重铬酸钾滴定法测定铁钙包芯线中的铁.pdf

第35卷第4期
山东治金
Vol 35 No4
013年8月
Shandong Metallurgy
2013
试验研究
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重铬酸钾滴定法测定铁钙包芯线中的铁
吴子良,李树金,苏佳新,股瑞霞,祁丽霞
(山钢股份莱芜分公司炼铁厂,山东菜芜271104)
摘要:先用稀乙酸溶解试样中的钙粒,再用盐酸使还原铁粉溶解,在热的盐酸介质中,用SnCL2还原大部分的Fc2为Fe2',然
后用TC定量还原剩余的Fe',用钨酸钠做指示剂指示还原终点。在硫磷混酸存在下,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸
钾标准溶液滴定铁量。测定结果满意,相对标准偏差≤0.2071%(n=6)
关键词:铁钙包芯线;铁;重铬酸钾滴定法
中图分类号:0655.2
文献标识码:A
文章编号:1004-4620(2013)04-0044-02
钛溶液(15%~20%)1份,加盐酸(1+3)9份混匀;钨
前言
酸钠溶液:称取25g钨酸钠溶解于5%的磷酸中,混
钢包喂铁钙包芯线是近年来兴起的一种炼钢匀;0.5%硫酸铜溶液;硫磷混酸:将150m硫酸(p=
炉外精炼手段,被广泛应用在现代炼钢的喂丝技术1.84g/mL)在搅拌下缓慢倒人700mL水中,冷却后
中。铁钙包芯线中除钙含量是考核包芯线质量的加人150mL磷酸(p=1.70gmL),混匀;0.5%二苯胺
主要依据外,铁含量也是决定包芯线品位及计价的磺酸钠指示剂;重铬酸钾标准溶液[C(KCrO
重要成分,对铁测定的准确度要求十分严格。对于0.008333 MOLLI]:称取2.4515g预先在150℃烘干
铁的测定,以往都采用经典的重铬酸钾滴定法(CB1h的重铬酸钾(基准试剂)溶解于水中,移入1000
6730.,4-1986,铁矿化学分析方法氯化亚锡一氯化mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀;硫酸亚铁铵溶
汞一重铬酸钾容量法测定全铁量),该法需用HgCl2液CL(NH)Fe(S0O.)26H20]约0.05 mol/L:称取19.7
来消除过量的还原剂SnCl2的干扰,但HgC2有剧g硫酸亚铁铵溶解于硫酸(5+95)中,移入1000mL
毒。为了避免汞盐的危害,参考有关文献,利用容量瓶中,用硫酸(5+95)稀释至刻度,混匀。
铁钙包芯线中钙粒易溶解于稀乙酸,还原铁粉不溶2.2实验方法
解于稀乙酸的特性,试验制定了无汞测定铁法。
2.,2.1试样的制备
为防止加HCl溶解试样时反应剧烈溅失样品
由于铁钙包芯线粒粉中的钙粒是由金属钙制
先加稀乙酸将钙粒粉溶解后,再加H似溶解处理试成的,钙的电极电位Ca2/Ca=-2.87V,具有很强的还
样,避免了样品溶解时的溅失。在热HCl介质溶液原性;同时,铁钙粉中的铁是还原铁粉,也具有还原
中,首先用SnCL还原大部分的Fe3+,然后用TCl定性:因此,样品在空气中暴露25min以上即被氧化
量还原剩余的Fe2。以钨酸钠儆指示剂指示还原终变色。故在制取样时,要注意把铁钙包芯线端们处
点,即当Fe2定量还原为Fe2后,过量1滴I溶液,的芯粒粉弃去,并在取试样后迅速称量样及溶解
可使作为指示剂的六价钨(无色)还原成蓝色的五以免样品被氧化影响测定结果。
价钨化合物,俗称“钨蓝”,故溶液呈蓝色。过量的
由于铁钙包芯线中铁粒粉及钙粒粉的细度都
TCl,可在Cu2的催化下,借水中溶解的氧氧化,从而不均匀,如果称取试样量少,则代表性差,影响铁的
消除少量TCl还原剂的影响。加硫磷混酸后,以二准确度。故选择增大称样量,定容后分取试液测定
苯胺磺酸钠为指示剂,用KCrO标准溶液滴定铁量。铁量,以提高结果的准确度。
2实验部分
2.,2.2试样溶液的制备
称取1.0000g试样于250mL烧杯中,盖以表面
2.1试剂
Ⅲ,从烧杯嘴边缓慢加入40mL稀乙酸至样品中钙
稀乙酸:乙酸+水=1+4;盐酸(p=-1.19gmL);6%全部溶解(防止溅失),用少量水冲洗净表面皿,缓
氯化亚锡溶液:称取6g氯化亚锡溶解于20mL热盐慢加人25mL盐酸溶解样品中铁。移于低温电炉上
酸中,以水稀释至100mL;三氯化钛溶液:取三氯化加热使试样中铁粒粉全部溶解,取下冷却后,移入
收稿日期:2013-07-29
250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀为母液。
作者简介:吴子良,男,1969年生,1992年毕业于长春高等地质专科2.2.3三氟化钛还原重铬酸钾滴定法测定铁
学校工业分析专业。现为山钢股份菜芜分公司炼铁厂工程师,从事
钢铁及炼铁原燃料的质量检验方法的试验研究及管理工作。
移取50mL母液(2.2.2)于500mL锥形瓶中,加
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吴子良等
重铬酸钾定法测定铁钙包芯线中的铁
2013年第4期
13mL盐酸加热至近沸,趁热滴加氯化亚锡还原试果用盐酸溶解样品,由于该粒粉与盐酸反应剧烈
液至浅黄色,加水60mL(此时应控制温度为50~溶液易溅失杯外使操作失败。故本研究利用钙粒
60℃,温度高时可用流水冷却)。加钨酸钠溶液
粉易溶解于稀乙酸而铁粒粉不溶解于稀乙酸的特
滴,用三氯化钛溶液还原至试液呈蓝色,加硫酸铜性,预先用稀乙酸溶解钙粒粉后,再加盐酸使铁粒
溶液2滴,摇动3~5g使钨蓝色泽刚好褪去,加20粉完全溶解,从而避免了溶解时的溅失
mL疏磷滉酸,用流水冷却至室温,加二萃胺磺酸钠
2)试样中共存元素影响。根据YBT053-~-1993,
指示剂4滴,用重络酸钾标准溶液滴定至稳定的紫鉄钙包芯线的化学成分如表2所示。经实验证明
色为终点。
试样中的Ca、P、C、S、Si、A均不干扰铁的测定
空白值的试验测定与试样同时操作,在加硫磷
表2铁钙包芯线化学成分%
混酸之前,加5.00mL硫酸亚铁铵溶液,加二苯胶磺
P
酸钠指示剂4滴,用重铬酸钾标准溶液滴定至终点
6830<1.50<0.【0<0.020<0.020<0.02
(消耗为mL),再加5.00mL硫酸亚铁铵溶液,再以
3)加硫磷混酸的作用。为了减小滴定终点误
重铬酸钾标准溶液滴定至终点(消耗为mL),前后差,试液中加人硫礫混酸,H,PO使Fe“生成无色稳
滴定消耗重铬酸钾标准溶液体积之差即为空白定的Fe(HPO-)2,降低FeFe2电对的电位:同时,
值。按下式计算铁的质量分数(%):
Fe/Fe?电对的电位降低后,使等当点附近的电位突
(-)x×0.0027925
跃增大,Cr2O2与Fe2*的反应更加完全。此外,由于
100
m×50/250
生成了无色的Fe(HPO,)2,也消除了Fe"的黄色,有
式中:V为试样消耗重鉻酸钾标准溶液的体积,mL;利于终点的观察。硫酸的存在可提高滴定时的氧
m为称取试样量,g;0.027925为1mL0.008333化还原速度
mol重铬酸钾标准溶液相当的铁量,g。
4)钨酸钠配制时加入礫酸的作用。加入少量
磷酸可避免析出钨酸沉淀,影响滴定观察。加入磷
3实验结果与讨论
酸后,使其生成磷钨杂多酸络合物,而不易生成沉淀。
因未有铁钙包芯线标准样品,为验证本实验方
法测定铁结果的准确性和精密度,选用3个铁钙包
4结语
芯线样品进行分析对比,结果见表1。
由于铁钙包芯线中铁粒粉和钙粒粉的粒度都
表1鉄钙包芯线中铁的測定结果%