鐵礦中全鐵含量的測定方法 有誰知道啊

鐵礦石中鐵的測定鐵是地球上分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的平均含量為5％，在元素豐度表中位于氧、硅和鋁之后，居第四位。自然界中已知的鐵礦物有300多種，但在當(dāng)前技術(shù)條件下，具有工業(yè)利用價(jià)值的主要是磁鐵礦(Fe3O4含鐵72.4％)、赤鐵礦(Fe2O3含鐵70.0％)、菱鐵礦(FeCO3含 鐵48.2％)、褐鐵礦(Fe2O3·nH2O含鐵48％～62.9％)等。鐵礦石是鋼鐵工業(yè)的基本原料，可冶煉成生鐵、熟鐵、鐵合金、碳素鋼、合金鋼、特種鋼等。用于高爐煉鐵的鐵礦石，要求其全鐵TFe(全鐵含量)≥50％，S≤0.3％，P≤0.25％，Cu≤0.2％，Pb≤0.1％，Zn≤0.1％，Sn≤0.08％，而開采出來的原礦石中鐵的品位一般只有20％～40％．通過選礦富集，可將礦石的品位提高到50％～65％。我國每年從國外進(jìn)口大量商品鐵礦石。鐵礦石的常規(guī)分析是做簡項(xiàng)分析，即測定全鐵(TFe)、亞鐵、可溶鐵、硅、硫、磷。錢分析還要測定：氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化錳、砷、鉀、鈉、釩、鐵、鉻、鎳、鈷，鉍、銀、鋇、鍶、鋰、稀有分散元素。吸附水、化合水、灼燒減量及二氧化碳等。本節(jié)著重介紹全鐵的測定。一、鐵礦石試樣的分解鐵礦石屬于較難分解的礦物，分解速度很慢，分析試樣應(yīng)通過200目篩，或試樣粒度不大于0.074mm。鐵礦石一般能被鹽酸在低溫電爐上加熱分解，如殘?jiān)鼮榘咨?，表明試樣分解完全若殘?jiān)泻谏蚱渌伾?，是因?yàn)殍F的硅酸鹽難溶于鹽酸，可加入氫氟酸或氟化銨再加熱使試樣分解完全，磁鐵礦的分解速度很慢，可用硫－磷混合酸（1+2）在高溫電爐上加熱分解，但應(yīng)注意加熱時(shí)間不能太長，以防止生成焦磷酸鹽。部分鐵礦石試樣的酸分解較困難，宜采用堿熔法分解試樣，常用的熔劑有碳酸鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉和過氧化鈉－碳酸鈉（1+2）混合熔劑等，在銀坩堝、鎳坩堝、高鋁坩堝或石墨坩堝中進(jìn)行。堿熔分解后，再用鹽酸溶液浸取。二、鐵礦石中鐵的分析方法概述鐵礦石中鐵的含量較高，一般在20～70％之間，其分析方法有氯化亞錫－氯化汞－重鉻酸鉀容量法，三氯化鈦－重鉻酸鉀容量法和氯化亞錫－氯化汞－硫酸鈰容量法。第一種方法（又稱汞鹽重鉻酸鉀法）是測定鐵礦石中鐵的經(jīng)典方法，具有簡便、快捷、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、容易掌握等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際工作中得到了廣泛應(yīng)用，成為國家標(biāo)準(zhǔn)方法之一——《鐵礦石化學(xué)分析方法，氯化亞錫－氯化汞－重鉻酸鉀容量法測定全鐵量》（GB/T6730.4-1986）。其基本原理是：在熱、濃鹽酸介質(zhì)中，用氯化亞錫還原試液中的Fe（Ⅲ）為Fe（Ⅱ），過量的氯化亞錫用氯化汞氧化除去，在硫－磷混合酸存在下，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定生成所有Fe（Ⅱ）至溶液呈現(xiàn)穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)，以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量來計(jì)算出試樣中鐵的含量。 (1)在實(shí)際工作中，為了使Fe（Ⅲ）能較為迅速地還原完全，常將制備溶液加熱到小體積時(shí)，趁熱滴加SnCl2溶液至黃色褪去。趁熱加入SnCl2溶液，是因?yàn)镾n（Ⅱ）還原Fe（Ⅲ）的反應(yīng)在室溫下進(jìn)行得很慢，提高溫度到近沸，可加快反應(yīng)速度。濃縮至小體積，既提高了酸度，防止SnCl2水解，又提高了反應(yīng)物濃度，有利于Fe（Ⅲ）的還原和還原完全時(shí)顏色變化的觀察。 (2)加HgCl2除去過量的SnCl2必須在冷溶液中進(jìn)行，其氧化作用較慢，在加入HgCl2溶液后需放置2～3min，才能滴定。因?yàn)樵跓崛芤褐?，HgCl2可氧化Fe（Ⅱ），使測定結(jié)果偏低：加入HgCI2溶液后不放置，或放置時(shí)間太短，反應(yīng)不完全，Sn（Ⅱ）未除盡，使結(jié)果偏高：若放置時(shí)間過長，已被還原的Fe（Ⅱ）可被空氣中的氧所氧化，使結(jié)果偏低。 (3)滴定前加入硫－磷混合酸的作用：是保證K2Cr2O7氧化能力所需的酸度，二是H3PO4與Fe（Ⅲ）形成無色配離子[Fe(HpO4)2]-，既可消除FeCl3黃色對終點(diǎn)色變的影響，又可降低Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）電對的電位，使滴定突躍范圍變寬，指示劑顏色突變明顯。但是，必須注意，在H3PO4介質(zhì)中，F(xiàn)e（Ⅱ）的穩(wěn)定性較差，加入硫－磷混合酸后，要盡快滴定。 (4)二苯胺磺酸鈉與K2Cr2O7的反應(yīng)速度本來很慢，因微量Fe（Ⅱ）具有催化作用，使其與K2Cr2O7的反應(yīng)迅速進(jìn)行，變色敏銳。因此，同時(shí)做空白試驗(yàn)時(shí)，要加入一定量的硫酸亞鐵銨溶液。由于指示劑被氧化時(shí)也消耗K2Cr2O7，所以應(yīng)嚴(yán)格控制指示劑用量。第二種方法（又叫無汞鹽重鉻酸鉀法）是由于汞鹽有劇毒，污染環(huán)境，危害人體健康，人們提出了改進(jìn)方法，避免使用汞鹽。該方法的應(yīng)用較為普遍，也是國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法之一——《鐵礦石化學(xué)分析方法，三氯化鈦－重鉻酸鉀容量法測定全鐵量》（GB/T6730.5-1986）。其基本原理是：在鹽酸介質(zhì)中，用三氯化鈦溶液將試液中的Fe（Ⅲ）還原為Fe（Ⅱ）。Fe（Ⅲ）被還原完全的終點(diǎn)，用鎢酸鈉（也可用甲基橙、中性紅、次甲基藍(lán)等）溶液來指示。當(dāng)無色鎢酸鈉溶液變?yōu)樗{(lán)色（鎢藍(lán)）時(shí)，表示Fe（Ⅲ）已還原完全。用重鉻酸鉀溶液氧化過量的三氯化鈦至鎢藍(lán)剛消失，然后加入硫－磷混合酸，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定生成所有Fe（Ⅱ）至溶液呈現(xiàn)穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。第三種方法是在第一種方法的基礎(chǔ)上，只將重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液替換為硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液作為氧化劑來滴定Fe（Ⅱ）。它適合測定含砷、銻較高的試樣。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。