铁品味测定方法

1、一、全铁的测定氯化亚锡还原滴定法1.试剂配制重铭酸钾标准溶液，称取1.7559g预先在150C烘干1h的重铭酸钾（基准试剂）于 250 mL烧杯中，以少量水溶解后，移入1L容量瓶中，用水定容。硫磷混合酸（1），15+15+70，将150mL浓硫酸缓缓倒入700mL水中，冷却后加入 150mL磷酸，搅匀。氯化亚锡溶液，100g/L，称取10g氯化亚锡（SnCl2）溶于10 mL盐酸中，用水稀释 至 100 mL。氯化高汞（HgCl2）饱和溶液。硫磷混合酸（2）：硫酸+磷酸=2+3。二苯胺磺酸钠（C6H5NHC6H4SO3Na）溶液，5g/L。分析步骤硫磷混酸（2）分解试样：称取0.2000g试样

2、于250mL锥形瓶中，加0.5g氟化钠，用 少许水润湿后，加入10mL硫磷混合酸（2+3），摇匀。在高温电炉上溶解完全，直至冒出 三氧化硫白烟，取下冷却，加入20mL盐酸，低温加热至近沸，取下趁热滴加氯化亚锡溶 液至铁（III）离子的黄色消失，用水冲洗杯壁。流水冷却至室温后，加A10mL氯化高汞 饱和溶液（过量），摇动后放置23 min，加水至120mL左右，加5滴5g/L二苯胺磺酸钠 指示剂，用重铭酸钾标准溶液滴定至紫色。与试样分析的同时进行空白试验。过氧化钠分解试样：称取0.2000 g试样置于刚玉坩蜗或者银坩蜗中，加23g氢氧化 钠，混匀，再覆盖1g过氧化钠。置于马弗炉中于680C熔融1

3、0 min，取出，冷却。将坩 蜗放入250mL烧杯中，盖上表皿，加水20mL、盐酸20mL，浸取熔块。待熔块溶解后， 用5%盐酸洗净坩蜗，在电炉上加热溶解至近沸，并维持数分钟。取下趁热滴加氯化亚锡 溶液至铁（III）离子的黄色消失，并过量2滴。用水冲洗杯壁。流水冷却至室温后，加入 10mL氯化高汞饱和溶液，摇动后放置23min，加15mL硫磷混合酸（15+15+70），加水 至120mL左右，加5滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂，用重铭酸钾标准溶液滴定至紫色。与 试样分析同时进行空白试验。当分析铭铁矿中的铁以及含钒、钼和钨的矿石中的铁时，必须在碱熔浸取后过滤，将 格、钒、钼和钨除去，再进行铁的测定

4、。计算结果按下式计算全铁含量，以质量百分数表示：W = - 匕）x 0.002000 X100 = 0如-匕）Femm式中，0.002000 与1.00 mL重铭酸钾标准溶液相当的以克表示的铁的质量；V0 滴定空白所需重铭酸钾标准溶液的体积，mL；V 滴定试液所需重铭酸钾标准溶液的体积，mL； m 称取试样的质量，g。注意事项若样品中含有机物，酸溶时需加几滴硝酸。硫磷混酸溶样时需要用高温电炉，并不断地摇动锥形瓶以加速分解，否则在瓶底 将析出焦磷酸盐或偏磷酸盐，使结果不稳定。硫磷混酸溶矿温度要严格控制。温度过低，样品不易分解；温度过高，时间太长， 磷酸会转化为难溶的焦磷酸盐，影响滴定终点辨别，并

5、使分析结果偏低。通常铁矿在 250300C加热5min即可分解。过氧化钠熔融物用盐酸提取后，要煮沸510 min，以赶净过氧化氢，否则测定结 果不正常。控制好二氯化锡还原铁（III）的滴加量。过量二氯化锡被二氯化汞氧化，应生成 白色丝状沉淀。如果还原时二氯化锡过量太多，则产生灰色或黑色沉淀金属汞。金属汞容 易被重铭酸钾氧化，使铁的结果偏高。氯化高汞溶液应在小体积时加入，有白色丝绢光泽沉淀生成。这种甘汞沉淀的产 生比较缓慢。因此加入加入二氯化汞后应摇匀并放置23 min，时间过短则结果偏高。指示剂必须用新配制的，每周应更换一次。二、铁矿石物相分析1）铁矿石化学物相分析的常测项目物相分析是指测定试

6、样中，由同一元素所组成的不同化合物的含量百分率。物相分析 的项目，应根据选矿工艺的要求和矿石组成的特点而定。对一般铁矿石而言，通常包括磁 性铁、碳酸铁、硅酸铁、硫化铁、赤（褐）铁矿等五相。（1）磁性铁（mFe）系指具有强磁性的铁的氧化矿物，如磁铁矿、半假象磁铁矿等。（2）碳酸铁（CFe）系指菱铁矿、铁白云石以及其它一些含铁碳酸盐。（3）硅酸铁（SiFe）系指含铁的硅酸盐矿物。（4）铁的硫化物（SFe）系指磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、砷黄铁矿、镍黄铁矿等。（5）赤（褐）铁矿（OFe）2）铁矿石化学物相分析铁矿石的化学物相分析可采用单项物相分析，也可采用系统物相分析。所谓单项物相 分折，是指在一份称

7、样中，只完成一 “相”（或一个项目）的测定。所谓系统物相分析， 是指在一份称样中，利用多种溶剂多次连续浸取，完成多个“相”（或多个项目）的测定。 系统物相分析和单项物相分析相比较，有两方面缺陷：（1）由于溶剂多次浸取，矿物“串 相”所造成的误差一直往后积累，使误差越来越大。（2）由于矿物组成的复杂性和某些矿 物的相似性，在系统分析中几乎不能分别连续测定它们。所以系统物相分析仅运用于简单 矿石。对于复杂矿石，普遍采用单项物相分析。（一）单项物相分析1、磁性铁的测定磁性铁系指比磁化系数大于3000*10-8厘米3/克的含铁矿物中的铁。用磁选法分离磁 性铁与非磁性铁，测定磁性部分的全铁来确定磁性铁的

8、含量，规定磁选用的磁块有效场强 为900+100奥斯特。由于矿样粒度与矿物单体解离度密切相关，它将直接影响分析结果， 因此规定分析试样的粒度为-74m。在规定磁场强度和矿样粒度的前提下，一般在样品 分析中，不再考虑连生体的影响。分析步骤：用磁选管在0.12T的条件下进行磁选实验，电流为1.2A，计算产率，将 所得产品按测定全铁的方法测定铁，即为磁性铁中的铁。2、硅酸铁的测定盐酸-亚锡冷浸法：在室温下，当存在氯化亚锡和氯化钠时，浓盐酸能很快地溶解氧 化铁矿物，而含铁硅酸盐矿物溶解不多，被保留在残渣中。对含碳酸盐较低的试样，称取试样0.10002000g于250mL烧杯中，加入25mL盐酸、 0.

9、5g氯化亚锡、2g氯化钠。在不时摇动下浸取30min，然后加入30mL水稀释之，用中速 滤纸（加纸浆）过滤，用1%盐酸洗净烧杯和滤纸。残渣置于刚玉坩蜗中灰化（750度） 后，按常法测定全铁（最好碱溶），即为硅酸铁。铭铁矿、黄铁矿不溶解于此溶剂中。碳酸铁和钛铁矿不定量溶解。易溶硅酸盐如绿泥 石、铁橄榄石、蛇纹石等溶解率较大，降低温度至510C能降低共溶解率。对含碳酸铁较高的矿样，可先用氯化铵-邻菲罗琳混合溶液浸出碳酸铁后，残渣连同 滤纸烘干，仍按上述手续进行分析，但盐酸应加30mL。3、碳酸铁的测定碱溶化法：称取试样0.2000g于干燥的锥形瓶中，准确加入10mL10%氢氧化钾溶液， 摇匀，加盖

10、表皿，置电炉上加热至微沸，并保持45min。取下，冷却至室温，加入40mL 水，40mL 1mol/L盐酸，摇匀，加入10ml硫磷混酸（1）和5d二苯胺磺酸钠指示剂，用 重铭酸钾溶液滴定至紫色，即为碳酸铁。本方法特别适用于菱铁矿高而铁白云石低的矿石， 铁白云石在此条件下几乎不分解。三氯化铝（A1C13）法：称取试样0.1000g于250mL烧杯中，加入100mL10%三氯化 铝溶液、0.5g碳酸氢钠，加盖表皿，置于沸水浴中，在不时摇动下浸取1h，取出，流水 冷却（如发现严重混浊则用中速滤纸加纸浆过滤之）。加入硫磷混酸（1）和二苯胺磺酸钠 指示剂，用重铭酸钾溶液滴定亚铁，即为碳酸铁。含磁黄铁矿较

11、多时，可预先用磁选法分离之。试样含有高加锰矿物时，可预先用微酸 性的亚硫酸钠溶液，在室温下浸取20min以溶解高价锰的氧化物，过滤，残渣再用来测 定碳酸铁。4、黄铁矿的测定分析步骤（盐酸-亚锡法）：称取试样0.2000g于250mL烧杯中，加入0.5g氯化亚锡、 1g氟化铵、40mL盐酸（1+1），置电炉上加热至沸，并保持微沸30min。取下，用中速滤 纸过滤，用盐酸酸化的水洗涤烧杯和滤纸至无铁离子；残渣连同滤纸返回原烧杯，加入 40mL 10%硝酸，盖上表皿，微沸2025 min，用快速滤纸滤入100 mL容量瓶中，移取10ml 于锥形瓶中，加入40ml水，用盐酸和氨水调节PH值至1.82之

12、间，加入5d浓度为10% 的磺基水杨酸，呈红色，用EDTA滴至无色。计算公式：Wfe=C*V *56*10/m（滴定度为1）本法对测定黄铁矿中铁有较好的效果。磁黄铁矿存在时，在第一步处理时被溶解；黄 铜矿将部分保留而与黄铁矿一起被测定。可同时测定硝酸溶液中的铜，按黄铜矿（CuFeS2） 组成校正之，每1%铜相当于0.88%铁。5、赤褐铁的测定差减法：赤褐铁=全铁一（磁性铁+碳酸铁+硅酸铁+硫化铁）流程分析法：在系统流程分析中，在分离了碳酸铁、磁性铁以后，余下为硅酸铁、黄 铁矿和赤褐铁。当用盐酸一亚锡冷浸法测定硅酸铁时，浸取液中的铁即为赤褐铁。（二）系统物相分析准确称样磁性部分II，磁性部分WN

13、乙酸.水浴 浸取小时.h-L X图10-1铁矿石系统物相分析流程系统物相分析流程如图所示。矿石经过磁选分为两部分，在磁性铁中测定磁铁矿及磁 黄铁矿，非磁性部分以2mol/L乙酸处理，使菱铁矿溶解，残渣用含有3%氯化亚锡，4mol/L 盐酸浸取赤铁矿，残渣用王水在水浴上浸取半小时，过滤，滤液测定黄铁矿，残渣为含铁 部分的硅酸盐。1、磁铁矿、磁黄铁矿的测定手工磁选法准确称取0.51g试样，置于400 mL烧杯中，加5060 mL水，用包有铜套的条形磁 铁在烧杯中来回移动，将磁铁上吸附的磁性矿物移入另一烧杯中(第二个烧杯)，取下铜 套，用水冲洗铜套上的磁性矿物于烧杯中。重复操作直至试样中的磁性矿物全

14、部洗净为止。 继而在盛有磁性矿物的第二个烧杯中进行磁选，将磁性矿物移入第三个烧杯中，直至第二 个烧杯中的磁性矿物全部选净。合并第一、二个烧杯中的非磁性矿物。将第三个烧杯中的 磁性矿物和水，加热浓缩至小体积，加盐酸15mL在低温下分解试样，用氯化亚锡还原后， 以重铭酸钾容量法测定铁。应用WFC1型物相分析磁选仪快速分离磁性铁WFC-1型磁选仪由框架、传动系统及淋洗装置等三大部分组成。框架上装有永久磁 铁和磁选管，传动系统借助马达带动永久磁铁作垂向往复运动；淋洗装置用来洗涤矿粒。 图10-2为磁选仪上的一个磁选管。当试样在磁选管中进行磁选时，磁力（或磁力的一个分力） 垂直于重力。由于磁力的作用，使

15、磁性铁矿粒偏离其垂直下落 的轨迹，并被吸在磁极近处的磁选管管壁上，而非磁性铁矿粒 靠重力和水流淋洗的作用下落。由于框架上永久磁铁的磁极按 正负相反方向排列并能作垂向往复运动，从而使磁性铁矿粒所 在位置的磁场方向交替变换，磁性铁矿粒随之成180度翻转， 减少了磁性铁矿粒对非磁性铁矿粒的夹带。为获得最佳的分离 条件，磁选管与极面间的距离、敏组永久磁铁的极隙、框架运 动的幅度及速率均可调节。淋洗水的流速恒定。为防止磁性较 弱的矿粒漏选，在框架下部增设一组永久磁铁。磁选仪有8根 磁选管，可同时进行工作。7啪I图10-2磁选示意图7.橡皮塞8.磁性铁矿粒1.永久磁铁2.磁选管3.进水管4.止水夹5.磁选

16、管活塞6.烧杯磁选时，按照所需场强预先调整好磁选管与磁极的距离，然后启动马达，使永久磁铁 作频率为70次/分的垂向运动。向磁选管内注水至水面高于上部磁铁23厘米。称取试样0.10000.5000g于小烧杯中，加少量水润湿，用洗瓶吹入磁选管内，此时 磁性铁矿粒被吸引在磁极近处的管壁上。旋开活塞5，使非磁性铁矿粒随水流到烧杯中。 关闭活塞5,将连接进水胶管3的橡皮塞7紧塞磁选管管口，打开橡胶管上的止水夹4及 磁选管的活塞5,借助磁性铁矿粒的磁翻转及水流的洗涤，使磁性铁与非磁性铁分离。待 磁选管内的水清澈且不再有非磁性铁下落时，磁选结束，此时先关闭活塞及止水夹，拔掉 橡皮塞，然后再开启活塞，放出磁选

17、管中的水。取下磁选管使其远离永久磁铁，用洗瓶将 管内的磁性铁吹入烧杯中，用盐酸溶解，即可测得磁性铁中铁的含量。2、菱铁矿将非磁性部分试样移入250 mL烧杯中，加2mol/L乙酸100mL。在水浴上浸取12 h， 用玻棒不时搅动，取下，过滤。用水洗67次，滤液中加硫酸（1+1） 5 mL，在电热板上 蒸发至硫酸冒烟。滴加几滴过氧化氢除去有机物，加入盐酸10mL，低温加热至盐类溶解。 用氯化亚锡还原后，以重铭酸钾容量法测定铁。注：如碳酸铁矿物主要不是菱铁矿物，而是菱镁铁矿或铁白云石等矿物时，改用40% 乙酸和15%过氧化氢100 mL（40 mL冰乙酸，50mL30%过氧化氢，加水10 mL），于水浴上浸取1h，如含硫化铁时，碳酸铁的结果必须校正。3、赤铁矿、褐铁矿的测定将浸取菱铁矿的残渣移入原烧杯中，加入含3g氯化亚锡的4mol/L盐酸100 mL。在 水浴上浸取12小时，用玻棒不时搅动，取下，过滤。用5%盐酸溶