huán)節(jié)。在制樣之前,嚴(yán)格按照GB 10205—2009規(guī)定的步驟進(jìn)行,確定為非要因。(3)試樣制備環(huán)節(jié)。GB 10205—2009中未明確試樣制備時間,不同分析人員的操作方式會有所不同,確定為要因。(4)裝樣環(huán)節(jié)。制樣后采用不同的樣品袋盛裝,對水分檢測結(jié)果有一定影響,確定為要因。(5)稱樣環(huán)節(jié)。樣品制取后是否及時稱樣會影響檢測結(jié)果,確定為要因。(6)樣品烘干環(huán)節(jié)。樣品在烘干過程中必須嚴(yán)格控制溫度和真空度,否則會引起檢測誤差,確定為要因。(7)樣品烘干后冷卻環(huán)節(jié)。樣品從烘箱中取出后,必須按要求進(jìn)行冷卻,細(xì)節(jié)必須控制好,確定為要因。(8)冷卻后稱樣環(huán)節(jié)。樣品在干燥器中冷卻到規(guī)定時間后,必須立即稱樣,經(jīng)調(diào)查,此環(huán)節(jié)分析員操作一致,確定為非要因。
根據(jù)檢測誤差原因分析,對磷銨中水分含量檢測開展相關(guān)驗證實驗,選取的因素為樣品的代表性、烘箱內(nèi)樣品放置個數(shù)、樣品干燥制度與冷卻時間。
磷銨樣品為粒狀,檢測時需粉碎至一定細(xì)度。粉碎時間與磷銨樣品粒度、水分含量檢測結(jié)果的關(guān)系見表1。
表1 粉碎時間與磷銨樣品粒度、w(H2O)的關(guān)系
從表1可以看出,粉碎時間為20 s時,樣品全部通過0.5 mm標(biāo)準(zhǔn)篩。樣品粉碎時間達(dá)到20 s后繼續(xù)粉碎,會使水分檢測結(jié)果偏低,因此將樣品粉碎時間統(tǒng)一為20 s。
目前質(zhì)檢部不同分析室樣品留存方式有塑料蓋、紙袋和封口袋等,為了確定樣品留存方式,對同一樣品(選取了6個樣品)在不同留存方式下測試樣品水分含量,結(jié)果見表2。
表2 同一樣品水分含量檢測結(jié)果與留存方式的關(guān)系
磷銨在留存過程中水分容易揮發(fā),導(dǎo)致結(jié)果偏低。從表2可知,使用封口袋留存樣品效果較好。
用同一樣品在前處理方式一致的基礎(chǔ)上,考察真空烘箱內(nèi)樣品放置個數(shù)對w(H2O)的影響,結(jié)果見表3。
表3 樣品w(H2O)與烘箱內(nèi)樣品放置個數(shù)的關(guān)系
從表3中可以看出,烘箱內(nèi)樣品放置個數(shù)對樣品水分含量的影響很小,但為了保持稱量瓶間合理的間隙與操作方便,建議每次放置4個樣品。
公司質(zhì)檢部各分析室烘干溫度均采用50 ℃,真空度、烘干時間與樣品冷卻時間存在較大差異。保持其他條件一致,考察真空度、烘干時間與冷卻時間對樣品w(H2O)的影響,真空度的影響見表4。
在談判階段首先最易忽略的問題是根據(jù)項目人員投入的規(guī)模測算推算人員在境外發(fā)放工資的方式、工作簽證以及國內(nèi)輔助人員個人所得稅繳納方式。其次是合同簽訂的方式,是通過國內(nèi)總公司簽訂合同,還是通過在當(dāng)?shù)卦O(shè)立子公司/分公司,通過國內(nèi)總公司聯(lián)合體的方式簽訂合同,合同簽訂模式為后續(xù)的稅務(wù)籌劃帶來基礎(chǔ)框架。再者是合同適用的優(yōu)惠匯率?!耙粠б宦贰表椣碌墓こ添椖客缮暾埗愂諆?yōu)惠,與工程配套的設(shè)計咨詢合同,同樣可以適用,因此在合同談判階段應(yīng)力爭取稅收優(yōu)惠。
表4 樣品w(H2O)與烘箱真空度的關(guān)系
由表4可知,在真空度64~71 kPa范圍內(nèi),樣品水分含量受干燥時烘箱真空度的影響不大,水分含量檢測時真空度統(tǒng)一定為68 kPa。
驗證實驗中選取生產(chǎn)時水分含量波動較大的4個樣品(中控樣品),烘干時間對樣品水分含量的影響見表5。
表5 樣品w(H2O)與烘干時間的關(guān)系
由表5可知,烘干時間越長,水分含量越高,烘干時間達(dá)到130 min后水分含量基本趨于穩(wěn)定,烘干時間不足時會導(dǎo)致檢測結(jié)果偏低。
樣品烘干后需從烘箱中取出放置到干燥器內(nèi)冷卻后再稱量,冷卻時間對水分含量的影響見表6。由表6可知,總體趨勢為冷卻時間越長,樣品水分越低,原因可能在于樣品吸收了空氣中少量水分,造成失重減少,結(jié)果偏低。建議夏秋季冷卻時間為15 min,春冬季10 min。
表6 樣品w(H2O)與冷卻時間的關(guān)系
根據(jù)驗證實驗結(jié)果,對磷銨中的水分含量檢測規(guī)程進(jìn)行細(xì)化,由公司質(zhì)檢部牽頭,質(zhì)量管理部配合,建立“磷銨樣品中水分含量的測定”作業(yè)指導(dǎo)書,主要內(nèi)容包括:(1)制樣,將樣品混勻、縮分至20~25 g放入粉碎機,粉碎時間為20 s(樣品全部通過0.5 mm標(biāo)準(zhǔn)篩);(2)稱樣,稱取試樣約2 g(精確至0.000 1 g)于預(yù)先干燥至恒質(zhì)量的稱量瓶中,立即將稱量瓶磨口蓋蓋好,小心搖動稱量瓶使樣品均勻鋪于稱量瓶底部,將稱量瓶放入瓷盤中;(3)干燥,將瓷盤及時放入真空干燥箱內(nèi),打開稱量瓶蓋,啟動真空泵,當(dāng)真空度達(dá)到68 kPa后關(guān)閉真空泵,溫度穩(wěn)定在50 ℃(放入水銀溫度計校正)時開始計時,烘干時間為130 min,烘箱內(nèi)樣品放置數(shù)量≤4個;(4)冷卻,樣品在烘箱內(nèi)達(dá)到干燥時間后,蓋上稱量瓶磨口蓋,迅速置于干燥器內(nèi)冷卻,冷卻時間夏秋季15 min,春冬季10 min,達(dá)到冷卻時間后及時稱量。
作業(yè)指導(dǎo)書建立后下發(fā)至各分析室檢測人員并組織集中培訓(xùn),現(xiàn)場講解各環(huán)節(jié)控制要點并做演示實驗,嚴(yán)格管控每一個細(xì)節(jié),要求各班班長對分析員的檢測活動進(jìn)行監(jiān)督并現(xiàn)場糾偏和指導(dǎo),對所有分析人員操作規(guī)程進(jìn)行統(tǒng)一。通過對檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化與統(tǒng)一后,2019年8月至2020年1月抽檢54次磷銨樣品水分含量,結(jié)果見圖2。
圖2 檢測標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化與統(tǒng)一后54次磷銨水分含量檢測與抽檢結(jié)果差值
由圖2可知,抽檢樣品54次只有1次不合格(絕對差值0.22%>0.2%),樣品水分含量抽檢合格率為98.1%。
(1)影響水分含量檢測誤差超標(biāo)的因素主要為樣品粉碎時間、留存方式、烘干時間與冷卻時間。真空度(64~71 kPa范圍內(nèi))與樣品放置個數(shù)對水分含量檢測誤差的影響不大。最適宜的操作規(guī)程為:樣品用封口袋盛裝,粉碎時間為20 s,干燥時間130 min,冷卻時間夏秋季15 min,春冬季10 min。
(2)根據(jù)條件實驗結(jié)果,公司建立了磷銨水分含量檢測作業(yè)指導(dǎo)書,細(xì)化與統(tǒng)一了分析檢測規(guī)程,水分含量抽檢合格率從92.6%提高到了98.1%,減少了樣品復(fù)檢率,有效提高了分析檢測效率。