滴定法测定炼钢助熔剂中全铁含量

赵 绥，高云龙，胡静文

(1.昆明钢铁控股有限公司，云南 安宁 650302；2.致公党昆明市委，云南 昆明 650000； 3.昆明航空有限公司，云南 昆明 650000)

助熔剂是钢铁厂冶炼工序中必须使用的原料之一，各类形式存在的氧化铁是其中的重要组分，准确测定化渣助熔剂中全铁(所有含铁形式的组成)含量有重要意义[1]。

1 实验部分

1.1 实验试剂

氟化钾：220～270 g/L。称取氟化钾22～27 g,用少量水溶液稀释至 100 mL 而成。

盐酸：1∶1。

硫酸-磷酸混合酸(体积比)：1∶1。

氧化亚锡溶液：取 6 g 氯化亚锡溶于 20 mL 盐酸中，用水稀释至 100 mL，混均匀，放在试验用加热炉上 100 ℃ 进行加热,澄清后加入 60 g/L 比例的锡粒而成。

钨酸钠溶液：240～260 g/L。称取 25 g 钨酸钠溶于适量水中，加入 3 mL 磷酸,用水稀释至 100 mL 而成[2]。

三氯化钛溶液：1+2，取 2 mL 三氧化钛溶液，用盐酸(1∶1)稀释至 4 mL 而成。

重铬酸钾溶液：1 g/L。

二苯胺磺酸钠指示剂溶液：1～4 g/L。

重铬酸钾标准溶液：0.05000 mol/L。称取 2.4515 g 预先在140～150 ℃ 干燥 2 h 并于干燥器中冷却至室温的重铬酸钾(基准试剂)于 250 mL 烧杯中，加水溶解，移入 1000 mL 容量瓶中，稀释至刻度，充分混匀得到[3]。

1.2 实验仪器及工作条件

检测仪器滴定管、容量瓶和吸量管应符合GB/T12805、GB/T12806、GB/T12808的规定。室内相对湿度不大于60%。

1.3 实验方法[4]

1)前处理：将助熔剂试样干燥至恒重后粉碎至粒度≤100 μm。

2)试样溶解：在锥形瓶中加入精密称取处理后的试样 0.2 g，加入4～6 mL氟化钾溶液，再加入12～18 mL的硫酸磷酸混合酸,放到试验炉上，加热溶解试料。轻轻摇动锥形瓶，让混酸试料溶解完全，继续加热直至出现硫酸烟气。

3)三价铁还原：当硫酸烟气升至锥形瓶瓶颈口时，从试验加热炉上取下锥形瓶稍冷沿瓶壁加15-25 mL的1+1盐酸。用洗瓶冲瓶口,滴加氯化亚锡溶液至溶液呈现淡黄色。放炉子上加热至沸腾，取下，加 50 mL 水，在空气中冷却到能用手摸即可。

4)滴定：试样中滴加10滴240～260 g/L 的钨酸钠溶液，用1+2三氧化钛溶液滴定至呈现钨蓝色，滴加 1 g/L 的重铬酸钾溶液，调至无色溶液；滴加4滴1～4 g/L 的二苯胺磺酸钠溶液指示剂，用重铬酸钾溶液滴定至试液由绿色至亮绿色到紫色时终止。

5)试样总全铁含量按式(1)计算[5]：

(1)

式中：c为重铬酸钾标准溶液浓度，mol/L；V为滴定试样溶液消耗的重铬酸钾标准滴定溶液体积，mL；V0为滴定空白试验溶液消耗的重铬酸钾标准滴定溶液体积，mL；m为试料的质量,g；55.85为铁的摩尔质量。

空白试验与试料同时进行，步骤、方法相同。加入二苯胶磺酸钠指示剂之前，加入 5 mL 硫酸亚铁胺溶液，用重铬酸钾标准溶液滴定至终点(v1)，再加入 5 mL 硫酸亚铁胺溶液，再以重铬酸钾标准溶液滴定至终点(V2)，前后滴定消耗重铬酸钾溶液体积之差，即为空白值(V0=V1-V2)[6]。

2 结果与讨论

对全铁含量(质量分数)为39.55%、50.54%、61.77%的铁矿石标准样品试样进行检测，检测结果如表1所示。

2.1 精密度实验

平行测定11组试样，测定其精密度，结果见表2。

表1 称样量对分析结果的影响(n=3)

表2 精密度试验(n=11)

3 结论

从以上数据看出，本方法精密度和准确度高，重现性好，稳定性好，适合做二氧化硅助熔剂全铁量的分析检验。