三氯化鈦—重鉻酸鉀容量法快速測定鐵礦石中全鐵量

崔喜春，段樹榮

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

三氯化鈦—重鉻酸鉀容量法快速測定鐵礦石中全鐵量

崔喜春1，段樹榮2

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

采用酸分解試樣，在酸性介質中，以二氯化錫還原大部分三價鐵，三氯化鈦還原剩余三價鐵，用重鉻酸鉀滴定測全鐵量。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測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，易造成系統偏差。本方法在吸取原有方法的基礎上對原溶解樣品的試劑、濃度、溫度等做了一定改進。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，節省了時間、試劑，提高了分析精度。

1 實驗部分

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（用時現配）。

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（用前現配）。

鎢酸鈉（25%）：稱取25 g鎢酸鈉溶于適量水中（若混濁需過濾），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%）。

重鉻酸鉀標準溶液（0.008333 mol/L）：稱取2.4515 g預先在150 ℃烘干1 h的重鉻酸鉀（基準試劑）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 實驗方法

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，輕輕搖動三角瓶，使試樣分散。于電爐上加熱溶解，加熱過程中不斷搖動，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，控制溫度在50 ℃～60 ℃，溫度高時，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色，再滴加重鉻酸鉀溶液氧化過量的三氯化鈦至鎢藍色剛好消失。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，用重鉻酸鉀標準溶液滴定至穩定的紫紅色為終點。

2 結果與討論

2.1 試樣的要求

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

2.2 空白的測定

由于水質、試劑純度等的影響，存在的雜質可能會使結果偏高，故需測定空白。選擇以下方法測定空白（V0）：空白試液滴定時，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準溶液的毫升數（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定的紫紅色，記下消耗的亳升數（B），則空白結果如下：

2.3 溶解用酸的選擇

加入磷酸能與三價鐵離界生成無色絡離子，可防止三價鐵離子對指示劑的氧化作用，并可消除三氯化鐵的黃色影響使終點明顯。但實驗發現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且易揮發分解，故加入1 m L濃硝酸助分解樣品。［2］如試樣含硅高時，可加入1～2滴氫氟酸溶解殘渣。

2.4 硫磷混酸濃度的選擇

酸的濃度太低時，溶解能力低，使溶樣不完全；濃度太高，揮發太快，也溶樣不完全。根據以往經驗結合實驗，確定硫磷混酸的濃度（見1.1）。

2.5 溶解溫度的選擇

溫度太低，溶樣時間長，易形成焦磷酸鹽沉淀，使分析結果偏低；溫度太高，冒白煙太快，易使試樣溶解不完全，同樣使測定結果不準確。試驗證明在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，對鐵干擾較大；含銅大于 0.5%時，應進行沉淀分離。［1］因所用的常規樣品含此兩種元素較少，故用本法不影響全鐵量的測定。

2.7 結果的計算

以下式計算分析結果：

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重鉻酸鉀相當于鐵量，g；

m：試樣量，g。

3 精密度試驗與標樣分析對照

選取5個不同含量的標樣由3個實驗室分別做精密實驗，結果見表1。

表1 精密度試驗與標樣分析對照

從表1中數據可以看出，本方法精密度高，重現性好，穩定性好。

本方法適用于鐵礦石、鐵精粉、燒結礦和球團礦中全鐵量的測定。測定范圍：30%以上。但含釩大于0.5%，含銅大于0.5%時，不宜采用本法。

經實驗表明，本方法分析速度快，準確度高，重現性好，易于掌握，比原來的方法節省了時間、試劑，終點更易觀察，可行性良好，能滿足生產需要。

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Cui Xichun,Duan Shurong

Uses the acid decomposition test specimen, in the acidic medium, returns to original state the majority of ferric iron by the tin dichloride, the titanium trichloride returns to original state the surplus ferric iron, measures the entire hard quantity with the dichromate method. This law joins the aqua for tis dissolution sample, caused the dissolution to be completer, enhanced the solution temperature, sped up the dissolved speed, the analysis precision has been high, the result was satisfied.

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O655

A

1000－8136（2010）36－0028－02