三氯化鈦—重鉻酸鉀容量法快速測(cè)定鐵礦石中全鐵量

崔喜春，段樹(shù)榮

（1. 內(nèi)蒙古有色地勘局512隊(duì)，內(nèi)蒙古 包頭 014040；2. 內(nèi)蒙古有色地勘局108隊(duì)，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

三氯化鈦—重鉻酸鉀容量法快速測(cè)定鐵礦石中全鐵量

崔喜春1，段樹(shù)榮2

（1. 內(nèi)蒙古有色地勘局512隊(duì)，內(nèi)蒙古 包頭 014040；2. 內(nèi)蒙古有色地勘局108隊(duì)，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

采用酸分解試樣，在酸性介質(zhì)中，以二氯化錫還原大部分三價(jià)鐵，三氯化鈦還原剩余三價(jià)鐵，用重鉻酸鉀滴定測(cè)全鐵量。本法加入濃硝酸溶解樣品，使溶解更完全，提高了溶解溫度，加快了溶解速度，分析精確度高，結(jié)果滿意。

容量法；鐵礦石；全鐵量；三氯化鈦

三氯化鈦—重鉻酸鉀容量法是近年來(lái)測(cè)定鐵礦石中全鐵量普遍采用的快速分析方法。其方法原理易于理解，但具體操作條件不好掌握，易造成系統(tǒng)偏差。本方法在吸取原有方法的基礎(chǔ)上對(duì)原溶解樣品的試劑、濃度、溫度等做了一定改進(jìn)。加入濃硝酸溶解樣品，并降低硫磷混酸的濃度，提高溶解溫度，使溶解更完全，溶解速度加快，節(jié)省了時(shí)間、試劑，提高了分析精度。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑

硫磷混酸：將150 mL硫酸（ρ：1.84 g/mL）在攪拌下緩慢注入500 m L水中，冷卻后再加入150 m L磷酸（ρ：1.70 g/m L），用水稀釋至1 000 m L，混勻。

鹽酸（ρ：1.19 g/m L）。

硝酸（ρ：1.42 g/m L）。

二氯化錫溶液（6%）：稱取6 g二氯化錫溶于20 m L鹽酸中，溶解后稀釋至100 m L，混勻（用時(shí)現(xiàn)配）。

三氯化鈦（1＋19）：取三氯化鈦溶液（15%～20%）1份，加鹽酸（1＋9）19份混勻（用前現(xiàn)配）。

鎢酸鈉（25%）：稱取25 g鎢酸鈉溶于適量水中（若混濁需過(guò)濾），加5 mL磷酸（ρ：1.70 g/mL），用水稀釋至100 mL，混勻。

二苯胺磺酸鈉（0.2%）。

重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.008333 mol/L）：稱取2.4515 g預(yù)先在150 ℃烘干1 h的重鉻酸鉀（基準(zhǔn)試劑）溶于水，移入1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。［1］

硫酸亞鐵銨溶液（約0.05 mol/L）：稱取19.7 g硫酸亞鐵銨溶于硫酸（5＋95）中，移入1 000 m L容量瓶中，用硫酸（5＋95）稀釋至刻度，混勻。［2］

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 試樣的分解

稱取試樣0.2 g于500 m L三角瓶中，加25 m L磷硫混酸，輕輕搖動(dòng)三角瓶，使試樣分散。于電爐上加熱溶解，加熱過(guò)程中不斷搖動(dòng)，煮沸后加1 m L濃硝酸，溶解至冒硫酸煙，取下自然冷卻。

1.2.2 還原、滴定

用少量水沖洗瓶壁，加12 m L鹽酸。加熱至沸，趁熱滴加二氯化錫，還原至淺黃色，加水約100 m L（此時(shí)，控制溫度在50 ℃～60 ℃，溫度高時(shí)，可流水冷卻）。然后加鎢酸鈉指示劑10滴，用三氯化鈦溶液還原至溶液呈藍(lán)色，再滴加重鉻酸鉀溶液氧化過(guò)量的三氯化鈦至鎢藍(lán)色剛好消失。冷卻至室溫，以水稀釋至溶液體積150 m L左右。加二苯胺磺酸鈉指示劑4滴，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫紅色為終點(diǎn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 試樣的要求

若試樣烘干不充分，將使結(jié)果偏低。因此，要求試樣在105 ℃左右條件下在干燥箱內(nèi)烘干30 m in，放入干燥器中冷卻至室溫后測(cè)定。

2.2 空白的測(cè)定

由于水質(zhì)、試劑純度等的影響，存在的雜質(zhì)可能會(huì)使結(jié)果偏高，故需測(cè)定空白。選擇以下方法測(cè)定空白（V0）：空白試液滴定時(shí)，先加入6.00 m L硫酸亞鐵銨溶液，加入指示劑，再滴定。記下消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)（A），再向溶液中加入6.00 m L硫酸亞鐵銨，然后以重鉻酸鉀溶液滴定至呈穩(wěn)定的紫紅色，記下消耗的亳升數(shù)（B），則空白結(jié)果如下：

2.3 溶解用酸的選擇

加入磷酸能與三價(jià)鐵離界生成無(wú)色絡(luò)離子，可防止三價(jià)鐵離子對(duì)指示劑的氧化作用，并可消除三氯化鐵的黃色影響使終點(diǎn)明顯。但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一些難溶的樣品可能溶解不完全，考慮到濃硝酸氧化能力強(qiáng)且易揮發(fā)分解，故加入1 m L濃硝酸助分解樣品。［2］如試樣含硅高時(shí)，可加入1～2滴氫氟酸溶解殘?jiān)?/p>

2.4 硫磷混酸濃度的選擇

酸的濃度太低時(shí)，溶解能力低，使溶樣不完全；濃度太高，揮發(fā)太快，也溶樣不完全。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)結(jié)合實(shí)驗(yàn)，確定硫磷混酸的濃度（見(jiàn)1.1）。

2.5 溶解溫度的選擇

溫度太低，溶樣時(shí)間長(zhǎng)，易形成焦磷酸鹽沉淀，使分析結(jié)果偏低；溫度太高，冒白煙太快，易使試樣溶解不完全，同樣使測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。試驗(yàn)證明在700 ℃左右，試樣分解較好。

2.6 共存元素的干擾

含釩大于 0.5%時(shí)，對(duì)鐵干擾較大；含銅大于 0.5%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行沉淀分離。［1］因所用的常規(guī)樣品含此兩種元素較少，故用本法不影響全鐵量的測(cè)定。

2.7 結(jié)果的計(jì)算

以下式計(jì)算分析結(jié)果：

式中，V：滴定試樣用的重鉻酸鉀的體積，m L；

V0：滴定空白用的重鉻酸鉀的體積，m L；

0.002792：1 mL 0.008333 mol/L重鉻酸鉀相當(dāng)于鐵量，g；

m：試樣量，g。

3 精密度試驗(yàn)與標(biāo)樣分析對(duì)照

選取5個(gè)不同含量的標(biāo)樣由3個(gè)實(shí)驗(yàn)室分別做精密實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 精密度試驗(yàn)與標(biāo)樣分析對(duì)照

從表1中數(shù)據(jù)可以看出，本方法精密度高，重現(xiàn)性好，穩(wěn)定性好。

本方法適用于鐵礦石、鐵精粉、燒結(jié)礦和球團(tuán)礦中全鐵量的測(cè)定。測(cè)定范圍：30%以上。但含釩大于0.5%，含銅大于0.5%時(shí)，不宜采用本法。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，本方法分析速度快，準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，易于掌握，比原來(lái)的方法節(jié)省了時(shí)間、試劑，終點(diǎn)更易觀察，可行性良好，能滿足生產(chǎn)需要。

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Cui Xichun,Duan Shurong

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O655

A

1000－8136（2010）36－0028－02