第 31 卷 第 2 期
2009 年 4 月
山
东
冶
金
Shandong Metallurgy
Vol.31,No.2
April 2009
摘
要:试样以硫磷混酸溶解后,加盐酸使铁转化为氯化铁,用 SnCl
2
预还原大部分 Fe
3+
为 Fe
2+
,然后用 TiCl
3
定量还原剩余
的 Fe
3+
,过量的 TiCl
3
可在硫酸铜的催化下,借水中溶解氧及空气中的游离氧氧化消除其影响。在硫磷混酸介质中,以二苯
胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定全铁量,取得了令人满意的结果。
关键词:铁矿石;全铁;重铬酸钾滴定法;硫酸铜
中
中图分类
号
号:O614.81
+
1
文献标识码:A
文章编号:1004-4620(2009)02-0049-02
试验研究
试验研究
收稿日期:2009-01-13
作者简介:薛明浩,男,1968 年生,1991 年毕业于潍坊学院化学系。
现为山东鲁丽钢铁有限公司董事长兼总经理,工程师。
1 前 言
铁矿石中全铁的测定,大多采用盐酸溶解试样
后,再过滤回收不溶性残渣,残渣灼烧以氢氟酸、硫
酸冒烟处理,再用焦硫酸钾熔融的国标法
[1-2]
。用盐
酸酸化后,以二氯化锡还原 Fe
3+
为 Fe
2+
,过量的二氯
化锡用氯化汞氧化除去
[1]
或用 SnCl
2
-TiCl
3
还原 Fe
3+
为 Fe
2+
,用重铬酸钾氧化过量的 TiCl
3
为 TiCl
4
,以消
除其对分析结果的影响。由于分析方法中使用的
汞盐为剧毒化学药品,对人体有害且污染环境,为
此,国内外化学分析工作者多年来对无汞测定铁矿
石中全铁的方法,做了大量的试验研究工作。其中
对不用汞盐的重铬酸钾滴定法试验研究较多的是
SnCl
2
-TiCl
3
还原 Fe
3+
为 Fe
2+
的分析方法,而选择一种
合适的指示剂用来准确辨认 Fe
3+
的还原终点是该方
法的难点。国标及经典的分析方法
[2-6]
用钨酸钠指
示剂指示还原 Fe
3 +
终点,即当 Fe
3 +
被定量还原为
Fe
2+
后,过量 1 滴 TiCl
3
溶液时,可使钨酸钠中的六价
钨还原成蓝色的五价钨化合物,俗称“钨蓝”,故溶
液呈蓝色,过量的 TiCl
3
常用重铬酸钾氧化使钨蓝色
泽褪去,但因氧化剂与滴定剂同是用重铬酸钾溶
液,易引入误差,影响测定结果的准确度。
作者根据多年的分析化学工作经验及参考有
关文献
[2-6]
,用硫酸铜代替重铬酸钾,利用硫酸铜中
Cu
2+
的催化作用,加水稀释溶液体积,借用水中氧和
空气中的游离氧氧化,使“钨蓝”色泽褪去,避免了
用重铬酸钾氧化“钨蓝”褪色易引入的分析误差
[2]
。
2 实验部分
2.1 试剂
硫磷混酸:将 150 mL 硫酸(
ρ1.84 g/mL)在搅拌
下缓慢注入 700 mL 水中,冷却后再加入 150 mL 磷
酸(
ρ1.70 g/mL),混匀。盐酸:ρ1.19 g/mL。氯化亚锡
溶液(6%):称取 6 g 氯化亚锡溶于 20 mL 热盐酸中
以水稀释至 100 mL。三氯化钛溶液:取三氯化钛溶
液(15%~20%)1 份,加盐酸(1+3)9 份混匀。钨酸
钠(25%):称取 25 g 钨酸钠溶解于 5%的磷酸中,混
匀。硫酸铜溶液:0.5%。二苯胺磺酸钠指示剂:
0.5%。重铬酸钾标准溶液(K
2
Cr
2
O
7
)=0.008 333 mol/L:
称取 2.451 5 g 预先在 150 ℃烘干 1 h 的重铬酸钾(基
准试剂)溶解于水,移入 1 000 mL 容量瓶中,用水稀
释至刻度,混匀。硫酸亚铁铵溶液[(NH
4
)
2
Fe(SO
4
)
2
·
6H
2
O]约 0.05 mol/L:称取 19.7 g 硫酸亚铁铵溶于硫
酸(5+95)中,移入 1 000 mL 容量瓶中,用硫酸(5+
95)稀释至刻度,混匀。
2.2 实验方法
称取 0.200 0 g 试样于 500 mL 三角瓶中(随同试
样做空白试验),加 25 mL 硫磷混酸,轻轻摇动三角
瓶,使试样分散开,于电炉上加热溶解,并蒸发冒白
烟离开瓶底 6 cm 处。取下自然冷却后,小心用少量
水冲洗瓶口瓶壁,加盐酸 13 mL 加热至沸,趁热滴加
氯化亚锡溶液还原至浅黄色,加水 100 mL 左右(此
时应控制温度为 50~60 ℃,温度高时可用流水冷
却)。加钨酸钠溶液 10 滴,用三氯化钛溶液还原至
溶液呈蓝色,加硫酸铜溶液 2 滴,摇动 3~5 s 使钨蓝
色泽刚好褪去,以水稀释至溶液体积 160 mL 左右,
用流水冷却至室温,加二苯胺磺酸钠指示剂 4 滴,用
重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫红色为终点。
2.3 空白测定
空白试液在滴定前,准确加入 6.00 mL 硫酸亚
铁铵溶液,加二苯胺磺酸钠指示剂 4 滴,用重铬酸钾
标准溶液滴定,滴定后记下消耗的重铬酸钾标准溶
液的 mL 数(
A),向溶液中准确加入 6.00 mL 硫酸亚
铁铵溶液,再以重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫
红色,记下滴定的 mL 数(
B),则 V
0
=
A-B 即为空白
测定铁矿石中 TFe 的重铬酸钾滴定法改进实验
薛明浩
1
,王俊秀
1
,张小燕
1
,李龙霞
1
,王际祥
2
(1 山东鲁丽钢铁有限公司,山东 寿光 262724;2 莱芜钢铁集团有限公司,山东 莱芜 271104)
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