無汞自動電位滴定法測定全鐵

徐粉燕，李林福

無汞自動電位滴定法測定全鐵

徐粉燕，李林福

（四川省核工業輻射測試防護院，成都，610503）

將無汞法與自動電位滴定相結合，用于巖礦樣中全鐵的測定，分析結果與GB6730.4-81方法的結果相符。采用本方法對國家一級標準物質中全鐵做了準確度、精密度試驗，分析結果誤差均在合理允差范圍內，該法準確度高、精密度高、簡便、快速，適合大批樣品分析。

無汞法；自動電位滴定法；全鐵

鐵的標準測定方法，目前國內外多用氯化亞錫還原的重鉻酸鉀法，該法經典，成熟，可靠，但會對環境造成嚴重的污染[1]。三氯化鈦-重鉻酸鉀無汞滴定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，從方法原理上易于理解 ，但具體操作條件不好掌握，易造成系統偏差[2]，本實驗將采用三氯化鈦-重鉻酸鉀無汞電位滴定法測定巖礦樣中的全鐵，此法不使用汞鹽，消除了汞對環境的污染，具有簡便、快捷、準確度高、精密度高等特點。

1　方法提要

試樣用過氧化鈉熔融分解，水浸出后，用鹽酸酸化，加熱溶液至近沸，先以二氯化錫還原大部分三價鐵，滴加三氯化鈦還原三價鐵為二價鐵，再滴加重鉻酸鉀溶液。加入硫-磷混合酸，以重鉻酸鉀標準溶液為滴定劑，用自動電位滴定儀測定鐵礦中全鐵的含量，借此測得鐵的含量。

2　實驗試劑和儀器

2.1實驗儀器

Metrohm900自動電位滴定儀

2.2實驗試劑

鹽酸：1.19g/mL；過氧化鈉；

二氯化錫溶液：稱取15g 二氯化錫加熱溶于20mL鹽酸（1+1）中，用水稀釋至100mL，搖勻；三氯化鈦溶液（1+10）：取15%三氯化鈦溶液，放入棕色下口瓶中，用鹽酸（1+9）稀釋；

硫-磷混合酸：將150mL硫酸在攪拌下緩慢注入700mL 水中， 冷卻后加150mL 磷酸，混勻；

鉻酸鉀標準溶液：準確稱取150℃烘干2小時的重鉻酸鉀(基準物質)7.0238g，加水溶解，移入2 000mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。必要時以鐵標準溶液標定，此溶液1mL相當于4mg鐵[3]。

3 實驗方法與結果計算

3.1實驗方法

稱取0.100 0～0.500 0g試樣，置于剛玉坩堝中，加3g過氧化鈉，混勻，表面再覆蓋0.5～1.0g過氧化鈉，放入750℃左右的高溫爐中，熔融5min取出，搖動熔融物使其附于坩堝內壁，冷卻，置于400mL燒杯中，蓋上表面皿，加20～30mL熱水，加20mL鹽酸，待熔融物全部溶解后，用（5+95）鹽酸洗出坩堝，加熱至近沸，用6%氯化亞錫溶液還原至淺黃色，冷卻至室溫，加25%鎢酸鈉溶液數滴，用1∶1三氯化鈦溶液還原至藍色，并過量1～2滴，加水稀釋至150 mL左右，加硫磷混酸15mL，將試樣放在電位滴定儀的滴定臺上，進入自動電位滴定儀的樣品操作系統，設定滴定程序，裝好Pt復合電極，用重鉻酸鉀標淮溶液進行滴定。在取得第2個等當點后繼續向樣品溶液中加入0.5 mL的重鉻酸鉀，觀察是否有第三個等當點。若無則采用第二等當點滴定體積減去第一個等當點滴定體積，若出現其他等當點則采用電勢差最大的為滴定體積。

3.2結果計算

式中：V—滴定時所用的高錳酸鉀標準滴定溶液的體積數，mL；V0—滴定空白用的高錳酸鉀標準滴定溶液的體積數，mL；T—滴定系數，表示1mL高錳酸鉀標準滴定溶液相當于鐵量，g/mL；m—試樣量g。

4　結果與討論

表1　準確度試驗

4.1方法的準確度試驗

準確稱取鐵的標準物質HK8602（TFe標準值66.24%）、GBW040120（TFe標準值1.39%）、GBW040121（TFe標準值3.73%）、GBW07255（TFe標準值27.55%）各一份，按第3節中分析步驟，即用三氯化鈦-重鉻酸鉀無汞電位滴定法測定標樣中全鐵的含量。由表1結果可知，用三氯化鈦-重鉻酸鉀滴定法，對鐵標準樣品中全鐵含量測定結果與標準值基本一致，其相對誤差均小于相對誤差的允許限；實驗結果表明，用三氯化鈦-重鉻酸鉀滴定法測定全鐵，其準確度高，適用范圍廣。

4.2方法精密度試驗

以鐵礦標準物質HK8602（TFe標準值66.24%）為樣品，準確稱取6份樣品，按第3節中分析步驟，即用三氯化鈦-重鉻酸鉀無汞電位滴定法測定HK8602標樣中全鐵的含量。由表2結果可知，用三氯化鈦-重鉻酸鉀無汞電位滴定法，對6份HK8602標準樣品中全鐵含量的測定，測得平均值為66.24，標準偏差為0.056，相對標準偏差為0.085%，相對標準偏差較好，實驗結果表明：6次測定結果基本一致，重現性較好。

4.3三氯化鈦-重鉻酸鉀無汞電位滴定法與方法GB6730.4-81分析結果對照

準確稱取同一批生產樣，分別用三氯化鈦—重鉻酸鉀無汞電位滴定法與GB6730.4-81測定試樣中全鐵的含量。由表3結果可知，同一批樣品用三氯化鈦—重鉻酸鉀滴定法的測定結果與用方法GB6730.4-81測定的結果基本一致，其相對偏差均小于相對偏差的允許限，實驗結果表明可以使用三氯化鈦—重鉻酸鉀無汞電位滴定法測定巖礦樣中的全鐵。

表2　精密度試驗

表3　本法與方法GB6730.4-81分析結果對照

5　結論

通過用三氯化鈦-重鉻酸鉀無汞電位滴定法對標樣和巖礦樣品中全鐵的測定，實驗結果表明，此法準確度高，重現性好，易于掌握，適用范圍廣，能夠較好的滿足生產需要。此法可代替有汞鹽法推廣應用，以減小環境污染，提高經濟、社會效益。

[1] 盧炳東. 無汞法測定鐵礦石中的全鐵及改進措施[J]. 中小企業管理與科技，2009，9月：284.

[2] 趙樹寶. 三氯化鈦還原-高錳酸鉀無汞滴定法測定鐵礦石中全鐵量[J]. 冶金分析， 2010 ，30(1):77～80.

[3] 袁圣華. 全鐵的測定-重重鉻酸鉀容量法探討[J]. 安徽地質，2010，20（1）：71.

Determination of TFe by Mercury-Free Automatic Potentiometric Titration

XU Fen-yanLI Lin-fu
（Sichuan Radiation Detection & Protection Institute of Nuclear Industry，Chengdu610503）

This paper introduces a method for the determination of total iron in Fe ores by Hg-free auto-potentiometric titrimetry. The results are in agreement with those from GB6730.4-81 method. The method has been applied to the determination of national standard reference materials. Results indicate that it has high accuracy and precision and the error can be controlled within the chemical analysis standard. The method is simple， reliable and fast for the determination of lots samples.

mercury-free； automatic potentiometric titration method； total iron

P585.3

A

1006-0995（2015）03-0471-02

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.03.036

2014-06-25

徐粉燕（1982-），女，研究生，碩士，工程師，從事巖礦分析工作