铁矿─ 全铁含量的测量 ─ 三氯化钛还原滴定法

重鉻酸钾滴定法测定矿石中全铁含量的测量不确定度评定一、 方法简述本法依据标准GB/T 6730.5—2007铁矿石全铁含量的测定 三氯化钛还原法试样经碱熔酸化后, 用氯化亚锡还原大部分三价铁, 余下的三价铁以钨酸钠作指示液。

用三氯化钛还原, 过剩的三氯化钛用重鉻酸钾氧化, 以二苯胺磺酸钠作指示剂, 用重鉻酸钾标准溶液滴定。

重鉻酸钾标准溶液的配置称取4.904g 预先于150℃干燥2小时后冷却至室温的重鉻酸钾基准试剂（纯度为99.95%）于300ml 烧杯中。

溶解后定容于1000ml 容量瓶中, 此溶液中重鉻酸钾的含量0.01666 mol/L 。

1. .. 建立数学模型2. 重鉻酸钾标准溶液的配制310C -⨯⨯=容基基V M m式中 ——重鉻酸钾标准溶液浓度, mol/L ——定容体积, ml——重鉻酸钾称取量, g——重鉻酸钾摩尔质量, 294.18, g/mol2. 结果计算100K 0.0055847V W 21⨯⨯⨯-=mV (1-1) 式中: W ——试样的质量分数, %V1——试样消耗的重鉻酸钾标准溶液的体积, mlV2——空白试验消耗的重鉻酸钾标准溶液的体积, ml m ——试样的质量, g0.0055847——1ml （0.01667 mol/L ）重鉻酸钾标准溶液相当于铁量, g K ——对预干燥试样是1.00在实际测定工作中, 其中空白试验消耗的重鉻酸钾标准溶液体积V2为0.00ml （1-1）式是数学计算公式, 但是除上述输入量外, 还应考虑影响量的作用, 如标准重鉻酸钾浓度的影响。

所以（1-1）就考虑为：c f K mV V W ⨯⨯⨯⨯-=100005587.021 （1-2） 其中c f 为标准重鉻酸钾浓度的影响 令 , （1-2）式简化为:c f K mVW ⨯⨯⨯⨯∆∆=100005587.0 （1-3）在这个模型中只有积和商, 可以用简化的方式计算合成标准不确定度, 用相对不确定度进行合成的方法, 因此铁含量的合成标准不确定度为:222222)()()()()()()()(⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆=+∆+∆==c c c rel rel rel rel f f u m m u V V u f u m u V u ww u w u （1-4）三. 使用的标准物质、计量器具、主要仪器设备1．精密天平: 分辨力: 0.0001g.....最大允差: 0.0002g 2. 容量瓶为A 级1000ml.最大允许差为±0.40ml: 3．50ml A 级滴定管, 最大只许差为 0.05ml四. 输入量的不确定度分量评定1. 由重鉻酸钾标液引入的相对标准不确定度分量 采用B 类评定方法称取4.904g 预先于150℃干燥2小时后冷却至室温的重鉻酸钾基准试剂（纯度为99.95%）于300ml 烧杯中。

实验二 铁矿石中全铁量的测定（三氯化钛还原——重铬酸钾滴定法）一、实验目的1. 了解实践分析过程，并会对此过程中出现的问题进行分析解决。

2. 掌握铁矿石中全铁含量测定的基本原理。

二、主题内容与适用范围 本方法规定三氯化钛还原——重铬酸钾滴定法测定全铁量。

本方法适用于铁矿及人造铁矿中铁量的测定。

三、实验原理试样用硫-磷混酸和氟化钠加热溶解，用二氯化锡还原大部分三价铁，以钨酸钠为指示剂，用三氯化钛还原剩余的三价铁，过量的三价钛还原钨酸钠生成“钨兰”，用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫红色即为终点。

试样用硫-磷混酸和氟化钠加热分解，此时铁呈342H [Fe(PO )]状态存在。

其具体过程如下：33-234422Fe O 6H 4PO 2[Fe(PO )]+3H O +-++=33-4242222FeO 8H 4PO SO 2[Fe(PO )]+SO +4H O +-+++=↑32-3-+344422422FeSiO 16H 8NaF+4PO SO 2[Fe(PO )]+SO +2SiF +8Na +8H O +-+++=↑↑加入盐酸：342324H [Fe(PO )]3HCl FeCl +2H PO +=以钨酸钠为指示剂，用三氯化钛将三价铁还原为2Fe +.过量的3Ti +还原24WO -生成“钨蓝”3324Ti +Fe Fe Ti ++++=+234+4252()2WO 2Ti 6H W O 2Ti 3H O -++++=++钨蓝用重铬酸钾将钨兰氧化，使蓝色褪去。

100ω⨯⨯⨯⨯1c (V-V )55.85（Fe）/% = m 1000以二苯胺磺酸钠为指示剂，用227K Cr O 滴定。

此时全部的Fe 2+被氧化成Fe 3+.22-+33+27226Fe +Cr O 14H 2H O 6Fe 2Cr 7H O ++++=++根据滴定中所消耗的重铬酸钾标准溶液的毫升数求得铁含量。

当227K Cr O 标准溶液以6227V K Cr O 为基本单元时，则被测物质铁的基本单元为Fe 。

三氯化钛-重铬酸钾容量法测定全铁知识点一、样品分解1. 分解铁矿石样品必须使用盐酸，不能用硝酸，否则在测定过程中会产生误差。

2. 试样分解完全时，剩余残渣应为白色或接近白色的SiO2，如仍有黑色残渣，则说明试样分解不够完全。

3. 含铁的硅酸盐难溶于盐酸，可加入少许NaF、NH4F使试样分解完全。

磁铁矿溶解的速度缓慢，可加几滴SnCl2助溶。

4. 对于含硫化物或有机物的铁矿石，应将试样预先在550～600℃灼烧以除去硫和有机物，再以HCl分解。

对于酸不能分解的试样，可以采用碱熔融法。

二、三价铁还原1. 用SnCl2还原Fe3+时，溶液体积不能过大，HCl浓度不能太小，温度不能低于60℃，否则还原速度很慢。

容易使滴加的SnCl2过量太多，故冲洗表面皿及烧杯内壁时，用水不能太多。

2. SnCl2不能过量，否则在滴定的时候会消耗重铬酸钾标准溶液而使测定结果偏高。

还原时滴定到溶液呈现浅黄色时即可，没有被还原的Fe3+再用三氯化钛还原。

三、样品滴定1. 正式滴定前应用重铬酸钾溶液把钨蓝消褪，这部份体积不能计入滴定体积之中，否则会使测定结果偏高。

2. 滴定前要加入一定量的硫-磷混酸。

这是由于一方面滴定反应需在一定酸度下进行（1～3mol/L），另一方面磷酸与三价铁形成无色配合离子，利于终点判别。

在硫-磷混酸溶液中，Fe2+极易氧化，故还原后应马上滴定。

二苯胺磺酸钠指示剂加入后，溶液呈无色。

随着K2Cr2O7的滴入，Cr3+生成，溶液由无色逐渐变为绿色。

终点时，由绿色变为紫色。

3. 指示剂要用新配制的，时间过长则反应不灵敏。

四、测定结果误差产生误差的原因有下面这些：1. 溶解样品时如果使用了硝酸，则必须用硫酸冒烟使硝酸挥发，防止在滴定到终点时指示剂颜色消褪，造成终点不稳定的现象。

2. 正式滴定前没有用重铬酸钾溶液把钨蓝消褪，直接滴定到终点；或者没有把使钨蓝消褪这部份体积扣除，这两种操作都会使使测定结果偏高。

实验二 铁矿石中全铁量的测定（三氯化钛还原——重铬酸钾滴定法）一、实验目的1. 了解实践分析过程，并会对此过程中出现的问题进行分析解决。

2. 掌握铁矿石中全铁含量测定的基本原理。

二、主题内容与适用范围 本方法规定三氯化钛还原——重铬酸钾滴定法测定全铁量。

本方法适用于铁矿及人造铁矿中铁量的测定。

三、实验原理试样用硫-磷混酸和氟化钠加热溶解，用二氯化锡还原大部分三价铁，以钨酸钠为指示剂，用三氯化钛还原剩余的三价铁，过量的三价钛还原钨酸钠生成“钨兰”，用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫红色即为终点。

试样用硫-磷混酸和氟化钠加热分解，此时铁呈342H [Fe(PO )]状态存在。

其具体过程如下：33-234422Fe O 6H 4PO 2[Fe(PO )]+3H O +-++=33-4242222FeO 8H 4PO SO 2[Fe(PO )]+SO +4H O +-+++=↑32-3-+344422422FeSiO 16H 8NaF+4PO SO 2[Fe(PO )]+SO +2SiF +8Na +8H O +-+++=↑↑加入盐酸：342324H [Fe(PO )]3HCl FeCl +2H PO +=以钨酸钠为指示剂，用三氯化钛将三价铁还原为2Fe +.过量的3Ti +还原24WO -生成“钨蓝”3324Ti +Fe Fe Ti ++++=+234+4252()2WO 2Ti 6H W O 2Ti 3H O -++++=++钨蓝用重铬酸钾将钨兰氧化，使蓝色褪去。

100ω⨯⨯⨯⨯1c (V-V )55.85（Fe）/% = m 1000以二苯胺磺酸钠为指示剂，用227K Cr O 滴定。

此时全部的Fe 2+被氧化成Fe 3+.22-+33+27226Fe +Cr O 14H 2H O 6Fe 2Cr 7H O ++++=++根据滴定中所消耗的重铬酸钾标准溶液的毫升数求得铁含量。

当227K Cr O 标准溶液以6227V K Cr O 为基本单元时，则被测物质铁的基本单元为Fe 。

全铁的测定—三氯化钛—重铬酸钾滴定法A.1方法提要试样用盐酸和氟化钠加热分解，此时铁呈Fe3+和Fe2+状态：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFeO+2HCl=FeCl2+H2OFeSiO3+6HCl+4NaF=FeCl2+4NaCl+3H2O+SiF4以钨酸钠为指示剂，用三氯化钛将Fe3+还原为Fe2+，过量的Ti3+还原WO42-生成“钨蓝”。

Ti3++ Fe3+＝Fe2++ Ti4+2 WO42-+ Ti3++6H+＝W2O5+ Ti4++3H2O（钨蓝）继之用重铬酸钾将钨蓝氧化，使蓝色褪去：Cr2O72-+ W2O5+8H+=2 WO42-+2Cr3++4 H2O然后以二苯胺磺酸钠为指示刘，在有硫酸和磷酸存在下，用K2Cr 2O7滴，此时全部被氧化为：6 Fe2++ Cr2O72-+14 H+=6 Fe3++2 Cr3++7 H2O要据在滴定中所消耗的重铬酸钾标准溶液毫升数，求得铁含量。

当重铬酸钾标准溶液以1/6 K2Cr 2O7基本单元时，则被测物质铁的基本单元为Fe。

A.2 主要试剂——氟化钠（或钾）溶液（100g/L）。

——硫酸（1＋2）、（1＋7）。

——二氯化锡溶液（60g/L）：将6g二氯化锡溶于20ml盐酸中，用水稀至100ml，混匀。

——钨酸钠溶液（25%）：将25g钨酸钠溶于95ml水中（如混浊应过滤），加5ml磷酸，混匀。

——三氯化钛溶液（1＋9）：取三氯化钛溶液（15%~20%）用盐酸（1+19）稀释20倍，一层液体石腊保护，贮于茶色瓶中备用。

——二苯胺磺酸钠溶液（0.2%）。

——重铬酸钾标准溶液，c（1/6 K2Cr 2O7）=0.1mol/L。

A.3 分析步骤称取0.4g试样于250ml锥形瓶中，加5ml~10ml氟化钠（或钾）溶液（10%）20ml~30ml盐酸，低温加热溶解，在此期间断续地滴加二氯化锡溶液（6%）至溶液到淡黄色。

继续加热使试样全部溶解，并浓缩至8ml~10ml。

铁矿中全铁及磁铁的测定三氯化钛还原法测定全铁量（地矿系统）一.范围本技术规程规定了矿石、选矿尾矿、铁精矿中铁含量的测定方法。

二、主要试剂1、重铬酸钾基准试剂：准确称取在150℃烘干2小时的重铬酸钾3.5119克，加水溶解后，移入2000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

必要时以铁标准溶液标定。

此溶液1mL相当于2mg铁。

2、硫、磷混合酸:将150ML浓硫酸缓缓倒入700ML水中，冷却后加入150ML磷酸，搅匀。

3、三氯化钛溶液：1%，量取7mL的浓三氯化钛（约15%的浓度）溶液，倒入100mL(1+1)盐酸溶液中，搅匀。

此溶液浓度为1%。

4、氯化亚锡溶液：10%，称取10克氯化亚锡溶于10mL浓盐酸中，可适当加热，待溶解后用水稀释至100mL. 此溶液浓度为10% .5、钨酸钠：25%,称取25克钨酸钠溶于适当的水中，再加入5mL浓磷酸，用水稀释至100mL.6、二苯胺磺酸钠：0.5%三、测定步骤1.空白试验随同试料做空白试验。

2、称取0.2000克的样品于聚氟乙烯坩埚中，拿水润湿，加盐酸5毫升、硝酸3毫升、氢氟酸5毫升、高氯酸0.3毫升，放于电热板上，从低温升起，在200℃蒸至高氯酸白烟冒尽，加（1+1）盐酸15毫升提取至清亮，加水少许，取下，冲至250毫升的烧杯中，在电热板上加热，用100g/L 的氯化亚锡调至淡黄色，取下，加水至150毫升左右，冷至室温后，加250g/L 的钨酸钠0.5-1毫升左右，用10g/L 的三氯化钛调至蓝色出现。

用重铬酸钾标准溶液滴至刚变无色，不记读数。

然后加15毫升硫磷混酸、4滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴至稳定的紫色，即为终点。

以下式进行计算 Fe(%)=10010)(030⨯⨯-⋅-m V V T s式中：T —重铬酸钾标准溶液对铁的滴定度（g/ml ）V 1—滴定样品消耗重铬酸钾标准溶液的体积（ml ）V 0—空白消耗重铬酸钾标准溶液的体积（ml ）M 0—称取样品的质量注意事项：1、 重铬酸钾尽可能用基准试剂，否则需用铁标准进行标定。

全铁含量的测定（1）三氯化钛还原滴定法1 方法提要试样用硫磷混酸溶解，加入盐酸在热沸状态下用氯化亚锡还原大部分三价铁。

在冷溶液中以中性红为指示剂，滴加三氯化钛还原剩余三价铁，并稍过量，在二氧化碳气体保护下，用重铬酸钾氧化过量三氯化钛，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定到终点。

根据消耗的重铬酸钾标准溶液的体积计算试样中全铁百分含量。

2 主要试剂2.1 硫磷混酸（1+1+1）。

2.2 盐酸（1+5）。

2.3 氟化钾（5%）。

2.4 碳酸氢钠：固体。

1.19g/mL）中，加水稀释至100mL。

ρ2.5 氯化亚锡（6%）：6g氯化亚锡溶于20mL盐酸（1.42g/mL）。

ρ2.6 硝酸（2.7 中性红指示剂（0.05%）。

1.69g/mL）。

ρ2.8 二苯胺磺酸钠指示剂（0.5%）：称取二苯胺磺酸钠0.5g，溶于100mL水中，加2滴磷酸（2.9 三氯化钛（1+19）：取三氯化钛溶液15～20%，用盐酸（1+9）稀释至20倍，加少许锌粒，防止氧化。

2.10 重铬酸钾标准溶液：c（k2Cr2O7）=0.03581mol/L。

3 分析步骤1.42g/mL）1mL，加热溶解，至浓厚白烟从瓶中腾空2～3cm，后取下稍冷，慢慢加入盐酸（1+5）20mL，加热至沸，滴加氯化亚锡到溶液呈淡黄色，加水50mL，溶解盐类，冷至室温。

ρ取试样0.2000g置于300mL锥形瓶中，加入氟化钾溶液（5%）5mL，将试样湿润摇开，加入硫磷混酸15mL，硝酸（加4～5滴中性红指示剂，此时溶液呈蓝色，滴加三氯化钛（1+19）至溶液为无色，加约1g固体碳酸氢钠，滴加重铬酸钾（可用标准溶液或稍加稀释）至溶液呈稳定蓝色，立即加二苯胺磺酸钠指示剂（0.5%）4滴，用重铬酸钾标准溶液滴定至溶液为紫红色为终点。

4 分析结果的计算TFe（%）=滴定时消耗重铬酸钾标准溶液的毫升数5 注5.1 溶样炉温宜高，冒烟时间不宜长，以防形成难溶盐类。

铁矿石中全铁量的测定
一、原理
试样以盐酸氟化钠溶解，氯化亚锡还原大部分铁后，三氯化钛还原剩余铁为低价，过量三氯化钛用重铬酸钾回滴，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用标准重铬酸钾溶液滴定铁，求得试样铁含量。

二、试剂
1、浓盐酸
2、氟化钠（固体）
3、6％氯化亚锡：6g氯化亚锡溶于20 mL盐酸中，用水稀释至100 mL
4、硫磷混酸：硫酸:磷酸:水 = 2:3:5
5、25％钨酸钠：1:20磷酸溶液
6、1:19三氯化钛：取15 ~ 20％三氯化钛用1:9盐酸稀释后加一层液体石蜡保护（或现用现配）
7、重铬酸钾标准溶液：(1/6) 0.05 mol/L
三、分析步骤
称取试样0.2 g两份于300 mL三角瓶中，加少许水使其散开，加氟化钠0.3 g，盐酸20 mL，低温加热溶解，滴加二氯化锡至溶液呈现浅黄色，继续加热10 ~ 20 min（体积约10 mL）取下，加水150 ~ 200 mL，加钨酸钠15 d，用三氯化钛还原兰色出现，用重铬酸钾标准溶液滴至兰色消失（不计读数），立即加硫磷混液10 mL，二苯胺磺酸钠5 d，用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色为终点，记下消耗重铬酸钾溶液的毫升数V，则；
Fe% =
式中：M—重铬酸钾溶液浓度
V－滴定消耗重铬酸钾溶液毫升数。

三氯化钛——重铬酸钾容量法快速测定铁矿石中全铁量1前言三氯化钛—重铬酸钾容量法是近年来测定铁矿石中全铁量普遍采用的快速分析方法。

从方法原理上易于理解,但具体操作条件不好掌握,易造成系统偏差。

本方法在吸取原有方法的基础上对原溶解样品的试剂、浓度、温度等做了一定改进。

加入浓硝酸溶解样品,并降低硫磷混酸的浓度,提高溶解温度,使溶解更完全,溶解速度加快,节省了时间、试剂,提高了分析精度。

2实验部分2.1试剂硫磷混酸:将150mL硫酸(ρ:1.84g/mL在搅拌下缓慢注入500mL水中,冷却后再加入150mL磷酸(ρ:1.70g/mL,用水稀释至1000mL,混匀。

盐酸(ρ:1.19g/mL硝酸(ρ:1.42g/mL二氯化锡溶液(6%:称取6g二氯化锡溶于20mL盐酸中,溶解后用稀释至100mL,混匀(用时现配。

三氯化钛(1+19:取三氯化钛溶液(15%~20%1份,加盐酸(1+919份混匀(用前现配。

钨酸钠(25%:称取25g钨酸钠溶于适量水中(若混浊需过滤,加5mL磷酸(ρ:1.70g/mL,用水稀释至100mL,混匀。

二苯胺磺酸钠(0.2%重铬酸钾标准溶液(0.008333mol/L:称取2.4515g预先在150℃烘干1h的重铬酸钾(基准试剂溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀〔1〕硫酸亚铁铵溶液(约0.05mol/L:称取19.7g硫酸亚铁铵溶于硫酸(5+95中,移入1000mL容量瓶中,用硫酸(5+9 5稀释至刻度,混匀〔2〕2.2实验方法2.2.1试样的分解称取试样0.2000g于500mL三角瓶中,加25mL磷硫混酸,轻轻摇动三角瓶,使试样分散。

于电炉上加热溶解,加热过程中不断摇动,煮沸后加1mL浓硝酸,溶解至冒硫酸烟,取下自然冷却。

2.2.2还原、滴定用少量水冲洗瓶壁,加12mL盐酸。

加热至沸,趁热滴加二氯化锡,还原至浅黄色,加水约100mL(此时,控制温度在50~60℃,温度高时,可流水冷却。