五金刀剪原料鐵礦石中全鐵含量的試驗方法研究

李孟寬，曾海旋，陳 瑤，劉麗君，周偉光，張 昊

（陽江海關綜合技術服務中心，廣東 陽江 529500）

陽江譽為“中國刀剪之都”，每年五金刀剪產品國內產量最多。而鐵礦石作為五金行業中最重要的基礎原料，每年的消耗量巨大。近幾年陽江港口設備的完善，鐵礦石貨物進口量快速增長，本地重工企業廣青金屬、陽春新鋼鐵對鐵礦石的需求亦日益劇增。而衡量其品位質量重要指標是鐵礦石中鐵元素的質量分數,通俗來說是含鐵量,因此它分析結果的可靠性對國家和企業的經濟效益有重大的影響。此外，商檢、冶金、地質、礦山和工廠分析實驗室都需要具備鐵礦石分析測試的能力[1]，為此準確而快速測定鐵礦中全鐵含量具有重大的意義。

我們在按照國標方法GB/T 6730.65-2009[2]進行實驗檢測時發現,加入氯化亞錫過量,會出現溶液顏色褪去至透明的情況。原方法中標注：“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”。為了探究其方法準確性,本次實驗將對5 個鐵礦標準樣品進行試驗，研究氯化亞錫的加入量，是否會影響全鐵含量的測定結果。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

重鉻酸鉀標準溶液(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，試驗用水為超純水。

普蘭德 AS 級滴定管(50mL)。

5 種鐵礦標準樣品信息見表1。

表1 鐵礦標準樣品信息

1.2 試驗方法

稱取0.20g 預干燥試樣，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色。等待藍色褪去，加入10mL 硫酸-磷酸混合酸溶液，加5 滴二苯胺磺酸鈉溶液，用重鉻酸鉀標準溶液滴定至穩定的紫色為終點。

2 結果與分析

本次實驗分為三組進行，每組按照上述試驗方法分別對5 個鐵礦標準樣品重復測定3 次。

第一組滴加氯化亞錫溶液時，保持試液呈微黃色，全鐵含量實驗結果見表2。

表2 第一組實驗結果數據（%）

第二組滴加氯化亞錫溶液至試液變無色，全鐵含量實驗結果見表3。

表3 第二組實驗結果數據（%）

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，全鐵含量實驗結果見表4。

表4 第三組實驗結果數據（%）

由表2 可知，第一組實驗結果平行性較好，實驗結果皆符合標準方法規定的驗收要求(≤0.28%)；由表3 可知，第二組實驗結果平行性很差，實驗結果偏高，均不符合標準方法規定的驗收要求；由表4 可知，第三組實驗結果平行性較好，實驗結果均符合標準方法規定的驗收要求。

三個實驗組數據對比表明：滴加氯化亞錫溶液至無色，實驗結果嚴重偏高，實驗結果不理想；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，實驗結果比第一組偏高一些，但實驗結果均能符合標準方法規定的驗收要求。

3 結語

通過該次的實驗，結果數據驗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，導致全鐵含量測定結果偏高。故使用國標方法GB/T 6730.65-2009 進行實驗時，如出現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至微黃色，再進行下一步操作，否則會影響實驗結果的準確性。