铁矿中全铁含量的测定实验报告

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铁矿中全铁含量的测定实验报告

篇一:铁矿石中全铁含量测定方法分析

铁矿石中全铁含量测定方法分析

铁矿石全铁的测定,是指样品中铁的全量而言,包括铁的复杂硅酸盐在内。铁矿石的分解,在实际应用中,根据矿石的特性、分析项目的要求及干扰元素的分离等情况,通常选用酸分解和碱熔融的方法。样品分解时一般用过氧化钠熔融是最恰当的方法。对于不含复杂硅酸盐的铁矿也可以用磷酸溶矿法或盐酸法。

重铬酸钾容量法

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。反应式为

2Fe3++sn2++6cl—→2Fe2++sncl62――

sn2++4cl+2hgcl2—→sncl62+hg2cl2↓――

2 18 6Fe2++cr2o72-+14h+—→6Fe3++2cr3++2cr3++7h2o

此法的优点是:过量的氯化亚锡容易除去,重铬酸钾溶液比较稳定,滴定终点的变化明显,受温度的影响(30℃以下)较小,测定的结果比较准确。

《矿石及有色金属分析手册》p94

溶样方法:

1、三酸分解试样

2、过氧化钠分解试样

3、硫—磷混酸溶样

4、盐酸溶样

硫—磷混酸溶样

分析步骤:准确称取0.2g试样于250mL锥形瓶中,用少许水润湿,摇匀。加入10mL(2+3)硫磷混合酸及0.5g氟化钠,摇匀。在高温电炉上加热溶解3~5min,取下冷却,加入15mL盐酸,低温加热至近沸并维持3~5min,溶液变澄清,取下趁热滴加二氯化锡溶液至铁(Ⅲ)离子的黄色消失,并过量1~2滴,用水冲洗瓶壁。在水槽中冷却至室温后,加入10mL二氯化汞饱和溶液,摇动后放置2~3min,加水至120mL左右,冷却后加入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。注意:

1、溶样时需要用高温电炉,并不断地摇动锥形瓶以加

3 18 速分解,否则在瓶底将析出焦磷酸盐或偏磷酸盐,使结果不稳定。

2、熔矿温度要严格控制。通常铁矿在250~300℃加热3~5min即可分解。温度过低,样品不易分解;温度过高,时间太长,磷酸会转化为难溶的焦磷酸盐,在350℃以上凝成硬块,影响滴定终点辨别,并使分析结果偏低。

3、本法适用于不含复杂硅酸盐的铁矿分析。磷酸的溶解力很强,对于大部分矿物都能分解,只有以下矿物不易分解:辰砂、辉钼矿、锡石、黄晶、锆英石、绿柱石以及复杂硅酸盐矿物。

过氧化钠分解试样

分析步骤:准确称取0.2g试样,置于30mL银坩埚中,加入3g过氧化钠,混匀,再加1g过氧化钠覆盖。放入已经升温至650~700℃的马弗炉中,熔融5min,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15~20mL,同时搅拌,使溶块溶解,然后用5%盐酸洗净坩埚。在电炉上继续加热至近沸并维持约10min。取下趁热滴加二氯化锡溶液至铁(Ⅲ)离子的黄色消失,并过量1~2滴,用水冲洗杯壁。在水槽中冷却至室温后,加入10mL二氯化汞饱和溶液,摇动后放置2~3min,加水至120mL左右,

加入20mL硫-磷混酸、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

4 18 行空白试验。

《岩石矿物分析》p245

溶样方法:

1、盐酸分解

2、硫酸—氢氟酸分解

3、硫—磷混酸分解(1+2)

4、过氧化钠分解试样

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5~10min,以赶净过氧化氢,否则测定结果不正常。

3、用二氯化锡还原铁时,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℃。否则二氯化锡容易水解。

3、控制好二氯化锡还原铁(Ⅲ)的滴加量。过量二氯化锡被二氯化汞氧化,应生成白色丝状沉淀。如果还原时二氯化锡过量太多,则二氯化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。

2、二氯化汞溶液应在

小体积时加入,有白色丝绢光泽沉淀生成。这种甘汞沉淀的

5 18 产生比较缓慢。因此加入加入二氯化汞后应摇匀并放置2~3min,时间过短则结果偏高。

2、指示剂必须用新配制的,每周应更换一次。

4、每批测定,应作2个空白试验,以校正测定结果。

篇二:铁矿中铁含量的测定

铁矿中铁含量的测定

铁矿中铁含量的测定

指导教师:吴明君

摘要:本实验运用了改进的重铬酸钾法测定铁的原理,首先是试样用盐酸加热分解,让有铁的氧化物及硅酸盐都变成氧化铁进入溶液中。先用氯化亚锡将大部分三价铁离子还原成二价铁,以钨酸钠为指示剂,用三氯化钛将剩余的三价铁还原成二价铁至生成/钨蓝,再用重铬酸钾标准溶液氧化至蓝色消失,加入硫磷混合酸,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准液滴定。用sncl2-Ticl3-K2cr2o7滴定分析法测得铁矿石中铁含量为(21.73?1.35)%。关键词:重铬酸钾法、、铁矿石

Intheironminetheassayingofironcontent

chemicalbiologyclassZeyuwang20XX2982

Instructor:wumingjun

Abstract:Thisexperimentmadeuseofpotassiumdichromate

6 18 methodtomeasureseferrousprinciple.Firstofall,ferricionswasreducedtoferrousironbythestannouschloride,otherferricironwasreducedtoferrousironbytitaniumtrichloridetogenerate/tungstenblue0withsodiumtungstateastheindicator.next,thesolutionwastitratedbypotassiumdichromatestandardsolutionuntilthebluewasdisappeared.Afteraddingmixedacid,thesolutionwastitratedbypotassiumdichromatestandardsolutionwithdiphenylaminesulfonanteasindicator.Finallyget,inironcontentfor(21.73

?1.35)%.

Keywords:potassiumdichromatemethodscrapsiron

综述:铁矿的主要成分是Fe2o3·xh2o。对铁矿来说,盐酸是很好的溶剂,溶解后生成的Fe3+离子,必须用还原剂将它预先还原,才能用氧化剂K2cr2o7溶液滴定。重铬酸钾法是测铁的国家标准方法。在测定合金、矿石、金属盐及硅酸盐等的含铁量时具有很大实用价值。经典的K2cr2o7法测定铁时,用sncl2作预还原剂,多余的sncl2用hgcl2除去,然后用K2cr2o7溶液滴定生成的Fe2+离子。这种方法操作简便,结果准确。但是hgcl2有剧毒,造成严重的环境污染,近年来推广采用各种不同汞盐的测定铁的方法。本实验采用的是sncl2-Ticl3联合还原铁的无汞测铁方法,即先采用

7 18 sncl2将大部分Fe3+离子还原,以钨酸钠为指示剂,再用Ticl3溶液还原剩余的Fe3+离子,其反应式如下:

2Fe3++sncl42-+2cl-=2Fe2++sncl62-Fe3++Ti3++h2o=Fe2++Tio2++2h+

过量的Ticl3使钨酸钠还原为钨蓝,然后用K2cr2o7溶液使钨蓝褪色,以消除过量还原剂Ticl3的影响。最后以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2cr2o7标准溶液滴定Fe2+离子。

6Fe2++cr2o72-+14h+=6Fe3++2cr3++7h2o

由于滴定过程中生成黄色的Fe3+离子,影响终点的正确判断,故加入h3po4,使之与Fe3+离子结合成无色的[Fe(po4)2]3-配离子,消除Fe3+离子的黄色影响。h3po4的加入还可以降低溶液中Fe3+离子的浓度,从而降低Fe3+/Fe2+电对的电极电位,使滴定突跃范围增大,用二苯胺磺酸钠指示剂能清楚正确地指示终点。

K2cr2o7标准溶液可以用于干燥后的固体K2cr2o7直接配制。1、实验部分1.1仪器与试剂

60g·L-1sncl2溶液:称取6gsncl2·2h2o溶于20mL热浓盐酸中,加水稀释至100mL。硫磷混酸:将200mL浓硫酸在搅拌下缓慢注入500mL水中,冷却后加入300mL浓磷酸,混匀。

250g·L-1na2wo4溶液:称取25gna2wo4溶于适量水中

8 18 (若浑浊应过滤),加5mL浓磷酸,加水稀释至100mL。

(1+19)Ticl3溶液:取Ticl3溶液(15%~20%),用1+9盐酸稀释20倍,加一层液体石蜡保护。2g·L-1二苯胺磺酸钠溶液浓盐酸:实验时应稀释至6mol/L

0.008mol·L-1K2cr2o7标准溶液:按计算量称取150℃烘了1h的K2cr2o7(AR或基准试剂),溶于水,移入1000mL容量瓶,用水稀释至刻度,摇匀。计算出K2cr2o7标准溶液的准确浓度(mol·L-1)。

铁矿石试样:先将矿样置入破碎机中,再将破碎好的原矿样用制样机进行细致研磨。1.2实验方法和步骤

1、0.008mol·L-1K2c2o7标准溶液的配制

在分析天平上称取约0.5888gK2cr2o7基准物质置于烧杯中,加入一定量的蒸馏水使其溶解,溶解后将溶液转入250mL容量瓶中,定容,摇匀,置于一旁待用。2、铁屑中铁含量的测定

在分析天平上准确称取0.15~0.20g(称准至0.0002g)铁矿石试样,置于250mL锥形瓶中,加几滴蒸馏水润湿样品,再加入10-20mL浓盐酸,低温加热10~20min,使铁矿石充分溶解,然后滴加60g/Lsncl2溶液至呈浅黄色,继续加热10-20min(此时体积约为10mL)至剩余残渣为白色或浅色时表示溶解完全。调整溶液体积至150-200mL(实际操作时应小于150mL),加入15滴250g/Lna2wo4溶液,用(1+19)Ticl3