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]。
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]。
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)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]。
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。
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)
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)。