铁矿石分析化验指标:水分、分析水、Fe、SiO2、CaO、MgO、C、S、P
水分的测定
用天平称取5000-8000g分析试样放在120℃左右的烘箱中放置5小时左右干燥至恒重,取出称量,测定其水分总的损失量。
制样
a) ⑴ 将烘干矿土用破碎机破碎,然后打堆用四分法取样至剩小堆为止。
b) 放入制样粉碎机磨面状,取面状矿土少许放入制样袋中包好,并在制样袋上注明批次、日期、取样人姓名。
分析水的测定
1、 称取试样1g盛入预先恒重过的称量瓶中,放入预置100-105℃的烘箱中,取下瓶盖,保持此温度干燥1小时,然后取出称量瓶,盖好盖子,放入干燥皿中,冷却至室温称出重量;
2、再将称量瓶移入烘箱中,取下称量瓶盖,在100-105℃的温度下干燥30分钟,然后取出冷却称重;二次重量之差基本恒重为止;
3、含量按下式计算:W=(G1-Gn)/G×100
G1-试样及称量瓶重量;
Gn-试样及称量在100-105℃最后一次基本恒重所称的重量;
G-试样的重量;
Fe含量的测
1、过氧化钠分解试样
1、药品及试剂
① 硫磷混合酸:15%+15%+70%
将150mL浓硫酸缓缓倒入700mL水中,冷却后加入150mL磷酸,搅匀。
② 重铬酸钾标准溶液:1.00 mL此溶液相当于0.0020g铁。
称取1.7559g预先在150℃烘干1h的重铬酸钾(基准试剂)于250 mL烧杯中,以少量水溶解后移入1L容量瓶中,用水定容。
③ 氯化亚锡溶液:10%
称取10g氯化亚锡溶于20 mL盐酸中,用水稀释至100 mL。
④ 氯化高汞饱和溶液:5%
⑤ 二苯胺磺酸钠指示剂:0.5%
⑥ 过氧化钠
2、分析步骤:
准确称取0.2g试样,置于银坩埚中,加3g过氧化钠,混匀,再覆盖1g过氧化钠。放入已经升温至650~700℃的马弗炉中,熔融5 min,取出冷却。将坩埚放入300mL烧杯中,加水20mL,浸取。待剧烈作用停止后,加盐酸20mL,同时搅拌,使溶块溶解,然后用5%盐酸洗净坩埚。在电炉上加热溶解至近沸并维持约10min。取下趁热滴加氯化亚锡溶液至铁(Ⅲ)离子的黄色消失,并过量2滴。用水冲洗杯壁,在水槽中冷却,加入10mL氯化高汞饱和溶液,摇动后放置2~3min,加硫-磷混酸15mL,用水稀释至120mL,加5滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色为终点。与试样分析同时进行空白试验。
3、注意事项:
① 过氧化钠熔矿,能分解各类铁矿石且易于浸取,熔融应控制在刚全熔为佳。
② 过氧化钠熔融物用盐酸提取后,要煮沸5~10 min,以赶净过氧化氢,否则测定结果不正常。
③ 用氯化亚锡还原铁时,必须在盐酸溶液中进行,同时溶液体积不能过大,温度不应低于60~70℃。否则氯化亚锡容易水解。
④ 控制好氯化亚锡还原铁(Ⅲ)的滴加量。过量氯化亚锡被氯化高汞氧化,应生成白色丝状沉淀。如果还原时氯化亚锡过量太多,则氯化亚锡进一步被还原成金属汞,产生灰色或黑色沉淀。金属汞容易被重铬酸钾氧化,使铁的结果偏高。出现这种情况时,应称样重新测定。
⑤ 氯化高汞溶液应在小体积时加入,有白色丝绢光泽沉淀生成。这种甘汞沉淀的产生比较缓慢。因此加入加入氯化高汞后应摇匀并放置2~3 min,时间过短则结果偏高。
⑥ 指示剂必须用新配制的,每周应更换一次。
⑦ 每批测定,应作2个空白试验,以校正测定结果。
2、酸溶试样
基本原理:在酸性溶液中,用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁,加入氯化高汞以除去过量的氯化亚锡,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色。反应方程式:
2Fe3+ + Sn 2+ + 6Cl―—→ 2Fe2+ + SnCl62―
Sn2+ + 4Cl― + 2HgCl2 —→ SnCl62― + Hg2Cl2↓
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ —→ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
试剂:
1、盐酸(1:1)
2、HF(40%以上)
3、氯化亚锡溶液(10%)
称取一克氯化亚锡,溶于20毫升浓盐酸中,若有不溶可加热,加水稀释至100ML,再放入少许锡粒。
4、HgCl2饱和溶液
5、硫磷混合酸
150ml硫酸+150ml磷酸+700ml水
6、二苯胺磺酸钠(5%)
7、重铬酸钾标准溶液(此溶液每毫升相当于0.002g铁)
称取1.7559g预先在150℃烘干1h的重铬酸钾(基准试剂)于250 mL烧杯中,以少量水溶解后移入1L容量瓶中,用水定容。
分析步骤:
1、称取经过干燥、磨粉后的试样0.1000g,放入200毫升锥形瓶中。
2、加入30毫升盐酸、10滴HF酸,放到电热板上加热至溶液澄清,无不溶物存在。
3、逐滴加入氯化亚锡至溶液无色后,再多加一滴。
4、立即流水冷却。
5、加入10ML氯化汞饱和溶液,静置2分钟。
6、加入15Ml硫磷混合酸,四滴二苯胺磺酸钠指示剂。
7、用重铬酸钾滴定至紫色为终点。
计算结果:
Ca、Mg的测定
一、 试剂配制
1、 HCL(1:1) 盐酸:水=1:1
2、 HNO3(1:1) 硝酸:水-1:1
3、 氯化铵(20%) 称取100g氯化铵,先用200ml水溶解,稀至500ml的容量瓶中
4、 氨水(1:1) 氨水:水=1:1
5、 三乙醇胺(1:1) 三乙醇胺:水=1:1
6、 KOH(20%) 称取100gKOH,先用200ml水溶解,稀至500ml的容量瓶中
7、 钙试剂 1g钙试剂用20g氯化钠研磨
8、 EDTA(乙二胺四乙酸二钠)0.01N
20g乙二胺四乙酸二钠+5000ml水 药品重量*纯度/药品分子量/溶液体积=摩尔浓度(mol/l)
注:EDTA溶液必须标定:(吸取20ml锌标液(0.02N)于250ml烧杯中,加10ml氨缓冲液,少许铬黑T指示剂,用EDTA滴至纯蓝色为终点。锌标液浓度*20 =EDTA浓度* EDTA滴定数)
9、 氨缓冲液 67g氯化铵+570ml氨水稀释至1000ml
10、 铬黑T 1g铬黑T用20g氯化钠研磨
二、 分析步骤
1、 称取0.2g样品置于放有混合药剂(无水碳酸钠:硼酸=2:1)的滤纸上;
2、 混合均匀包裹好后放入盛有石墨粉的瓷坩埚中,放入850℃的马弗炉中;
3、 加热15min,取出坩埚冷却之后,用镊子夹出熔样凝固体放入盛有20ml(1:1)盐酸和10ml(1:1)硝酸混合液的烧杯中;
4、 加热溶解熬至稠状;
5、 冷却后加入100ml水,10ml20%氯化铵,加强热至沸,加(1:1)氨水至有悬浊物出现即可;
6、 取下加硫化铵5ml,加热至沸约5min,冷却至室温,放置200ml容量瓶中,稀至刻度,再倒回原烧杯,过滤于50ml容量瓶中,再放到250ml锥形瓶中;
CaO
加(1:1)三乙醇胺5ml,氢氧化钾10ml,钙试剂少许,以EDTA(0.01M)滴定至纯蓝色为终点,记为V1;
CaO% = V1×0.01070×0.05608÷0.2×400=1.200112V1
MgO
加三乙醇胺5ml,氨缓冲液10ml,加铬黑试剂少许,以EDTA滴定至纯蓝色为终点,记为V2;
MgO% = (V2- V1)×0.01070×0.04031÷0.2×400=0.862634(V2- V1)
P的测定
一、 试剂配制
1、 王水 (硝酸:盐酸= 1:3)
2、 高氯酸
3、 (1+1)双氧水:(双氧水:水=1:1)
4、硝酸硝酸铋溶液 (10g硝酸铋+250ml硝酸+750ml水)
5、砷隐蔽剂 (1g硫代硫酸钠+5g无水亚硫酸钠稀释至500ml)
6、抗坏血酸-乙醇溶液 (20g抗坏血酸溶于500ml水中加500ml乙醇混匀;)
7、钼酸铵-酒石酸钾钠溶液:
(含钼酸铵3.5%,酒石酸钾钠6.5%,即17.5g钼酸铵+32.5g酒石酸钾钠稀释至500ml)
8、 磷标液(矿土分析磷用)标值0.1
二、 分析步骤
1、 称量0.2g置于四氟乙烯坩埚中;
2、 依次加入10ml王水,5mlHF酸,加强热熬至近干(2-3ml)时,加5ml高氯酸继续加热发烟,熬至近干时稍冷却加15ml水,煮沸1min;
3、 干过滤100ml容量瓶中,加10ml硝酸-硝酸铋,5ml砷隐蔽剂,10ml抗坏血酸-乙醇溶液,5ml钼酸铵-酒石酸钾钠,摇匀;
4、 静止10min,稀释比色(比色皿1cm、波长650nm);
C、S的测定
一、 试剂配制
1、 碳吸收液(滴定液):
将10ml氢氧化钾(50%),加500ml乙醇(95%),30ml乙醇铵,10ml百里香酚酞(0.5%乙醇溶液),以乙醇稀释至1L,摇匀,贮存。
2、硫吸收液和标定液
测硫:
a 硫吸收液配制:
用一升煮沸冷却之蒸馏水,加20ml过氧化氢(30%),20ml混合指示剂,2滴硫酸(1 + 85)以煮沸冷却之蒸馏水稀释至2L,摇匀。此溶液应显红色。
b 硫标定液的配制:
用6ml氢氧化钠溶液,用煮沸冷却之蒸馏水稀释至2L,摇匀备用。 |