徐粉燕，李林福

無(wú)汞自動(dòng)電位滴定法測(cè)定全鐵

徐粉燕，李林福

（四川省核工業(yè)輻射測(cè)試防護(hù)院，成都，610503）

將無(wú)汞法與自動(dòng)電位滴定相結(jié)合，用于巖礦樣中全鐵的測(cè)定，分析結(jié)果與GB6730.4-81方法的結(jié)果相符。采用本方法對(duì)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中全鐵做了準(zhǔn)確度、精密度試驗(yàn)，分析結(jié)果誤差均在合理允差范圍內(nèi)，該法準(zhǔn)確度高、精密度高、簡(jiǎn)便、快速，適合大批樣品分析。

無(wú)汞法；自動(dòng)電位滴定法；全鐵

鐵的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法，目前國(guó)內(nèi)外多用氯化亞錫還原的重鉻酸鉀法，該法經(jīng)典，成熟，可靠，但會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[1]。三氯化鈦-重鉻酸鉀無(wú)汞滴定法是近年來(lái)測(cè)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(tǒng)偏差[2]，本實(shí)驗(yàn)將采用三氯化鈦-重鉻酸鉀無(wú)汞電位滴定法測(cè)定巖礦樣中的全鐵，此法不使用汞鹽，消除了汞對(duì)環(huán)境的污染，具有簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確度高、精密度高等特點(diǎn)。

1　方法提要

試樣用過(guò)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(jià)鐵，滴加三氯化鈦還原三價(jià)鐵為二價(jià)鐵，再滴加重鉻酸鉀溶液。加入硫-磷混合酸，以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液為滴定劑，用自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定鐵礦中全鐵的含量，借此測(cè)得鐵的含量。

2　實(shí)驗(yàn)試劑和儀器

2.1實(shí)驗(yàn)儀器

Metrohm900自動(dòng)電位滴定儀

2.2實(shí)驗(yàn)試劑

鹽酸：1.19g/mL；過(guò)氧化鈉；

二氯化錫溶液：稱(chēng)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?zhuān)?/p>

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(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取150℃烘干2小時(shí)的重鉻酸鉀(基準(zhǔn)物質(zhì))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(shí)以鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定，此溶液1mL相當(dāng)于4mg鐵[3]。

3 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果計(jì)算

3.1實(shí)驗(yàn)方法

稱(chēng)取0.100 0～0.500 0g試樣，置于剛玉坩堝中，加3g過(guò)氧化鈉，混勻，表面再覆蓋0.5～1.0g過(guò)氧化鈉，放入750℃左右的高溫爐中，熔融5min取出，搖動(dòng)熔融物使其附于坩堝內(nèi)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(shù)滴，用1∶1三氯化鈦溶液還原至藍(lán)色，并過(guò)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(tái)上，進(jìn)入自動(dòng)電位滴定儀的樣品操作系統(tǒng)，設(shè)定滴定程序，裝好Pt復(fù)合電極，用重鉻酸鉀標(biāo)淮溶液進(jìn)行滴定。在取得第2個(gè)等當(dāng)點(diǎn)后繼續(xù)向樣品溶液中加入0.5 mL的重鉻酸鉀，觀察是否有第三個(gè)等當(dāng)點(diǎn)。若無(wú)則采用第二等當(dāng)點(diǎn)滴定體積減去第一個(gè)等當(dāng)點(diǎn)滴定體積，若出現(xiàn)其他等當(dāng)點(diǎn)則采用電勢(shì)差最大的為滴定體積。

3.2結(jié)果計(jì)算

式中：V—滴定時(shí)所用的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積數(shù)，mL；V0—滴定空白用的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積數(shù)，mL；T—滴定系數(shù)，表示1mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)于鐵量，g/mL；m—試樣量g。

4　結(jié)果與討論

表1　準(zhǔn)確度試驗(yàn)

4.1方法的準(zhǔn)確度試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱(chēng)取鐵的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)HK8602（TFe標(biāo)準(zhǔn)值66.24%）、GBW040120（TFe標(biāo)準(zhǔn)值1.39%）、GBW040121（TFe標(biāo)準(zhǔn)值3.73%）、GBW07255（TFe標(biāo)準(zhǔn)值27.55%）各一份，按第3節(jié)中分析步驟，即用三氯化鈦-重鉻酸鉀無(wú)汞電位滴定法測(cè)定標(biāo)樣中全鐵的含量。由表1結(jié)果可知，用三氯化鈦-重鉻酸鉀滴定法，對(duì)鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品中全鐵含量測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值基本一致，其相對(duì)誤差均小于相對(duì)誤差的允許限；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用三氯化鈦-重鉻酸鉀滴定法測(cè)定全鐵，其準(zhǔn)確度高，適用范圍廣。

4.2方法精密度試驗(yàn)

以鐵礦標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)HK8602（TFe標(biāo)準(zhǔn)值66.24%）為樣品，準(zhǔn)確稱(chēng)取6份樣品，按第3節(jié)中分析步驟，即用三氯化鈦-重鉻酸鉀無(wú)汞電位滴定法測(cè)定HK8602標(biāo)樣中全鐵的含量。由表2結(jié)果可知，用三氯化鈦-重鉻酸鉀無(wú)汞電位滴定法，對(duì)6份HK8602標(biāo)準(zhǔn)樣品中全鐵含量的測(cè)定，測(cè)得平均值為66.24，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.056，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.085%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較好，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：6次測(cè)定結(jié)果基本一致，重現(xiàn)性較好。

4.3三氯化鈦-重鉻酸鉀無(wú)汞電位滴定法與方法GB6730.4-81分析結(jié)果對(duì)照

準(zhǔn)確稱(chēng)取同一批生產(chǎn)樣，分別用三氯化鈦—重鉻酸鉀無(wú)汞電位滴定法與GB6730.4-81測(cè)定試樣中全鐵的含量。由表3結(jié)果可知，同一批樣品用三氯化鈦—重鉻酸鉀滴定法的測(cè)定結(jié)果與用方法GB6730.4-81測(cè)定的結(jié)果基本一致，其相對(duì)偏差均小于相對(duì)偏差的允許限，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明可以使用三氯化鈦—重鉻酸鉀無(wú)汞電位滴定法測(cè)定巖礦樣中的全鐵。

表2　精密度試驗(yàn)

表3　本法與方法GB6730.4-81分析結(jié)果對(duì)照

5　結(jié)論

通過(guò)用三氯化鈦-重鉻酸鉀無(wú)汞電位滴定法對(duì)標(biāo)樣和巖礦樣品中全鐵的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此法準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，易于掌握，適用范圍廣，能夠較好的滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。此法可代替有汞鹽法推廣應(yīng)用，以減小環(huán)境污染，提高經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

[1] 盧炳東. 無(wú)汞法測(cè)定鐵礦石中的全鐵及改進(jìn)措施[J]. 中小企業(yè)管理與科技，2009，9月：284.

[2] 趙樹(shù)寶. 三氯化鈦還原-高錳酸鉀無(wú)汞滴定法測(cè)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(cè)定-重重鉻酸鉀容量法探討[J]. 安徽地質(zhì)，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