李孟寬,曾海旋,陳 瑤,劉麗君,周偉光,張 昊
(陽江海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心,廣東 陽江 529500)
陽江譽(yù)為“中國刀剪之都”,每年五金刀剪產(chǎn)品國內(nèi)產(chǎn)量最多。而鐵礦石作為五金行業(yè)中最重要的基礎(chǔ)原料,每年的消耗量巨大。近幾年陽江港口設(shè)備的完善,鐵礦石貨物進(jìn)口量快速增長,本地重工企業(yè)廣青金屬、陽春新鋼鐵對鐵礦石的需求亦日益劇增。而衡量其品位質(zhì)量重要指標(biāo)是鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),通俗來說是含鐵量,因此它分析結(jié)果的可靠性對國家和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有重大的影響。此外,商檢、冶金、地質(zhì)、礦山和工廠分析實(shí)驗(yàn)室都需要具備鐵礦石分析測試的能力[1],為此準(zhǔn)確而快速測定鐵礦中全鐵含量具有重大的意義。
我們在按照國標(biāo)方法GB/T 6730.65-2009[2]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測時發(fā)現(xiàn),加入氯化亞錫過量,會出現(xiàn)溶液顏色褪去至透明的情況。原方法中標(biāo)注:“如氯化亞錫溶液過量,溶液成無色,可滴加高錳酸鉀溶液至溶液呈微黃色”。為了探究其方法準(zhǔn)確性,本次實(shí)驗(yàn)將對5 個鐵礦標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行試驗(yàn),研究氯化亞錫的加入量,是否會影響全鐵含量的測定結(jié)果。
重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.05000mol/L);碳酸鈉-硼酸混合熔劑(2+1);鹽酸溶液(1+4);硫酸-磷酸混合酸溶液(3+3+4);硫酸亞鐵銨溶液(0.05mol/L);氯化亞錫溶液(60g/L);高錳酸鉀溶液(4 g/L);鎢酸鈉溶液(250 g/L);三氯化鈦溶液:(10g/L);二苯胺磺酸鈉溶液(2g/L)。
上述溶液所用試劑均為分析純,試驗(yàn)用水為超純水。
普蘭德 AS 級滴定管(50mL)。
5 種鐵礦標(biāo)準(zhǔn)樣品信息見表1。
表1 鐵礦標(biāo)準(zhǔn)樣品信息
稱取0.20g 預(yù)干燥試樣,置于盛有2.5g 碳酸鈉-硼酸混合熔劑的鉑坩堝中,混勻,蓋上鉑金蓋。將鉑坩堝放入950℃馬弗爐中熔融15min,取出時搖動坩堝,冷卻至室溫。將鉑坩堝置于盛有100mL 鹽酸溶液(1+4)的300mL 燒杯中,緩慢加熱至試料溶解,并不斷滴加氯化亞錫溶液。洗出鉑坩堝,加水至約150mL,加入1mL 鎢酸鈉溶液,滴加三氯化鈦溶液至試液呈藍(lán)色。等待藍(lán)色褪去,加入10mL 硫酸-磷酸混合酸溶液,加5 滴二苯胺磺酸鈉溶液,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至穩(wěn)定的紫色為終點(diǎn)。
本次實(shí)驗(yàn)分為三組進(jìn)行,每組按照上述試驗(yàn)方法分別對5 個鐵礦標(biāo)準(zhǔn)樣品重復(fù)測定3 次。
第一組滴加氯化亞錫溶液時,保持試液呈微黃色,全鐵含量實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 第一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)(%)
第二組滴加氯化亞錫溶液至試液變無色,全鐵含量實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 第二組實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)(%)
第三組滴加氯化亞錫溶液至無色,滴加高錳酸鉀溶液至試液呈微黃色,全鐵含量實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 第三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)(%)
由表2 可知,第一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果平行性較好,實(shí)驗(yàn)結(jié)果皆符合標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的驗(yàn)收要求(≤0.28%);由表3 可知,第二組實(shí)驗(yàn)結(jié)果平行性很差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高,均不符合標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的驗(yàn)收要求;由表4 可知,第三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果平行性較好,實(shí)驗(yàn)結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的驗(yàn)收要求。
三個實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)對比表明:滴加氯化亞錫溶液至無色,實(shí)驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)重偏高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想;滴加氯化亞錫溶液至無色后,再滴加高錳酸鉀溶液至試液呈微黃色,實(shí)驗(yàn)結(jié)果比第一組偏高一些,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果均能符合標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的驗(yàn)收要求。
通過該次的實(shí)驗(yàn),結(jié)果數(shù)據(jù)驗(yàn)證了如滴加氯化亞錫溶液滴加過量,會消耗部分體積的重鉻酸鉀滴定液,導(dǎo)致全鐵含量測定結(jié)果偏高。故使用國標(biāo)方法GB/T 6730.65-2009 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,如出現(xiàn)氯化亞錫溶液滴加過量至試液顏色變無色,必須滴加高錳酸鉀溶液使試液恢復(fù)至微黃色,再進(jìn)行下一步操作,否則會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。