无汞自动电位滴定法测定全铁

徐粉燕，李林福

无汞自动电位滴定法测定全铁

徐粉燕，李林福

（四川省核工业辐射测试防护院，成都，610503）

将无汞法与自动电位滴定相结合，用于岩矿样中全铁的测定，分析结果与GB6730.4-81方法的结果相符。采用本方法对国家一级标准物质中全铁做了准确度、精密度试验，分析结果误差均在合理允差范围内，该法准确度高、精密度高、简便、快速，适合大批样品分析。

无汞法；自动电位滴定法；全铁

铁的标准测定方法，目前国内外多用氯化亚锡还原的重铬酸钾法，该法经典，成熟，可靠，但会对环境造成严重的污染[1]。三氯化钛-重铬酸钾无汞滴定法是近年来测定铁矿石中全铁量普遍采用的快速分析方法，从方法原理上易于理解 ，但具体操作条件不好掌握，易造成系统偏差[2]，本实验将采用三氯化钛-重铬酸钾无汞电位滴定法测定岩矿样中的全铁，此法不使用汞盐，消除了汞对环境的污染，具有简便、快捷、准确度高、精密度高等特点。

1　方法提要

试样用过氧化钠熔融分解，水浸出后，用盐酸酸化，加热溶液至近沸，先以二氯化锡还原大部分三价铁，滴加三氯化钛还原三价铁为二价铁，再滴加重铬酸钾溶液。加入硫-磷混合酸，以重铬酸钾标准溶液为滴定剂，用自动电位滴定仪测定铁矿中全铁的含量，借此测得铁的含量。

2　实验试剂和仪器

2.1实验仪器

Metrohm900自动电位滴定仪

2.2实验试剂

盐酸：1.19g/mL；过氧化钠；

二氯化锡溶液：称取15g 二氯化锡加热溶于20mL盐酸（1+1）中，用水稀释至100mL，摇匀；三氯化钛溶液（1+10）：取15%三氯化钛溶液，放入棕色下口瓶中，用盐酸（1+9）稀释；

硫-磷混合酸：将150mL硫酸在搅拌下缓慢注入700mL 水中， 冷却后加150mL 磷酸，混匀；

铬酸钾标准溶液：准确称取150℃烘干2小时的重铬酸钾(基准物质)7.0238g，加水溶解，移入2 000mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。必要时以铁标准溶液标定，此溶液1mL相当于4mg铁[3]。

3 实验方法与结果计算

3.1实验方法

称取0.100 0～0.500 0g试样，置于刚玉坩埚中，加3g过氧化钠，混匀，表面再覆盖0.5～1.0g过氧化钠，放入750℃左右的高温炉中，熔融5min取出，摇动熔融物使其附于坩埚内壁，冷却，置于400mL烧杯中，盖上表面皿，加20～30mL热水，加20mL盐酸，待熔融物全部溶解后，用（5+95）盐酸洗出坩埚，加热至近沸，用6%氯化亚锡溶液还原至浅黄色，冷却至室温，加25%钨酸钠溶液数滴，用1∶1三氯化钛溶液还原至蓝色，并过量1～2滴，加水稀释至150 mL左右，加硫磷混酸15mL，将试样放在电位滴定仪的滴定台上，进入自动电位滴定仪的样品操作系统，设定滴定程序，装好Pt复合电极，用重铬酸钾标淮溶液进行滴定。在取得第2个等当点后继续向样品溶液中加入0.5 mL的重铬酸钾，观察是否有第三个等当点。若无则采用第二等当点滴定体积减去第一个等当点滴定体积，若出现其他等当点则采用电势差最大的为滴定体积。

3.2结果计算

式中：V—滴定时所用的高锰酸钾标准滴定溶液的体积数，mL；V0—滴定空白用的高锰酸钾标准滴定溶液的体积数，mL；T—滴定系数，表示1mL高锰酸钾标准滴定溶液相当于铁量，g/mL；m—试样量g。

4　结果与讨论

表1　准确度试验

4.1方法的准确度试验

准确称取铁的标准物质HK8602（TFe标准值66.24%）、GBW040120（TFe标准值1.39%）、GBW040121（TFe标准值3.73%）、GBW07255（TFe标准值27.55%）各一份，按第3节中分析步骤，即用三氯化钛-重铬酸钾无汞电位滴定法测定标样中全铁的含量。由表1结果可知，用三氯化钛-重铬酸钾滴定法，对铁标准样品中全铁含量测定结果与标准值基本一致，其相对误差均小于相对误差的允许限；实验结果表明，用三氯化钛-重铬酸钾滴定法测定全铁，其准确度高，适用范围广。

4.2方法精密度试验

以铁矿标准物质HK8602（TFe标准值66.24%）为样品，准确称取6份样品，按第3节中分析步骤，即用三氯化钛-重铬酸钾无汞电位滴定法测定HK8602标样中全铁的含量。由表2结果可知，用三氯化钛-重铬酸钾无汞电位滴定法，对6份HK8602标准样品中全铁含量的测定，测得平均值为66.24，标准偏差为0.056，相对标准偏差为0.085%，相对标准偏差较好，实验结果表明：6次测定结果基本一致，重现性较好。

4.3三氯化钛-重铬酸钾无汞电位滴定法与方法GB6730.4-81分析结果对照

准确称取同一批生产样，分别用三氯化钛—重铬酸钾无汞电位滴定法与GB6730.4-81测定试样中全铁的含量。由表3结果可知，同一批样品用三氯化钛—重铬酸钾滴定法的测定结果与用方法GB6730.4-81测定的结果基本一致，其相对偏差均小于相对偏差的允许限，实验结果表明可以使用三氯化钛—重铬酸钾无汞电位滴定法测定岩矿样中的全铁。

表2　精密度试验

表3　本法与方法GB6730.4-81分析结果对照

5　结论

通过用三氯化钛-重铬酸钾无汞电位滴定法对标样和岩矿样品中全铁的测定，实验结果表明，此法准确度高，重现性好，易于掌握，适用范围广，能够较好的满足生产需要。此法可代替有汞盐法推广应用，以减小环境污染，提高经济、社会效益。

[1] 卢炳东. 无汞法测定铁矿石中的全铁及改进措施[J]. 中小企业管理与科技，2009，9月：284.

[2] 赵树宝. 三氯化钛还原-高锰酸钾无汞滴定法测定铁矿石中全铁量[J]. 冶金分析， 2010 ，30(1):77～80.

[3] 袁圣华. 全铁的测定-重重铬酸钾容量法探讨[J]. 安徽地质，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，硕士，工程师，从事岩矿分析工作