滴定法測(cè)定煉鋼助熔劑中全鐵含量

趙 綏，高云龍，胡靜文

(1.昆明鋼鐵控股有限公司，云南 安寧 650302；2.致公黨昆明市委，云南 昆明 650000； 3.昆明航空有限公司，云南 昆明 650000)

助熔劑是鋼鐵廠冶煉工序中必須使用的原料之一，各類形式存在的氧化鐵是其中的重要組分，準(zhǔn)確測(cè)定化渣助熔劑中全鐵(所有含鐵形式的組成)含量有重要意義[1]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

氟化鉀：220～270 g/L。稱取氟化鉀22～27 g,用少量水溶液稀釋至 100 mL 而成。

鹽酸：1∶1。

硫酸-磷酸混合酸(體積比)：1∶1。

氧化亞錫溶液：取 6 g 氯化亞錫溶于 20 mL 鹽酸中，用水稀釋至 100 mL，混均勻，放在試驗(yàn)用加熱爐上 100 ℃ 進(jìn)行加熱,澄清后加入 60 g/L 比例的錫粒而成。

鎢酸鈉溶液：240～260 g/L。稱取 25 g 鎢酸鈉溶于適量水中，加入 3 mL 磷酸,用水稀釋至 100 mL 而成[2]。

三氯化鈦溶液：1+2，取 2 mL 三氧化鈦溶液，用鹽酸(1∶1)稀釋至 4 mL 而成。

重鉻酸鉀溶液：1 g/L。

二苯胺磺酸鈉指示劑溶液：1～4 g/L。

重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.05000 mol/L。稱取 2.4515 g 預(yù)先在140～150 ℃ 干燥 2 h 并于干燥器中冷卻至室溫的重鉻酸鉀(基準(zhǔn)試劑)于 250 mL 燒杯中，加水溶解，移入 1000 mL 容量瓶中，稀釋至刻度，充分混勻得到[3]。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及工作條件

檢測(cè)儀器滴定管、容量瓶和吸量管應(yīng)符合GB/T12805、GB/T12806、GB/T12808的規(guī)定。室內(nèi)相對(duì)濕度不大于60%。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法[4]

1)前處理：將助熔劑試樣干燥至恒重后粉碎至粒度≤100 μm。

2)試樣溶解：在錐形瓶中加入精密稱取處理后的試樣 0.2 g，加入4～6 mL氟化鉀溶液，再加入12～18 mL的硫酸磷酸混合酸,放到試驗(yàn)爐上，加熱溶解試料。輕輕搖動(dòng)錐形瓶，讓混酸試料溶解完全，繼續(xù)加熱直至出現(xiàn)硫酸煙氣。

3)三價(jià)鐵還原：當(dāng)硫酸煙氣升至錐形瓶瓶頸口時(shí)，從試驗(yàn)加熱爐上取下錐形瓶稍冷沿瓶壁加15-25 mL的1+1鹽酸。用洗瓶沖瓶口,滴加氯化亞錫溶液至溶液呈現(xiàn)淡黃色。放爐子上加熱至沸騰，取下，加 50 mL 水，在空氣中冷卻到能用手摸即可。

4)滴定：試樣中滴加10滴240～260 g/L 的鎢酸鈉溶液，用1+2三氧化鈦溶液滴定至呈現(xiàn)鎢藍(lán)色，滴加 1 g/L 的重鉻酸鉀溶液，調(diào)至無(wú)色溶液；滴加4滴1～4 g/L 的二苯胺磺酸鈉溶液指示劑，用重鉻酸鉀溶液滴定至試液由綠色至亮綠色到紫色時(shí)終止。

5)試樣總?cè)F含量按式(1)計(jì)算[5]：

(1)

式中：c為重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L；V為滴定試樣溶液消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；V0為滴定空白試驗(yàn)溶液消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；m為試料的質(zhì)量,g；55.85為鐵的摩爾質(zhì)量。

空白試驗(yàn)與試料同時(shí)進(jìn)行，步驟、方法相同。加入二苯膠磺酸鈉指示劑之前，加入 5 mL 硫酸亞鐵胺溶液，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(v1)，再加入 5 mL 硫酸亞鐵胺溶液，再以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(V2)，前后滴定消耗重鉻酸鉀溶液體積之差，即為空白值(V0=V1-V2)[6]。

2 結(jié)果與討論

對(duì)全鐵含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為39.55%、50.54%、61.77%的鐵礦石標(biāo)準(zhǔn)樣品試樣進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

2.1 精密度實(shí)驗(yàn)

平行測(cè)定11組試樣，測(cè)定其精密度，結(jié)果見表2。

表1 稱樣量對(duì)分析結(jié)果的影響(n=3)

表2 精密度試驗(yàn)(n=11)

3 結(jié)論

從以上數(shù)據(jù)看出，本方法精密度和準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，穩(wěn)定性好，適合做二氧化硅助熔劑全鐵量的分析檢驗(yàn)。