唐曉玲
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局106地質(zhì)大隊(duì),貴州 遵義 563000)
在針對(duì)含硫鐵礦全鐵含量的測(cè)定方法中,重鉻酸鉀容量法是常用的測(cè)定方法之一,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)硫鐵礦中的全鐵含量進(jìn)行有效測(cè)定,將這一方法應(yīng)用到硫鐵礦的全鐵含量檢測(cè)中,需要注意相關(guān)的測(cè)定過(guò)程,才能確保測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性。
試樣用硝酸預(yù)處理,以硫、磷混合酸繼續(xù)分解,加入大量的濃鹽酸后,用二氯化錫還原三價(jià)鐵,過(guò)量的二氯化錫用氯化汞氧化,稀釋至鹽酸濃度為1.2 N以下,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀溶液滴定,最終可以獲得硫鐵礦中的全鐵含量。
在開(kāi)展硫鐵礦中全鐵含量的重鉻酸鉀容量法測(cè)定中,需要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料主要包含硫鐵礦試樣,氫氧化鈉、過(guò)氧化鈉、鹽酸。
鹽酸(1.19 g/ml)
硝酸(1+1)
硫磷混合酸(1+2):100 ml濃硫酸與200 ml磷酸混合。
氯化汞飽和溶液
二氯化錫溶液(10 %):稱取10 g二氯化錫溶于10 ml熱濃鹽酸中,以水稀釋至100 ml,混勻。
硫磷混合酸(15 %):在不斷攪拌下,加入150 ml濃硫酸于700 ml水中,冷卻后再加入150 ml濃磷酸。
二苯胺磺酸鈉指示劑(0.5 %):水溶液,貯于棕色瓶中。
重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(TFe/k2cr2O7=2.000 0 mg/ml):稱取在130 ℃烘干2 h并在干燥器中冷卻后的基準(zhǔn)重鉻酸鉀3.512 0 g溶于400 ml水中,移入2升容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
稱取0.1 g試樣,置于250 ml錐形瓶中,用水潤(rùn)濕,加1+1硝酸10 ml,低溫加熱溶解,等棕色氣體冒盡后,取下稍冷,加入硫磷混合酸10 ml,置于高溫電熱板上加熱溶解至瓶口冒三氧化硫白煙,稍等片刻,取下冷卻,加水30 ml,加濃鹽酸15 ml,在電熱板上加熱至近沸,用二氧化錫還原到無(wú)色并過(guò)量2滴,在流水中冷卻。加飽和氯化汞溶液10 ml,搖動(dòng)至氯化亞汞白色沉淀析出,放置5分鐘,用水稀釋至150 ml,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀溶液滴定到紫色即為終點(diǎn)。
在實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)添加磷酸混合液可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于試樣中的三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成無(wú)色的絡(luò)離子,這種添加是為了避免二苯胺磺酸鈉指示劑帶來(lái)的三價(jià)鐵離子的氧化影響,保證測(cè)定的準(zhǔn)確性。此外,由于硫鐵礦中含有大量的硫,因此溶礦時(shí)需要先加入硝酸預(yù)處理樣品,將大部分硫鐵礦分解。不過(guò)考慮到硝酸會(huì)導(dǎo)致還原和滴定中的是試驗(yàn)觀察,所以還需要借助硫酸冒白煙將硝酸趕盡以消除這種不利影響。在試樣中要是存在少量硅酸鐵,則需要適當(dāng)添加1、2滴氫氟酸。
在化學(xué)試劑的溶樣制作中,需要不時(shí)的搖晃錐形瓶,促進(jìn)溶解加速,并注意溫度控制,溶樣溫度不宜太高不然可能會(huì)導(dǎo)致加熱中析出焦磷酸鹽,影響測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性。
實(shí)驗(yàn)中,二氯化錫氧化還原過(guò)程,需要保證溫度控制有效,最好保持氧化還原反應(yīng)的溫度在60~80 ℃之間,在氧化還原的過(guò)程中,也需要不斷的搖晃,最終在氧化滴定環(huán)節(jié),溶液溫度可以降低一些,最好控制在20~40 ℃之間,這樣能夠保證反應(yīng)效率,使得反應(yīng)快速完成。
采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定硫鐵礦中全鐵含量,檢測(cè)數(shù)據(jù)與使用鐵礦石化學(xué)分析法得出的數(shù)據(jù)基本能夠保持一致,總體來(lái)看,使用重鉻酸鉀容量法來(lái)測(cè)定全鐵含量,能夠快速完成測(cè)定,整個(gè)測(cè)定工作相對(duì)比較簡(jiǎn)單,成本較低,不過(guò),在實(shí)際的測(cè)定中,需要針對(duì)試驗(yàn)要點(diǎn)進(jìn)行把握,保證相關(guān)溶液和試驗(yàn)環(huán)節(jié)的處理能夠保證最終的試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。試驗(yàn)過(guò)程中的硝酸預(yù)處理、溶礦溫度控制、趕盡的硝酸等環(huán)節(jié)至關(guān)重要,不容忽視。