鋁合金中高鐵的無汞測定

董錫華 張麗梅 （云南鋁業股份有限公司 云南 昆明 650502）

鋁合金中高鐵的無汞測定

董錫華 張麗梅 （云南鋁業股份有限公司 云南 昆明 650502）

試樣用HClO4溶解，用TiCl3將Fe3+還原Fe2+，用K2Cr2O7滴定，測定試樣的含鐵量。

鋁鐵合金；無汞；測鐵；新方法

前言

重鉻酸鉀—汞鹽法測定鐵具有準確度高、速度快、適用廣泛，用作高含鐵量中鐵的測定。但此法使用汞鹽，污染環境[1]，危害健康。為沿用K2Cr2O7法測定鐵的優點又避免用汞鹽，國內外在研究無汞測鐵的方法上作了大量工作，還原Fe3+：用T i、SnCl2、Al、Zn、抗壞血酸、H2S等，雖然不用汞鹽，但存在缺點，故不普遍采用。文獻報道[2]，采用H ClO4消除F e3+的過量還原劑T iCl3來測定鐵礦石中鐵的無汞測定法，但操作條件比較苛刻：冰冷處理等，不便推廣。本文在此法基礎上作了改進，使之在普通條件下就能測定鋁合金中高鐵，且具有汞鹽法的優點。

一、實驗部分

1試劑：⑴T iCl3溶液；⑵NaOH 溶液；⑶H Cl；⑷H ClO4；⑸SnCl2溶液10%;⑹H gCl2溶液；⑺硫磷混合酸；⑻K2Cr2O7標準溶液(0.01N)；⑼二苯胺磺酸鈉(0.5%)。

2試液的制備

稱取1.000g鋁鐵合金于250ml三角燒瓶中，加入5mlNaOH（20%）溶液，加熱溶解，冷卻，邊搖邊加H C（l1:1）100ml，再加熱至沸，冷至室溫，移入250ml容量瓶，成試樣A。同理制備試樣2（0.750g）、3（0.800g）、4（1.200g）號。

二、對比試驗

1.K2Cr2O7-TiCl3-HClO4法：

吸取試樣A50ml于250ml三角燒瓶中，加入H ClO 4（1:1），加熱至沸，取下迅速滴加T iCl3(1:5)溶液至無色并過量1-2滴，4-8s后立即加入50ml水，用流水冷至室溫，加硫磷混合酸20ml、二苯胺磺酸鈉5滴，用0.01N K2Cr2O7標準溶液滴定至深紫色。計算試樣的含鐵量見表1

2.K2Cr2O7-SnCl2-HgCl2法[2]:

吸取試樣A50ml于250ml三角燒瓶中，加熱至沸，取下滴加SnCl2溶液至無色并過量1-2滴，加水50ml，用流水冷至室溫，加5mlH gCl2，搖動放置2-3min，加硫磷混合酸20ml、二苯胺磺酸鈉0.5%水溶液5滴，用0.01N K2Cr2O7標準溶液滴定至深紫色。計算試樣的含鐵量見表1

二、結果與討論

1.根據以上結果，二者的重現性和準確性都一致。

2.迅速消除過量的T i3+，是本法的關鍵。本法利用了T i3+與Fe3+反應是瞬間的，而T i3+與H ClO4-反應雖快卻非瞬間反應的特點，先加入H ClO4，一起加熱至沸，T i3+還原Fe3+同時，迅速完成消除過量的T i3+。

3.F e2+的穩定性：還原F e2+的穩定性是本法重點，當用T iCl3還原Fe3+為Fe2+之后，既要消除多余T i3+，又要考慮溶液穩定，所以消除多余T i3+，時間一定不能拖長，否則：①在熱酸溶液中F e2+也部分氧化，致測定結果偏低；②縮短時間時，未消除完T i3+會致測定結果偏高。本法用的是盡快冷卻溶液至室溫，時間20min內。

4.K2Cr2O7消除過量F e3+的問題：Cr2O72-同F e3+作用時溫度的影響，文獻報道較粗略且不確切：長時間共煮、任一溫度、熱無機酸等。本法知，Cr2O72-同Fe3+反應隨溫度升高而加快：75℃以上，ClO4-同F e2+迅速反應，但不是瞬間反應；70℃以上，4-8s內ClO4-能把過量的T i3+消除掉。

5.H ClO4：H ClO4與F e2+的反應是高溫、高濃H2SO4下才反應［2］的，本法用的是H ClO4，故無影響。

6.T iCl3：由于有效消除，iCl3的濃度對本法沒有影響。但本法用濃T iCl3溶液是要求在短時間內將F e3+還原為F e2+，又滿足H ClO4迅速將過量的T iCl3消除。

[1].OM.P.Bhargn etal25(6)1985.

[2].G.Arvamudan,Talanta 13(3)1966.