韓 娟，石 巖，亓紅英

（天津出入境檢驗檢疫局，天津 300457）

采用三氯化鈦或者氯化亞錫作為還原劑方式來對銅精礦當(dāng)中鐵含量進(jìn)行測定，由于銅具有嚴(yán)重的干擾，導(dǎo)致測定結(jié)果不具備很高的準(zhǔn)確度。用氨分離法來測定，雖然準(zhǔn)確度有所提高，但是卻非常復(fù)雜。該實驗在以前人經(jīng)驗為基礎(chǔ)的前提下，不分離銅來檢測鐵含量，這種方法不僅準(zhǔn)確度高，而且精密度好、速度快。

1 實驗部分

1.1 使用的主要試劑

①鎢酸鈉溶液：濃度為25克每升；②硫磷混酸：等體積混合磷酸以及硫酸；③硫酸亞鈦溶液（1+3）：在75毫升水溶液中溶入25毫升百分之十五的硫酸亞泰溶液，混勻，現(xiàn)配現(xiàn)用；④重鉻酸鉀溶液：C（1/6K2Cr2O7）=0,05mol/L；⑤二苯胺磺酸鈉：5g/L。

配置：在300毫升的燒杯當(dāng)中將25克的重鉻酸鉀（AR）溶解，之后再移入到試劑瓶當(dāng)中，用水將溶液稀釋到10升，混合均勻后待標(biāo)定。

標(biāo)定：在250毫升的三角燒瓶當(dāng)中稱取0.1克含量大于99.99%的高純度三氧化二鐵四份，加入15毫升的硫磷混酸溶液，混合均勻，在高溫電爐上對其完全加熱分解，之后取下冷卻。對其吹水達(dá)到40毫升體積，然后加入4毫升的鎢酸鈉溶液，再滴入硫酸亞鈦溶液，直到其藍(lán)色穩(wěn)定之后再滴入一到兩滴，最后使用水進(jìn)行稀釋，使其體積達(dá)到150毫升，再滴入兩滴5g/L的硫酸銅溶液，搖晃使其褪去藍(lán)色，加入兩滴二苯胺磺酸銨溶液，立即使用重鉻酸鉀溶液進(jìn)行滴定，直到出現(xiàn)藍(lán)紫色，隨同開展空白試驗[1]。

1.2 實驗方式

在250毫升的三角燒瓶當(dāng)中放入40毫克的標(biāo)準(zhǔn)銅溶液和50毫克的標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液，之后加入硫磷混酸溶液15毫升，使用高溫電驢進(jìn)行加熱分解，之后取下冷卻[2]。對其進(jìn)行吹水使體積達(dá)到40毫升，再加入4毫升的鎢酸鈉溶液，再滴入硫酸亞鈦溶液，直到其藍(lán)色穩(wěn)定之后再滴入一到兩滴，最后使用水進(jìn)行稀釋，使其體積達(dá)到150毫升，再滴入兩滴5g/L的硫酸銅溶液，搖晃使其褪去藍(lán)色，加入兩滴二苯胺磺酸銨溶液，立即使用重鉻酸鉀溶液進(jìn)行滴定，直到出現(xiàn)藍(lán)紫色，隨同開展空白試驗[3]。

2 結(jié)果和討論

2.1 條件實驗

（1）選擇硫磷混酸用量。移取銅標(biāo)準(zhǔn)和鐵標(biāo)準(zhǔn)混合溶液，在不同量的硫磷混酸當(dāng)中分別加入0.2g的銅精礦進(jìn)行溶樣。在含有相同鐵量以及銅量的銅精礦試樣當(dāng)中，隨著硫磷混酸加入量的增加其測得的鐵量也逐步增加，溶液也逐漸清亮。從這個實驗?zāi)軌蚩吹?，?dāng)硫磷混酸使用量處于10到20毫升之間時都能夠得到準(zhǔn)確的結(jié)果，在本實驗方法中使用15毫升。

（2）選擇還原劑。在250毫升的三角燒瓶當(dāng)中放入0.2000g的銅精礦以及銅、鐵標(biāo)準(zhǔn)混合液，根據(jù)實驗，使用Ti2(SO4)3、TiCl3、SnCl2分別作為還原劑，實驗結(jié)果顯示，不管是銅、鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液還是銅精礦，三氯化鈦作為還原劑所得到的鐵量都是與其試樣實際含量最為接近的，其次為氯化亞錫，最后是三氯化鈦。根據(jù)實驗結(jié)果可以看到，TiCl3、SnCl2都會使測得結(jié)果嚴(yán)重偏高，因為其將Cl-引入到試液當(dāng)中，所以使用Ti2(SO4)3來當(dāng)作還原劑。

（3）選擇鎢酸鈉溶液。按照試驗方法進(jìn)行測定，在鐵量為50mg，銅量為40mg時，分別加入2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml以及6.0ml的鎢酸鈉溶液時，所測得的鐵量分別為51.00mg、49.91mg、50.02mg、50.09mg以 及49.90mg，從實驗數(shù)據(jù)來看，當(dāng)鎢酸鈉溶液的用量在3到6毫升的時候不影響測定結(jié)果，在本實驗方法中選用4ml。

（4）選擇滴定試液的體積。在250ml的三角燒杯當(dāng)中放入40mg的標(biāo)準(zhǔn)銅溶液以及50mg的標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液，根據(jù)實驗方法，僅僅對滴定前的溶液體積進(jìn)行改變?？梢缘玫?，當(dāng)溶液體積為50毫升時得到50.88毫克的鐵量，并且其回收率為101.8%，溶液清亮；當(dāng)溶液體積為100ml時，測得鐵量為50.07mg，回收率為100.1%，溶液清亮；當(dāng)溶液體積為120ml時，得到鐵量49.96mg，回收率為99.9%，溶液清亮；當(dāng)溶液體積為150ml時，得到49.98mg的鐵量，回收率為100.0%，溶液清亮；當(dāng)體積為200ml時，得到49.98mg的鐵，回收率為99.8%，溶液渾濁。根據(jù)實驗結(jié)果能夠看到，當(dāng)溶液的體積處于120到150毫升之間時不影響測定結(jié)果，在本實驗方法中選擇150毫升左右來滴定。

（5）不一樣鐵量的回收率。在250ml的三角燒瓶當(dāng)中放入40mg標(biāo)準(zhǔn)銅溶液以及不同量的標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液，得到當(dāng)加入鐵量分別為0.2、0、4、0.6、0.8、1.0、5.0、10.0、50.0、100.0、120.0時，測 的 鐵 量 分 別 為0.225、0.421、0.618、0.814、0.996、4.90、9.99、49.99、100.01、119.90，其回收率分為別112.5、105.3、103.0、101.8、99.6、98.0、99.9、100.0、100.0和99.9。根據(jù)實驗結(jié)果能夠看到，在鐵量不超過0.6毫克時，測定鐵的結(jié)果偏高，超過1.0毫克時，測得結(jié)果穩(wěn)定，這也就表明該方法可以對含鐵量大于0.5%的銅精礦進(jìn)行測定。

2.2 共存離子的干擾

①測定銅的干擾。在250ml的三角燒瓶中放入50mg的標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液，去不同量的銅加入，根據(jù)實驗方法，得到在100mg以內(nèi)的銅都不會影響測得的鐵含量。②測定共存元素的干擾。在250ml的三角燒瓶中放入40mg的標(biāo)準(zhǔn)銅溶液以及50mg的標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液，將一定量的共存元素分別加入其中，可以得到各元素沒有顯著地影響到對鐵含量的測定，回收率處于96.4%到103.9%之間，具有良好的回收情況。

2.3 樣品分析

在250ml的三角燒瓶中放入0.2g試樣，加入15毫升硫磷混酸，0.5毫升高氯酸，搖勻并且加熱分解，冷卻，吹水到40毫升，以下采用相同方法。①考察精密度。按照事前制定的方法考查6個銅精礦的精密度，考查結(jié)果得到該方法所得到的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差處于0.14%到0.40%之間，符合測定的眼球。②樣品回收。將標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液加入到3個試樣當(dāng)中，實施加標(biāo)回收試驗，得到其回收率處于96.4%到103.5%之間，符合測定的要求，此實驗方法具有可行性。

3 結(jié)語

在本實驗方法中使用硫磷混酸進(jìn)行分解，硫酸亞鈦作為還原劑，二苯胺磺酸鈉用作指示劑，重鉻酸鉀進(jìn)行滴定。根據(jù)試驗表明，應(yīng)該避免在實驗中引入氯離子，在進(jìn)行還原操作時應(yīng)該逐滴的加入硫酸亞鈦，可以存在大量銅離子。同氨水分離法相比較，不用沉淀分離雜質(zhì)，該方法更加便捷環(huán)保，并且精密度以及準(zhǔn)確度都非常高，測定結(jié)果符合銅精礦中對鐵的測定要求，能夠進(jìn)行推廣使用。

[1]萬雙，李先和．X射線熒光光譜法測定銅精礦中的銅、鉛、鉻、砷、銀、銻、鉍、鎳、鐵和鋁含量[J]．全國有色金屬分析監(jiān)測與標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)交流研討會,2015,24(25)：98-99．

[2]劉青，李富斌．銅精礦中鐵的快速直接測定[J]．科技風(fēng),2015,14(22)：98-99．

[3]王冠軍．如何測定銅精礦中的鐵含量[J]．黑龍江科技信息,2015，21(3)：269-270．