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[摘 要]本文对铁矿石中全铁含量测定的影响因素进行了解析，对试样试样称样量、标准溶液配制与校正和氧化还原滴定指示剂的用量等进行了考察，对全铁含量的准确测定起到了一定的指导作用。
[关键词]铁矿石；全铁；测定；因素
中图分类号：S62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0329-01
前言
随着我国经济的快速发展，对钢材的需求量也在逐年上升，相应的铁矿石进口量日益增加。2015年我国进口铁矿石总量超过8亿t，种类包括赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、菱铁矿、针铁矿及烧结球团矿等。由于全铁含量直接影响铁矿石烧结和冶炼作业[1]，因此在铁矿石贸易中，全铁含量属于最重要的指标，直接决定铁矿石的价格高低。
铁矿中全铁含量的测定主要有氧化还原滴定法[2]、微波溶样-自动电位滴定法[3]、X射线荧光光谱法[4]和电感耦合等离子体原子发射光谱法[5]等。常用的全铁含量的测定方法通常采用滴定法。
滴定法普遍采用的方法为氯化亚锡-氯化汞法和氯化亚锡-三氯化钛法。其中氯化亚锡-氯化汞法具有精度高、偏差小的特点，但废液易污染环境。现行的国家标准采用氯化亚锡-三氯化钛法。下面对该方法进行试验说明。
1 試验部分
1.1试验试剂
重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr2O7）：0.1000mol/L，称取预先在140℃条件下干燥并冷至室温的重铬酸钾（基准）4.9025g，用水溶解后定容至1.0L。
氯化亚锡溶液：100g/L
三氯化钛溶液：15g/L
钨酸钠溶液：250g/L
二苯胺磺酸钠溶液：2.0g/L。
所用试剂均为分析纯，试验用水为GB/T6682-2008规定的三级水。
1.2 试验方法
采用直径为20mm的称量盒，样品平铺在盒底，厚度2.0mm，在烘箱内以105℃的条件干燥1.5h至恒重，然后冷却至室温后快速称取试样0.2000g，选择适当的溶解方法将样品溶解后用氯化亚锡还原至浅黄色。加入250g/L的钨酸钠溶液0.5ml，加入15g/L的三氯化钛溶液，此时溶液初显蓝色，再过量1～2滴，然后用0.1000mol/L的重铬酸钾标准溶液氧化至溶液呈现无色为止，加入2g/L的二苯胺磺酸钠溶液2～3滴，用0.1000 mol/L的重铬酸钾标准溶液滴定至紫色，此时为试验终点。
2 试验结果与讨论
2.1 称样量的选择
试验考察了试样称样量分别为0.2000g和0.4000g时的溶解情况。试验结果表明：当称样量较少时，溶样试剂的用量也会减少，溶样时间会相应缩短。对于易溶试样，可以实现快速滴定，而对于高硅、高硫、高铬、高镍、高钒和高钛等难溶试样，产生的滤渣不多，添加少量的碱熔解即可处理。铁矿试样铁矿标准物质GBW07218（全铁的质量分数为65.75%）的测定结果见表1。
2.2 重铬酸钾标准溶液的配制、温度校正及浓度的选择
重铬酸钾标准溶液的配制方法有两种：一是称取重铬酸钾用水溶解后稀释至一定体积，用硫代硫酸钠标准溶液标定后使用；二是称取定量基准重铬酸钾用水溶解后定容至一定体积后直接使用。试验采用直接法配制重铬酸钾标准溶液。
由于实际工作中难以保持恒温20℃，因此应记录配制标准溶液时的实际温度，并对标准溶液浓度或滴定体积进行校正。校正方法为：温度每升高1℃，重铬酸钾标准溶液的滴定体积减小0.02%，温度每降低1℃，重铬酸钾标准溶液的滴定体积增加0.02%。
称取0.200g试样，，考察重铬酸钾标准溶液浓度分别为0.05mol/L和0.1mol/L时对测定结果的影响。对铁矿标准物质w88301a（全铁质量分数64.90%）和某铁矿样品进行测定试验结果见表2。
2.3 氧化还原滴定指示剂的用量
二苯胺磺酸钠溶液无色，初始状态为还原态，当滴定到化学计量点时，轻微过量的重铬酸钾即可使二苯胺磺酸钠转变为氧化态。若二苯胺磺酸钠过量，则会使滴定终点颜色变化不易观察，易使滴定结果偏高，因此添加2～3滴浓度为2.0g/L的二苯胺磺酸钠溶即可。此外，由于二苯胺磺酸指示剂常会出现较大的空白值，指示剂用量、滴定剂的浓度和加入速度、滴定时间等因素都对指示剂的空白值有较大的影响；而溶液中Fe2+含量的增加，也会使指示剂的空白值增大。
可以有效消除指示剂空白值影响的方法为：在相同条件下，用含量与分析试样相近的标准样品或标准溶液标定重铬酸钾标准溶液。但由于日常检测中，待测样品中铁的含量往往波动较大，用这种方法很难消除指示剂空白值的影响，因此尽量减少指示剂的用量成为眼下最好的解决办法。
3 结论
本文对铁矿石中全铁含量测定的影响因素进行了解析，对试样试样称样量、标准溶液配制与校正和氧化还原滴定指示剂的用量等影响因素进行了考察，对铁矿石中全铁含量的准确测定起到了一定的指导作用，对从事铁矿检测的化学分析工作者具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]丁仕兵，胡顺峰，郭兵.铁矿石贸易与检验鉴别[M].北京：中国质检出版社，2013.
[2]孙丽君，吕宪俊，陈平.某褐铁矿石全铁含量的测定[J].金属矿山，2010，411（9）：77-78.
[3]闵红，任丽萍，秦晔琼，等.铁矿石中全铁含量分析的研究进展[J].冶金分析，2014，34（4）：21-26.
[4]丁仕兵，曲晓霞，岳春雷.X射线荧光光谱法测定铁矿石中全铁[J].冶金分析，2006，26（3）：96-97.
[5]王国新，严永康，吴广宇.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铁矿中全铁[J].化学世界，2011（11）：651-653.
[关键词]铁矿石；全铁；测定；因素
中图分类号：S62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0329-01
前言
随着我国经济的快速发展，对钢材的需求量也在逐年上升，相应的铁矿石进口量日益增加。2015年我国进口铁矿石总量超过8亿t，种类包括赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、菱铁矿、针铁矿及烧结球团矿等。由于全铁含量直接影响铁矿石烧结和冶炼作业[1]，因此在铁矿石贸易中，全铁含量属于最重要的指标，直接决定铁矿石的价格高低。
铁矿中全铁含量的测定主要有氧化还原滴定法[2]、微波溶样-自动电位滴定法[3]、X射线荧光光谱法[4]和电感耦合等离子体原子发射光谱法[5]等。常用的全铁含量的测定方法通常采用滴定法。
滴定法普遍采用的方法为氯化亚锡-氯化汞法和氯化亚锡-三氯化钛法。其中氯化亚锡-氯化汞法具有精度高、偏差小的特点，但废液易污染环境。现行的国家标准采用氯化亚锡-三氯化钛法。下面对该方法进行试验说明。
1 試验部分
1.1试验试剂
重铬酸钾标准溶液（1/6K2Cr2O7）：0.1000mol/L，称取预先在140℃条件下干燥并冷至室温的重铬酸钾（基准）4.9025g，用水溶解后定容至1.0L。
氯化亚锡溶液：100g/L
三氯化钛溶液：15g/L
钨酸钠溶液：250g/L
二苯胺磺酸钠溶液：2.0g/L。
所用试剂均为分析纯，试验用水为GB/T6682-2008规定的三级水。
1.2 试验方法
采用直径为20mm的称量盒，样品平铺在盒底，厚度2.0mm，在烘箱内以105℃的条件干燥1.5h至恒重，然后冷却至室温后快速称取试样0.2000g，选择适当的溶解方法将样品溶解后用氯化亚锡还原至浅黄色。加入250g/L的钨酸钠溶液0.5ml，加入15g/L的三氯化钛溶液，此时溶液初显蓝色，再过量1～2滴，然后用0.1000mol/L的重铬酸钾标准溶液氧化至溶液呈现无色为止，加入2g/L的二苯胺磺酸钠溶液2～3滴，用0.1000 mol/L的重铬酸钾标准溶液滴定至紫色，此时为试验终点。
2 试验结果与讨论
2.1 称样量的选择
试验考察了试样称样量分别为0.2000g和0.4000g时的溶解情况。试验结果表明：当称样量较少时，溶样试剂的用量也会减少，溶样时间会相应缩短。对于易溶试样，可以实现快速滴定，而对于高硅、高硫、高铬、高镍、高钒和高钛等难溶试样，产生的滤渣不多，添加少量的碱熔解即可处理。铁矿试样铁矿标准物质GBW07218（全铁的质量分数为65.75%）的测定结果见表1。
2.2 重铬酸钾标准溶液的配制、温度校正及浓度的选择
重铬酸钾标准溶液的配制方法有两种：一是称取重铬酸钾用水溶解后稀释至一定体积，用硫代硫酸钠标准溶液标定后使用；二是称取定量基准重铬酸钾用水溶解后定容至一定体积后直接使用。试验采用直接法配制重铬酸钾标准溶液。
由于实际工作中难以保持恒温20℃，因此应记录配制标准溶液时的实际温度，并对标准溶液浓度或滴定体积进行校正。校正方法为：温度每升高1℃，重铬酸钾标准溶液的滴定体积减小0.02%，温度每降低1℃，重铬酸钾标准溶液的滴定体积增加0.02%。
称取0.200g试样，，考察重铬酸钾标准溶液浓度分别为0.05mol/L和0.1mol/L时对测定结果的影响。对铁矿标准物质w88301a（全铁质量分数64.90%）和某铁矿样品进行测定试验结果见表2。
2.3 氧化还原滴定指示剂的用量
二苯胺磺酸钠溶液无色，初始状态为还原态，当滴定到化学计量点时，轻微过量的重铬酸钾即可使二苯胺磺酸钠转变为氧化态。若二苯胺磺酸钠过量，则会使滴定终点颜色变化不易观察，易使滴定结果偏高，因此添加2～3滴浓度为2.0g/L的二苯胺磺酸钠溶即可。此外，由于二苯胺磺酸指示剂常会出现较大的空白值，指示剂用量、滴定剂的浓度和加入速度、滴定时间等因素都对指示剂的空白值有较大的影响；而溶液中Fe2+含量的增加，也会使指示剂的空白值增大。
可以有效消除指示剂空白值影响的方法为：在相同条件下，用含量与分析试样相近的标准样品或标准溶液标定重铬酸钾标准溶液。但由于日常检测中，待测样品中铁的含量往往波动较大，用这种方法很难消除指示剂空白值的影响，因此尽量减少指示剂的用量成为眼下最好的解决办法。
3 结论
本文对铁矿石中全铁含量测定的影响因素进行了解析，对试样试样称样量、标准溶液配制与校正和氧化还原滴定指示剂的用量等影响因素进行了考察，对铁矿石中全铁含量的准确测定起到了一定的指导作用，对从事铁矿检测的化学分析工作者具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]丁仕兵，胡顺峰，郭兵.铁矿石贸易与检验鉴别[M].北京：中国质检出版社，2013.
[2]孙丽君，吕宪俊，陈平.某褐铁矿石全铁含量的测定[J].金属矿山，2010，411（9）：77-78.
[3]闵红，任丽萍，秦晔琼，等.铁矿石中全铁含量分析的研究进展[J].冶金分析，2014，34（4）：21-26.
[4]丁仕兵，曲晓霞，岳春雷.X射线荧光光谱法测定铁矿石中全铁[J].冶金分析，2006，26（3）：96-97.
[5]王国新，严永康，吴广宇.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铁矿中全铁[J].化学世界，2011（11）：651-653.