礦石中全鐵含量的檢測(cè)技術(shù)分析

田凌云

摘要：近些年來，伴隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的高速提升，鋼鐵工業(yè)作為支撐我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的主要產(chǎn)業(yè)，其也得到了十分迅猛的發(fā)展。鋼鐵是城市建設(shè)的重要材料，其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用，因此，加強(qiáng)對(duì)礦石鐵含量檢測(cè)技術(shù)的研究具有一定的必要性。目前，該項(xiàng)的內(nèi)容已受到了社會(huì)各界的高度重視，大量的技術(shù)人員開始投身到有關(guān)項(xiàng)目的科研工作中。因此，本文也主要針對(duì)礦石中全鐵含量檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與具體內(nèi)容兩大方面進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，希望能為我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：礦石 全鐵含量 檢測(cè)技術(shù)

鋼鐵行業(yè)作為我國城市建設(shè)的主要產(chǎn)業(yè)，其呈現(xiàn)出了十分良好的發(fā)展前景。目前，鋼鐵行業(yè)不僅可以衡量一個(gè)國家的具體技術(shù)水平，其還可以體現(xiàn)國家的綜合實(shí)力。目前，大量的鋼鐵材料以多樣化的形式在人們的日常生活中發(fā)揮著十分廣泛的應(yīng)用，例如電器、建筑以及軍事等方面。而礦石是鋼鐵生產(chǎn)的原材料，其可以煉造出各種類型的鋼鐵，而鐵含量會(huì)在很大程度上影響鋼鐵的質(zhì)量，因此，要求相關(guān)的技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)礦石全鐵含量的測(cè)量，進(jìn)一步確保鋼鐵質(zhì)量。

一、礦石中全鐵含量檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1.任務(wù)繁重

鐵含量是影響鋼鐵質(zhì)量的重要因素，若礦石鐵含量較低，便會(huì)導(dǎo)致高爐溶劑用量將會(huì)大大提升，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本提升，而生產(chǎn)效率降低。因此，根據(jù)大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示，若礦石的鐵含量提升1%，則焦炭用量將減少2%，而生產(chǎn)效率將提升30%。然而伴隨著我國礦石產(chǎn)量的不斷提升，使得其相關(guān)檢測(cè)工作強(qiáng)度也大大增大，這在很大程度上對(duì)檢測(cè)人員造成了一定的工作壓力。與此同時(shí)，由于目前我國的全鐵含量檢測(cè)一般是通過手工的方式開展的，這使得檢測(cè)任務(wù)繁重，其結(jié)果的準(zhǔn)確性也大大降低。

1.2.檢測(cè)時(shí)間長

全鐵含量檢測(cè)是礦石交易過程中的重要內(nèi)容，因此，使用效率高、操作簡(jiǎn)單以及準(zhǔn)確性高的檢測(cè)技術(shù)對(duì)于鋼鐵行業(yè)的發(fā)展來說起著非常重要的作用。在一般情況下，鐵主要是以化合物的形態(tài)存在，例如氧化鐵、氧化亞鐵等。目前，雖然我國等對(duì)于礦石全鐵含量的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)得到了很大的改進(jìn)與完善，然而其在具體應(yīng)用方面還是存在一定的問題，例如檢測(cè)時(shí)間偏長、效率偏低等，尤其在實(shí)際應(yīng)用過程中，其還是普遍存在檢測(cè)超過限定時(shí)間的問題。因此，這要求相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)與借鑒，并針對(duì)目前我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，積極采取可靠的改進(jìn)措施，有效提升全鐵含量檢測(cè)的準(zhǔn)確率，進(jìn)一步促進(jìn)鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。

1.3.污染環(huán)境

目前，世界的礦石貿(mào)易量相對(duì)較大，在一般情況下，全鐵含量是作為礦石貿(mào)易的主要計(jì)量依據(jù)，因此，加強(qiáng)對(duì)全鐵含量的檢測(cè)對(duì)于礦石交易的順利進(jìn)行來說起著非常重要的作用。目前，我國普遍使用重鉻酸鉀容量法、絡(luò)合滴定法等檢測(cè)方法進(jìn)行全鐵含量的測(cè)量，而其往往需要用到鹽酸、硫酸、氯化汞等化學(xué)藥物，這在不僅很大程度上對(duì)外界環(huán)境造成了嚴(yán)重對(duì)污染，還會(huì)對(duì)人類的身心健康產(chǎn)生危害，甚至造成一定的資源浪費(fèi)。

二、礦石中全鐵含量的主要檢測(cè)技術(shù)

2.1.化學(xué)檢測(cè)法

在一般情況下，以往的礦石全鐵含量測(cè)量技術(shù)是通過鹽酸把礦石溶解，使得三價(jià)鐵離子能夠還原成二價(jià)鐵離子，然后再使用氯化汞滴定的方式進(jìn)行檢測(cè)，雖然該種方法能夠獲得準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，誕生由于氯化汞的毒性較強(qiáng)，使得其會(huì)對(duì)環(huán)境與檢測(cè)人員的身體健康造成嚴(yán)重的威脅，因此，目前，我國普遍使用綠色的EDTA滴定檢測(cè)法。首先，其需要用pH為1.5的鹽酸將燒杯內(nèi)的礦石加熱溶解；其次，等到試劑冷卻后移至容量瓶中，加水稀釋且搖勻，同時(shí)使用濃硝酸煮沸，并一次加入甲酚紅指示劑與氨水，直到試劑變成淺黃色；最后，使用磺基水楊酸滴定，若溶液的顏色從紫紅色變?yōu)榈S色，則說明滴定完成。然而該項(xiàng)技術(shù)主要適用于全鐵含量在1-20mg范圍內(nèi)的礦石，若全鐵含量偏高，便會(huì)造成滴定終點(diǎn)較難觀察，從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.2.X射線熒光光譜法

通過X 射線熒光光譜儀能夠檢測(cè)礦石各大元素的含量，其檢測(cè)效率相對(duì)較高，且操作簡(jiǎn)單，誤差較小。目前，對(duì)于礦石種的鐵、鈣、硅、鈦等元素的檢測(cè)也往往采用該種方法。因?yàn)榈V石基體較多，且容易對(duì)全鐵含量的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的干擾，導(dǎo)致X射線熒光光譜測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性大大降低，無法滿足工業(yè)生產(chǎn)與礦石交易中對(duì)全鐵含量的精度要求。目前，在X射線熒光光譜技術(shù)中，鐵的Kβ和鈷的Kα線波長長度差別較小，且互相不存在干擾，因此，利用該特性，檢測(cè)人員在礦石中加入鈷當(dāng)作內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，降低其他元素對(duì)全鐵含量檢測(cè)的影響。另外其還可以通過高溫熔融將礦石制成玻璃圓片，從而有效減小消除粒度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾，并通過FeKβ強(qiáng)度與COKα強(qiáng)度的對(duì)比，畫出全鐵含量的數(shù)據(jù)曲線，得到準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。根據(jù)大量的檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，鈷的加入不會(huì)對(duì)其他元素產(chǎn)生干擾。

2.3.鋁片還原高錳酸鉀法

通過鋁片還原高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦石全鐵含量的測(cè)定，該種檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)明顯且成本較低。首先，檢測(cè)人員需要利用天平精確稱量約0.1000g的氧化鐵試樣4份，并將其置于250mL錐形瓶中，添加少許的水；然后再加入定量的硫磷混酸加熱，直到溶液清亮，再加熱過程中中，檢測(cè)人員還可以通過輕微搖晃促進(jìn)溶質(zhì)溶解；同時(shí)，將加熱完全的溶液取下，加入0.3g鋁片、30mL水以及5mL的鹽酸加熱，直到鋁片完全溶解，溶液變成無色；最后，檢測(cè)人員還需要加入0.1g鋁片，使其溶解并產(chǎn)生氣泡，再冷卻加水、硫酸錳溶液，并通過高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，從而得到準(zhǔn)確的全鐵含量。

三、結(jié)論

綜上所述，由于各項(xiàng)因素的影響，使得我國的礦石全鐵含量檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果相對(duì)較差，其存在眾多缺陷與不足。因此，這要求相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該積極采取有效的改進(jìn)措施，加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)技術(shù)的完善，有效提升礦石全鐵含量的檢測(cè)精度，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)我國鋼鐵行業(yè)的進(jìn)步，確保礦石貿(mào)易的順利進(jìn)行?？偠灾?，全鐵含量檢測(cè)技術(shù)的完善對(duì)于國家生產(chǎn)水平與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的提升來說起著非常重要的作用。

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