山 东 冶 金
2009 年 4 月
第 31 卷
值。按下式计算全铁的百分含量:
。
式中:
V为试样消耗重铬酸钾标准溶液的体积(mL),
m 为称样量(g),0.002 792 5 是 1 mL 0.008 333 mol/L
重铬酸钾标准溶液相当的铁量(g)。
3 实验结果与讨论
1)用铁矿石标样实验 TFe 结果见表 1。
表 1 铁矿石标样实验 TFe 结果对照 %
标样号
YSBC
28751-95
YSBC
28739-95
YSBC
28743-95
W-88307
W-88301
YSBC
28735-95
YSBC
28736-95
YSBC
28737-95
标准值
40.24
38.08
52.08
61.97
65.76
66.80
68.94
67.75
本法测定值(
n=6)
40.34,40.18,40.34,
40.22,40.38,40.34
38.04,38.24,38.18,
38.24,38.30,38.20
52.26,52.20,52.26,
52.34,52.12,52.18
61.79,62.09,62.23,
61.92,62.28,61.79
65.84,65.58,65.64,
65.58,65.84,65.58
66.92,66.98,66.72,
66.98,66.80,66.80
68.86,69.00,68.74,
68.74,68.80,68.86
67.81,67.87,67.81,
67.99,67.69,67.75
平均值
40.30
38.20
52.23
62.02
65.68
66.87
68.83
67.82
标准偏差
0.080 0
0.088 5
0.076 6
0.215 6
0.128 6
0.108 6
0.097 7
0.103 3
RSD
0.198 5
0.231 8
0.146 7
0.347 6
0.195 9
0.162 4
0.141 9
0.152 4
从表 1 用铁矿石标样实验 TFe 结果与标准值对
照看,分析 TFe 结果误差完全在国标允许误差范围
内,本方法是可行的。
2)实验过程中应注意的事项:
①溶解试样时注意观察加热温度,温度低,溶
解时间长,易产生磷酸盐粘瓶底现象,使分析结果
偏低;温度太高,冒白烟太快,也易使试样分解不完
全,同样使 TFe 测定结果偏低。试样完全溶解后,试
液应呈透亮状态。
②试样冒白烟后应让其自然冷却至 95 ℃左右,
再沿瓶壁加入少量水和盐酸,一则避免剧烈反应溅
失试液;二则防止产生硅胶状物沉淀夹杂铁而影响
测定结果。
③先用氯化亚锡预还原大部分三价铁,是为了
减少三氯化钛用量,防止钛盐水解。若用氯化亚锡
溶液还原过量时,则应滴加高锰酸钾溶液(3%),使
试液恢复黄色,再用氯化亚锡溶液还原至浅黄色。
④当试液中 Fe
3 +
定量被还原为 Fe
2 +
后,过量 1
滴三氯化钛溶液可使作为指示剂的钨酸钠中的六
价钨还原为蓝色的五价钨化合物。过量的 TiCl
3
可
在 Cu
2+
的催化下,借水中溶解的氧和空气中的游离
氧氧化,从而消除少量的还原剂的影响。
⑤“钨蓝”颜色被氧化褪去后,应立即用重铬酸
钾标准溶液滴定,中间不应放置时间太长,因溶液
中已不存在多余的还原剂保护,空气易氧化二价铁
而使测定结果偏低。
3)试液中加入硫磷混合酸的作用:一则在高温
冒烟的情况下磷酸易使铁矿石溶解完全;二则磷酸
能与随时被重铬酸钾滴定氧化成为三价铁离子生
成磷酸铁无色络合物 Fe(HPO
4
)
2-
,降低溶液中 Fe
3+
浓度,从而降低 Fe
3+
/Fe
2+
电对的电位,使滴定时的电
位突跃增大,使 Cr
2
O
7
2-
和 Fe
2+
之间的反应更加完全,
并避免二苯胺磺酸钠指示剂过早地变色,减少终点
误差。同时生成 Fe(HPO
4
)
2-
无色络合物,也消除了
Fe
3+
的黄色对观察终点的影响,硫酸的存在可提高
滴定时的氧化还原反应速度。
4)配制钨酸钠指示剂时,加入少量磷酸是避免
析出钨酸沉淀,影响滴定效果。加入磷酸后,使其
生成磷钨杂多酸就不易生成沉淀。
5)计算 TFe 结果也可采用标样进行校正,即由
同类标样按同样方法操作求得滴定度(
T),即标样
含铁量(%)/滴定标样消耗的重铬酸钾标准溶液的
体积
V(mL)。
4 结 语
本方法将 GB/T6730.5-1986 国标法盐酸溶解试
样后,过滤回收不溶残渣、灼烧,以氢氟酸、硫酸冒
烟挥发去硅和氟后,再用焦硫酸钾熔融处理试样,
改用硫磷混酸溶解至冒白烟使试样完全溶解的处
理方法,缩短了分析周期。在 GB/T6730.5-1986 原
方法的基础上,改用硫酸铜代替用于氧化过量 TiCl
3
的重铬酸钾,避免了用重铬酸钾氧化褪去钨蓝色泽
时易引入的分析误差。该方法简便、快速、结果稳
定、准确,分析周期大大缩短,满足了铁矿石中全铁
分析工作的需要。
参考文献:
[1] 冶金工业部标准研究院.GB/T6730.4-1986 铁矿石化学分析方
法 氯化亚锡-氯化汞-重铬酸钾容量法测定全铁量[S].北京:
中国标准出版社,1987.
[2] 冶金工业部标准研究院.矿产品、原料及其试验方法标准汇编
[S].2 版.北京:中国标准出版社,2003:480-484.
[3] 刘道杰,张子红.高氯酸氧化三氯化钛的重铬酸钾滴定法测定
铁矿石中全铁[J].冶金分析,1985(2):59.
[4] 王际祥,李玉梅.三氯化钛无汞法测定铁矿石中 TFe[J].山东
机械,1989(6):43-44.
[5] 王际祥,王继新,李爱华.普碳钢轧钢氧化铁粉中全铁的测定
[J].山东冶金,2007(5):52-53.
[6] 鞍钢钢铁研究所,沈阳钢铁研究所.实用冶金分析[M].沈阳:
辽宁科学技术出版社,1990:480-481.
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